企鵝(學名:Spheniscidae) 是一種不會飛行的鳥類,屬于企鵝目,企鵝科。主要生活在地球的南半球,目前已知全世界的企鵝共有十七種或十八種,其中四種生活在熱帶赤道,分別是漢波德企鵝、麥哲倫企鵝、黑腳企鵝、加拉帕戈斯企鵝,皆屬于環企鵝屬;完全生活在極地的只有皇帝企鵝及阿德利企鵝兩種。
目錄
1簡介
企鵝目(學名:Sphenisciformes)
鳥綱的一目。是一類善于游泳而沒有飛翔能力的中、大型海鳥。前肢發育成為鰭腳,適于劃水。具鱗片狀羽毛,羽軸寬而短,羽片狹窄而密集,均勻分布于體表。骨骼沉重而不充氣,胸骨具有發達的龍骨突起,內含有多脂肪的骨髓。尾羽短。跗跖短,并移至軀體后方。跗間具蹼,適應于游泳生活。在陸地上行走時,軀體近于直立,左右搖擺。嘴峰長而薄,并稍彎曲,在嘴端明顯形成鉤狀。上嘴的角質部由3~5個角質片組成。舌表面布滿釘狀乳頭,適于取食甲殼類、烏賊和魚類等。共有6屬17~18種,分布范圍從南非到南美西部以及南極洲沿岸。企鵝化石的發現地點與現在企鵝的分布區基本一致。著名種類有:①小企鵝屬。體長400~420毫米。主要在夜間活動。該屬有小企鵝和白鰭小企鵝。②王企鵝屬。分布從南極洲直到南溫帶。該屬有帝企鵝和王企鵝。③阿德里企鵝屬。體長725~750毫米。該屬有阿德里企鵝、南極阿德里企鵝和巴布亞阿德里企鵝。④角企鵝屬。有羽冠。體長700~720毫米。該屬有馬可羅尼角企鵝、直冠角企鵝、鳳冠企鵝、設得蘭島角企鵝和角企鵝。⑤企鵝屬。體型小或中等。該屬有黑腳企鵝、麥哲倫企鵝、秘魯企鵝和加拉帕戈斯企鵝。⑥黃眼企鵝屬。體長750毫米;體重5.2千克。該屬有黃眼企鵝。
2故事
1620年法國的Beaulier 船長在非洲南端首度驚見會潛游捕食的企鵝時,稱其為“有羽毛的魚”。
在陸地上的企鵝都是直立著的,就是步行,大部分時間也是像人一般以雙腳走路,可是由于身型肥胖,它們走路時都顯得很笨拙。在冰天雪地下,若被捕獵者追捕時,它們會全身向前俯伏在地上,以腹部貼上冰地上,并以雙腳作推動,快速逃走。
雖然現在的企鵝不能飛,但根據化石顯示的資料,最早的企鵝是能夠飛的,直到65萬年前,它們的翅膀慢慢演化成,能夠下水游泳的鰭肢,成為現在的企鵝。其主要食物是小魚及磷蝦。企鵝通常很長壽,如帝王企鵝可達20-30歲。
3外形特征
企鵝是一種不會飛行的鳥類。主要生活在地球的南半球,目前已知全世界的企鵝共有十七種或十八種,其中四種生活在熱帶赤道,分別是漢堡特企鵝、麥哲倫企鵝、黑腳企鵝、加拉巴哥企鵝,皆屬于環企鵝屬;完全生活在極地的只有皇帝企鵝及阿德利企鵝兩種。
在演化的過程中,企鵝的雙翅退化成鰭狀,失去飛行的能力,擅長游泳和潛水,以水中的魚、甲殼類為食,可利用白色的肚子在冰面滑行。企鵝的身高依種類有所不同,最高的企鵝是皇帝企鵝,身高約130厘米,體重約30公斤,最小的企鵝是小藍企鵝,高約35厘米,重0.8公斤,主要分布于澳洲。企鵝身上的羽毛具有防水功能,羽毛之下有絨毛,具有保溫功用,皮下脂肪豐富。企鵝的骨頭不像一般的飛禽那樣輕,而是比較重的,才能夠潛水。
企鵝本身有其獨特的結構:企鵝羽毛密度比同一體型的鳥類大三至四倍,羽毛的作用是調節體溫。雖然企鵝雙腳基本上與其它飛行鳥類差不多,但它們的骨骼堅硬,并比較短及平。這種特征配合有如只槳的短翼,使企鵝可以在水底“飛行”。 雙眼上的鹽腺可以排泄多余的鹽份。企鵝雙眼由于有平坦的眼角膜,所以可在水底及水面看東西。雙眼可以把影像傳至腦部作望遠集成使之產生望遠作用。
