Wissenschaftler haben verblüffende Ähnlichkeiten zwischen den versteinerten Knochen der Pinguine und denen einer Gruppe viel jüngerer Vögel der Nordhalbkugel, den Plotopteriden, festgestellt.

Diese Ähnlichkeiten deuten darauf hin, dass Plotopteriden und alte Pinguine sehr ähnlich aussahen und könnten den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie die Vögel begannen, ihre Flügel zum Schwimmen statt zum Fliegen zu benutzen.

Vor etwa 62 Millionen Jahren schwammen die ersten bekannten Pinguine in tropischen Meeren, die das Land, das heute Neuseeland ist, fast überfluteten. Paläontologen haben in Waipara, Nord-Canterbury, die versteinerten Knochen dieser alten Watschelgänger gefunden. Sie haben neun verschiedene Arten identifiziert, die von kleinen Pinguinen in der Größe des heutigen Gelbaugenpinguins bis hin zu 1,6 Meter großen Monstern reichen.

Plotopteriden entwickelten sich auf der Nordhalbkugel viel später als Pinguine, wobei die ersten Arten vor 37 bis 34 Millionen Jahren auftraten. Ihre Fossilien wurden an mehreren Orten in Nordamerika und Japan gefunden. Wie die Pinguine benutzten sie ihre flossenartigen Flügel, um durch das Meer zu schwimmen. Im Gegensatz zu den Pinguinen, die bis in die Neuzeit überlebt haben, ist die letzte Plotopteridenart vor etwa 25 Millionen Jahren ausgestorben.

Die Wissenschaftler – Dr. Gerald Mayr vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturhistorischen Museum, Frankfurt; James Goedert vom Burke Museum of Natural History and Culture und der University of Washington, USA; und die Kuratoren des Canterbury Museums, Dr. Paul Scofield und Dr. Vanesa De Pietri – verglichen die versteinerten Knochen der Plotopteriden mit fossilen Exemplaren der Riesenpinguinarten Waimanu, Muriwaimanu und Sequiwaimanu aus der Sammlung des Canterbury Museums.

Sie fanden heraus, dass Plotopteriden und die alten Pinguine ähnliche lange Schnäbel mit schlitzförmigen Nasenlöchern, ähnliche Brust- und Schulterknochen und ähnliche Flügel hatten. Diese Ähnlichkeiten deuten darauf hin, dass beide Vogelgruppen starke Schwimmer waren, die ihre Flügel nutzten, um sich auf der Suche nach Nahrung tief unter Wasser fortzubewegen.

Einige Arten beider Gruppen konnten sehr groß werden. Die größten bekannten Plotopteriden waren über 2 Meter lang, während einige der Riesenpinguine bis zu 1,6 Meter groß waren.

Trotz einer Reihe von körperlichen Merkmalen, die sie mit alten und modernen Pinguinen teilen, sind Plotopteriden enger mit Tölpeln, Basstölpeln und Kormoranen verwandt als mit Pinguinen.

„Das Bemerkenswerte daran ist, dass Plotopteriden und alte Pinguine diese gemeinsamen Merkmale unabhängig voneinander entwickelt haben“, sagt Dr. De Pietri. „Dies ist ein Beispiel für das, was wir als konvergente Evolution bezeichnen, wenn weit voneinander entfernte Organismen unter ähnlichen Umweltbedingungen ähnliche morphologische Merkmale entwickeln.“

Dr. Scofield sagt, dass einige große Plotopteridenarten den alten Pinguinen sehr ähnlich gesehen hätten. „Diese Vögel haben sich in verschiedenen Hemisphären entwickelt, Millionen von Jahren voneinander entfernt, aber aus der Ferne kann man sie kaum auseinanderhalten“, sagt er. „Plotopteriden sahen aus wie Pinguine, sie schwammen wie Pinguine, sie aßen wahrscheinlich wie Pinguine – aber sie waren keine Pinguine.“

Dr. Mayr sagt, dass die Parallelen in der Evolution der Vogelgruppen auf eine Erklärung dafür hindeuten, warum Vögel die Fähigkeit entwickelten, mit ihren Flügeln zu schwimmen.

„Tauchen mit Flügeln ist bei Vögeln recht selten; die meisten schwimmenden Vögel benutzen ihre Füße. Wir glauben, dass sowohl Pinguine als auch Plotodopteriden fliegende Vorfahren hatten, die sich auf der Suche nach Nahrung aus der Luft ins Wasser stürzten. Im Laufe der Zeit wurden diese Vorfahren besser im Schwimmen und schlechter im Fliegen.“

Fossilien von Neuseelands Riesenpinguinen, darunter Waimanu und Sequiwaimanu, sind derzeit neben lebensgroßen Modellen der Vögel in der Ausstellung Ancient New Zealand des Canterbury Museums zu sehen: Squawkzilla and the Giants, die bis zum 16. August 2020 verlängert wurde.

Diese Forschung wurde teilweise vom Marsden Fund der Royal Society of New Zealand unterstützt.