Wetenschappers hebben opvallende gelijkenissen vastgesteld tussen de fossiele beenderen van de pinguïns en die van een groep veel jongere vogels van het noordelijk halfrond, de plotopteriden.

Deze overeenkomsten suggereren dat plotopteriden en pinguïns uit de oudheid zeer veel op elkaar leken en kunnen wetenschappers helpen begrijpen hoe vogels hun vleugels begonnen te gebruiken om te zwemmen in plaats van te vliegen.

Zo’n 62 miljoen jaar geleden zwommen de vroegst bekende pinguïns in tropische zeeën die bijna het land onder water zetten dat nu Nieuw-Zeeland is. Paleontologen hebben de versteende beenderen van deze oude waggelaars gevonden in Waipara, Noord Canterbury. Zij hebben negen verschillende soorten geïdentificeerd, variërend in grootte van kleine pinguïns, zo groot als de huidige geeloogpinguïn, tot 1,6 meter hoge monsters.

Plotopteriden ontwikkelden zich op het Noordelijk halfrond veel later dan pinguïns, met de eerste soorten die tussen 37 en 34 miljoen jaar geleden verschenen. Hun fossielen zijn gevonden op een aantal plaatsen in Noord-Amerika en Japan. Net als pinguïns gebruikten ze hun vleugels om door de zee te zwemmen. In tegenstelling tot pinguïns, die tot in de moderne tijd hebben overleefd, is de laatste plotopteride soort rond 25 miljoen jaar geleden uitgestorven.

De wetenschappers — Dr Gerald Mayr van het Senckenberg Onderzoeksinstituut en het Natuurhistorisch Museum, Frankfurt; James Goedert van het Burke Museum of Natural History and Culture en University of Washington, USA; en Canterbury Museum Curators Dr Paul Scofield en Dr Vanesa De Pietri — vergeleken de fossiele beenderen van plotopteriden met fossiele specimens van de reuzenpinguinsoorten Waimanu, Muriwaimanu en Sequiwaimanu uit de collectie van het Canterbury Museum.

Zij vonden dat plotopteriden en de oude pinguïns gelijkaardige lange snavels hadden met spleetvormige neusgaten, gelijkaardige borst- en schouderbeenderen, en gelijkaardige vleugels. Deze overeenkomsten suggereren dat beide groepen vogels sterke zwemmers waren die hun vleugels gebruikten om hen diep onder water voort te stuwen op zoek naar voedsel.

Sommige soorten van beide groepen konden uitgroeien tot enorme afmetingen. De grootste bekende plotopteriden waren meer dan 2 meter lang, terwijl sommige reuzenpinguïns tot 1,6 meter groot waren.

Hoewel plotopteriden een aantal uiterlijke kenmerken delen met zowel oude als moderne pinguïns, zijn ze nauwer verwant aan boobies, jan-van-genten en aalscholvers dan aan pinguïns.

“Het opmerkelijke aan dit alles is dat plotopteriden en oude pinguïns deze gedeelde kenmerken onafhankelijk van elkaar hebben ontwikkeld,” zegt Dr. De Pietri. “Dit is een voorbeeld van wat we convergente evolutie noemen, wanneer ver van elkaar verwijderde organismen vergelijkbare morfologische kenmerken ontwikkelen onder vergelijkbare milieuomstandigheden.”

Dr Scofield zegt dat sommige grote plotopteridensoorten erg op de oude pinguïns zouden hebben geleken. “Deze vogels evolueerden op verschillende halfronden, miljoenen jaren van elkaar verwijderd, maar van een afstand zou het moeilijk zijn om ze uit elkaar te houden,” zegt hij. “Plotopteriden zagen eruit als pinguïns, ze zwommen als pinguïns, ze aten waarschijnlijk als pinguïns — maar het waren geen pinguïns.”

Dr Mayr zegt dat de parallellen in de evolutie van de vogelgroepen naar een verklaring leiden voor waarom vogels het vermogen ontwikkelden om met hun vleugels te zwemmen.

“Duiken met vleugels is vrij zeldzaam bij vogels; de meeste zwemmende vogels gebruiken hun voeten. Wij denken dat zowel pinguïns als plotodopteriden vliegende voorouders hadden die vanuit de lucht in het water doken op zoek naar voedsel. In de loop van de tijd werden deze voorouders beter in zwemmen en slechter in vliegen.”

Fossielen van Nieuw-Zeelandse reuzenpinguïns, waaronder Waimanu en Sequiwaimanu, zijn momenteel te zien naast levensgrote modellen van de vogels in de tentoonstelling Ancient New Zealand van het Canterbury Museum: Squawkzilla and the Giants, verlengd tot 16 augustus 2020.

Dit onderzoek werd gedeeltelijk ondersteund door het Marsden Fund van de Royal Society of New Zealand.