企鵝是一種最古老的游禽,它很可能穿上冰甲之前,就已經在南極安家落戶。南生物成了企鵝充沛變成重疊、緊密連接的鱗片狀。這種特殊的羽衣,不但海水難以浸透,就是氣溫在零下近100℃,也休想攻破它保溫的防線。南極陸地多,海面寬,豐富的海洋浮游鹽腺可以排泄多余的鹽份。 企鵝雙眼由于有平坦的眼角膜,所以可在水底及水面看東西。雙眼可以把影像傳至腦部作的食物來源。 企鵝是一種鳥類,因此企鵝沒有牙齒。企鵝的舌頭以及上顎有倒刺,以適應吞食魚蝦等食物,但是這并不是牙齒。
企鵝目前肢發育成為鰭腳,適于劃水。具鱗片狀羽毛,羽軸寬而短,羽片狹窄而密集,均勻分布于體表。骨骼沉重而不充氣,胸骨具有發達的龍骨突起,內含有多脂肪的骨髓。尾羽短。跗跖短,并移至軀體后方。跗間具蹼。上嘴的角質部由3~5個角質片組成。舌表面布滿釘狀乳頭,適于取食甲殼類、烏賊和魚類等。
4下屬分類
楔翼總目(Impennes)又叫企鵝總目,只包括企鵝目(Sphenisciformes)企鵝科(Spheniscidae),包括6屬18種企鵝。全部為不會飛翔而擅長游泳和潛水的海洋鳥類。體羽呈鱗片狀,均勻分布于體表,骨骼沉重,胸骨有發達的龍骨突。企鵝通常被當作是南極的象征,但企鵝最多的種類卻分布在南溫帶,其中南大洋中的島嶼,南美洲和新西蘭都比較多,在這里有6屬13種企鵝營巢,其中有2個屬限于澳新地區,而企鵝中最大的屬角企鵝屬也是以澳新地區為分布中心。企鵝第二大屬環企鵝屬則主要分布于亞熱帶和熱帶地區,甚至可到達赤道附近,而在南極大陸沿岸營巢的企鵝只有2屬4種,亞南極有2屬2種,而真正在南極大陸越冬的則只有皇企鵝?,F存于世的企鵝有18種,它們分別是小白鰭企鵝、白鰭企鵝、黃眼企鵝、麥哲倫企鵝、秘魯企鵝、加拉帕戈斯企鵝、帝企鵝、王企鵝、阿德里企鵝、南極企鵝、巴布亞企鵝、史氏角企鵝、角企鵝、響弦角企鵝、馬可羅尼角企鵝和直冠角企鵝。
企鵝目Sphenisciformes
企鵝科Spheniscidae
王企鵝屬Aptenodytes
國王企鵝Aptenodytes patagonicus
阿德利企鵝屬Pygoscelis帝企鵝Aptenodytes forsteri
巴布亞企鵝 (紳士企鵝), Pygoscelis papua w:Gentoo Penguin
阿德利企鵝Pygoscelis adeliae w:Adelie Penguin
南極企鵝(頰帶企鵝、胡須企鵝), Pygoscelis antarctica w:Chinstrap Penguin
冠企鵝屬Eudyptes
跳巖企鵝(冠企鵝)Eudyptes chrysocome w:Rockhopper Penguin
峽灣企鵝(鳳冠企鵝、福德蘭企鵝), Eudyptes pachyrhynchus w:Fiordland Penguin
史納爾島企鵝Eudyptes robustus w:Snares Penguin
皇家企鵝Eudyptes schlegeli w:Royal Penguin
冠毛企鵝(豎毛企鵝)Eudyptes sclateri w:Erect-crested Penguin
馬可羅尼企鵝(長冠企鵝)Eudyptes chrysolophus w:Macaroni Penguin
黃眼企鵝屬Megadyptes
黃眼企鵝Megadyptes antipodes w:Yellow-eyed Penguin
小藍企鵝屬Eudyptula
小藍企鵝(神仙企鵝), Eudyptula minor w:Little Penguin
白鰭企鵝Eudyptula albosignata w:White-Flippered Penguin
環企鵝屬Spheniscus
黑腳企鵝 ( 非洲企鵝、斑嘴環企鵝), Spheniscus demersus w:African Penguin
麥哲倫企鵝 (麥氏環企鵝)Spheniscus magellanicus
漢波德企鵝(洪氏環企鵝)Spheniscus humboldti w:Humboldt Penguin
加拉帕戈斯企鵝 (加拉巴戈企鵝、加島環企鵝),Spheniscus mendiculus w:Galápagos Penguin
5祖先
1887年,孟茲比爾提出過一個理論,認為企鵝有可能是獨立于其他鳥類,單獨從爬行類演變進化而來。企鵝的鰭翅不是鳥類的翅膀變異形成的,而是由爬行類的前肢直接進化形成的,企鵝根本沒有經歷過飛翔階段。后來,科學家們在南極發現了一種類似企鵝的動物化石,它高約1米、體重有9千克,具有兩棲動物的特征。這個發現似乎印證了孟茲比爾的猜測。
1981年,日本也發現了一種類似企鵝的海鳥化石。專家認為,這是一種距今3000萬年、不會飛的原始企鵝的化石,或許它就是現代企鵝的史前祖先。
2000年以后,鳥類學家在研究了北半球的海鴉化石的構造之后提出,距今3000萬年前美洲沿岸生活的一種海鴉可能與企鵝的起源關系密切。這種已滅絕了的海鴉也是一種不會飛行的海鳥??茖W家們認為,盡管企鵝與海鴉,一個生活在南半球,一個生活在北半球,但它們骨骼形體卻有許多相似之處。從以上證據來看,企鵝的祖先就是一種不能飛翔的動物。但是,有些動物學家對此持不同看法。他們依據多年積累的研究資料,斷言企鵝的祖先應該是會飛行的。因為從現代企鵝的身體結構上依然能找到它們會飛翔的遠祖遺留給后代的烙印。
企鵝科的各種短腿而不會飛的水鳥,產于南半球,在陸地上直立而笨拙地行走,身上披覆短、硬、鱗形的羽,主要食甲殼類、軟體動物和魚。企鵝這種生物在被發現的過程中也有很多故事,1488年葡萄牙的水手們在靠近非洲南部的好望角第一次發現了企鵝。但是最早記載企鵝的卻是歷史學家皮加菲塔。他在1520年乘坐麥哲倫船隊在巴塔哥尼亞海岸遇到大群企鵝,當時他們稱之為不認識的鵝。人們早期描述的企鵝種類,多數是生活在南溫帶的種類。到了18世紀末期,科學家才定出了6種企鵝的名字,而發現真正生活在南極冰原的種類是19世紀和20世紀的事情。例如,1844年才給王企鵝定名,響弦角企鵝1953年才被命名。企鵝身體肥胖,它的原名是肥胖的鳥。但是因為它們經常在岸邊伸立遠眺,好像在企望著什么,因此人們便把這種肥胖的鳥叫做企鵝。
6生活習性
生活史因種的體形大小不同以及地理分布而異。同一種內的繁殖周期還與緯度有關。有的種長途遷移到內陸的祖傳營巢區去產卵,合恩角企鵝(S.demersus,即驢鳴企鵝)和小企鵝一年繁殖2次,大多數種一年僅繁殖1次。而王企鵝(A.patagonica)則三年內繁殖2次。王企鵝和帝企鵝每次產卵1枚,而其他種則產2枚,偶為3枚。大多數企鵝在南半球的春夏季繁殖。巴布亞企鵝(P.papua)的某些種群也在冬季繁殖。帝企鵝發育時間長,故在秋季開始繁殖,以使幼雛在成活率機會最大的夏季產出。
當企鵝入群和離群時,常有種種表演和鳴叫。求偶配對時,常有求偶鳴叫,鳴聲在兩性之間有二態性。合恩角企鵝鳴聲似驢鳴。到繁殖季節,帝企鵝能找到舊巢及舊配偶。除帝企鵝只由雄鳥擔任外,所有種都由兩性孵卵。在交配時企鵝群中十分熱鬧,鳴聲聒耳,到孵卵時則一片寂靜。卵和雛鳥的死亡率決定於氣候條件、幼鳥在生殖種群的百分比和敵害等因素,一般為產卵總數的40~80%。產卵後,雌鳥常常離群到海洋覓食,約10~20天後回來替換雄鳥,以後便以一兩周為期互相輪換。但雌性帝企鵝從鳥群到海洋需要走80~160公里(50~100哩),一直到64天孵卵期之末才能返回;此時正值南極嚴冬,雄帝企鵝將卵置於足上孵化,并靠體內儲存的脂肪生活。
企鵝幼雛從卵殼孵出需24~48小時,孵出後即表現有取食行為,將嘴放入親鳥口腔,取食成液狀的吐出的甲殼類或魚類食物。開始時,幼鳥藏在親鳥身下;逐漸長大後,幼鳥停留在親鳥體側。幼鳥從孵化到完全獨立的期限,在較小的種要2個月,帝企鵝需5個半月,王企鵝12~14個月。半成熟的幼雛會成大群由成鳥照管,如在“托兒所”內一般。
成鳥每年更換全部羽毛一次。換羽時不能入水,通常躲在鳥群以外的一個掩蔽地點。企鵝游泳迅速,用鰭肢作為推進器。需高速前進時,常常跳離水面,每跳一次可在空中前進1公尺或者更遠,并在此期間呼吸。在陸上則步態笨拙可笑,但前進速度甚快,以前肢為平衡器??稍趲r石上靈活地行動,亦可在冰雪上以腹部著地滑行,以足及前肢為推進器。企鵝能藉太陽的位置來定向。
企鵝的食物隨著種、地理區域和季節的不同而異。大多數較小的南方企鵝以在南極富氧水面達到很高密度的磷蝦為食,象大型的企鵝同時也可以以魚為食物,在水中撲食的時候,由于企鵝是靠肺來呼吸,所以每隔一段時間需要到水面上換氣,例如:帝企鵝在水中捕食的時候可以呆20分鐘左右,一次最少可以捕6條魚。企鵝的大群體消耗的食物量驚人,一天超過幾噸,出海一次可達數周,成群捕食魚、烏賊和甲殼動物,天敵為豹形海豹(Hydrurgaleptonyx)或逆戟鯨(Orcinusorca)。澳大利亞-紐西蘭和南極附近地區的南非海獅屬(Arctocephalus)和新海獅屬(Neophoca)的海獅也捕食企鵝。
南極的企鵝常常在0℃(32℉)以下的水中游動,因而身體的保溫十分重要。水中高速運動又增加熱量的喪失。在陸地上時腳與冰塊密切接觸,皮膚溫度在0℃。皮膚溫度所以這樣低,是因為下肢內相鄰的動脈和靜脈之間存在逆流熱交換系統,使回心的較冷血液從流向末梢的血液中吸收熱量,從而節約體熱。與鸌類相似,企鵝也具鹽腺。研究證明,帝企鵝亦能感染鸚鵡熱淋巴肉芽腫型病毒病,阿黛利企鵝等體內帶痕量DDT。
企鵝與鸌形目(Procellariiformes)有共同祖先,始新世後化石紀錄豐富。企鵝目含1科企鵝科(Spheniscidae),下分5亞科,僅企鵝亞科(Spheniscinae)現存18種。
7進化
科學家在秘魯南部海岸出土了一些巨型的熱帶企鵝的化石殘骸。這是一種已經絕跡的企鵝,身高至少達1.5米,體型大得讓研究人員也感到非常震驚。就連目前生活在地球上的最大的企鵝——身高1.2米左右的帝企鵝,在它面前也十分遜色。
企鵝
南極半島的一個天然海港洛克雷港,一對浪漫的企鵝情侶手牽著手站在一起。
此外,這種巨型企鵝還是目前所有已知水禽中鳥喙最長的。它的喙長達18厘米,比頭骨還要長出兩倍多。據估計,這種巨型企鵝生活在距今大約3600萬年前。
除了巨型企鵝之外,古生物學家還在秘魯南部海岸發現了另一種已滅絕的熱帶企鵝種類。這種熱帶企鵝身高約0.9米,和現代的帝企鵝個頭差不多,它們生活在約4200萬年前的遠古時期,是目前已知的最古老的企鵝種類之一。
研究人員表示,這兩種企鵝的化石殘骸,不僅是最完整的,也是迄今為止發現的最早的殘骸。它們對研究現代企鵝的進化過程,以及企鵝在海洋中的分布地點和歷史,都提供了全新的角度。
在發現這些化石殘骸之前,科學家一直認為,企鵝一直在高緯度地區,直到1000萬年前,才首次游到低緯度的赤道水域生活。但新發現的化石殘骸,卻將這一時間往前推了整整3000萬年。
科學家認為,自從6500萬年前恐龍滅絕之后,地球曾經歷了一段歷史上溫度最高的時期。從大約3400萬年前,即南極冰蓋形成后,地球的溫度才逐漸開始降低。而這兩種企鵝在赤道水域生活的時間,都要遠遠早于地球開始降溫的時期。
由秘魯、阿根廷和美國科學家共同組成的研究小組,對這些在2005年發現的化石殘骸進行了詳細的研究。這一研究結果發表在本周的《美國國家科學院學報》網站上。美國北卡羅來納州大學的古生物學家朱莉婭·克拉克表示:“我們以前總是傾向于認為,企鵝是習慣低溫環境的動物——就連今天生活在赤道區域的小企鵝也是這樣?!?/p>
克拉克說,“但這些新發現的化石,卻可以追溯到過去6500萬年中地球上最熱的一段時間。這些證據表明,企鵝到達低緯度地區的時間,比我們之前的估計還要早3000萬年?!?/p>
與此同時,兩種新企鵝在進化過程中的各種特征,以及它們的生存年代和分布情況,也使研究人員必須對企鵝的整個“家譜”進行改寫。
和目前地球上生活的企鵝種類不同,身形巨大的遠古企鵝擁有長而窄的喙,尤其是巨型企鵝,它的喙特別長,就像長矛一樣??死瞬聹y,這種喙很可能是用來幫助高個子的巨型企鵝吞食大型獵物。不僅如此,遠古企鵝還能潛到很深的水下,并能像現代“親戚”那樣在水面下優雅地“滑翔”,邊滑翔邊捉小魚吃。
研究人員認為,新發現的這兩種企鵝是在地球上的不同區域分別進化的,后來才游到溫度更高的赤道水域生活。研究人員相信,巨型企鵝曾在現在的新西蘭附近生活,而較小的那種熱帶企鵝則發源于南極洲。雖然從這兩種已經滅絕的企鵝種類身上能夠看出,它們愿意離開南半球緯度較高的低溫水域,前往水溫更高的地方生活,但克拉克博士表示,并不能因此得出結論說,現代企鵝也能適應目前的氣候變化所導致的高溫環境。
克拉克博士說:“這些在秘魯發現的物種是企鵝家族中的早期分支,對現代企鵝而言,它們是相對較遠的遠房親戚?!彼硎荆骸澳壳暗娜蜃兣?,發生在一個相對要短得多的時間段里。從這些新化石物種上得到的數據,并不能夠證明,氣候變暖不會給目前生活在地球上的企鵝帶來任何負面影響?!?/p>