O echipă internațională de cercetători a identificat patru specii distincte de pinguini gentoo, dintre care una nu fusese recunoscută până acum. Noua specie trăiește în Insulele Kerguelen, un arhipelag izolat din sudul Oceanului Indian. Descoperirea se bazează pe analiza genetică a 64 de pinguini din 10 colonii și reprezintă prima specie nouă de pinguin descrisă în mai bine de 100 de ani.

Rezultatele cercetării au fost publicate în Communications Biology. Pinguinii gentoo erau considerați până acum o singură specie cu o distribuție largă, însă datele genetice arată că populațiile analizate reprezintă, de fapt, patru specii distincte.

Noua specie a fost denumită pinguinul gentoo de sud-est, Pygoscelis kerguelensis. Aceasta trăiește în principal pe insula Kerguelen și, probabil, pe insula Heard.

Deși noua specie seamănă foarte mult cu ceilalți pinguini gentoo, diferențele genetice sunt clare. Modificările vizibile sunt mai subtile și includ diferențe de dimensiune corporală și vocalizații. Acest tip de organism, care seamănă foarte mult cu speciile înrudite, dar prezintă diferențe genetice importante, este cunoscut drept specie criptică.

Patru specii în loc de una

Cercetătorii au stabilit că trei populații de pinguini gentoo considerate anterior subspecii sunt suficient de diferite genetic pentru a fi recunoscute ca specii distincte.

Cele patru specii sunt:

• Pygoscelis kerguelensis, noua specie de gentoo din sud-est, întâlnită în zona Kerguelen;
• Pygoscelis ellsworthi, pinguinul gentoo sudic, care trăiește în Antarctica, pe Peninsula Antarctică, în zonele de coastă ale Antarcticii și pe insula Georgia de Sud;
• Pygoscelis taeniata, linia estică, întâlnită pe insulele Crozet, Marion și Macquarie;
• Pygoscelis papua, linia nordică, prezentă în Insulele Falkland/Malvine și pe insulele Martillo din America de Sud.

Cercetătorii estimează că cele patru specii s-au separat în urmă cu aproximativ 300.000–500.000 de ani. Izolarea geografică a avut un rol important în acest proces, alături de Frontul Polar Antarctic, o zonă din Oceanul Sudic în care temperatura și salinitatea apei se schimbă semnificativ și care poate limita deplasarea animalelor marine.

O clasificare discutată timp de peste un secol

Clasificarea pinguinilor gentoo a fost subiect de dezbatere timp de mai bine de 100 de ani. Cercetătorii au propus anterior până la șase subspecii, însă nu exista un acord general asupra numărului de specii și subspecii.

Pentru noul studiu, Juliana Vianna, Rauri Bowie și Elie Poulin au reunit specialiști în pinguini din mai multe țări pentru o analiză genomică amplă. Studiul a folosit secvențierea genomului complet pentru 64 de pinguini proveniți din 10 colonii de reproducere, acoperind pentru prima dată aproape întreaga distribuție geografică a pinguinilor gentoo.

Cercetătorii au analizat, pe lângă datele genetice, caracteristici fizice și comportamentale precum coloritul, vocalizațiile, perioada de reproducere, dieta și modul de hrănire.

„Probabil că nu există o specie de pinguin a cărei clasificare să fi fost mai disputată decât cea a pinguinului gentoo. De peste 100 de ani există controverse privind numărul de specii sau subspecii”, a declarat Rauri Bowie, profesor de biologie integrativă la University of California, Berkeley și curator al Museum of Vertebrate Zoology.

Potrivit lui Bowie, noul studiu încearcă să clarifice această problemă prin utilizarea unor metode care combină mai multe tipuri de date.

Cum s-au răspândit pinguinii în emisfera sudică

Cercetările realizate anterior de Bowie și Vianna indică faptul că pinguinii au apărut în apropierea Australiei și Noii Zeelande în urmă cu aproximativ 22 de milioane de ani.

Pinguinii imperiali și cei regali s-au separat ulterior de celelalte linii evolutive, imperialii asociindu-se cu Antarctica, iar regalii cu regiunile subantarctice. În urmă cu aproximativ 12 milioane de ani, dezvoltarea curentului circumpolar a permis altor grupuri de pinguini să se răspândească în regiunile subantarctice. Acestea au ajuns pe insule și arhipelaguri izolate și, ulterior, până în Africa și America de Sud.

Pinguinii gentoo au un avantaj în comparație cu multe dintre speciile înrudite: sunt flexibili în ceea ce privește hrana. Ei consumă pești, krill, calamari și sepii și nu depind în aceeași măsură de un singur tip de pradă.

Această flexibilitate poate deveni importantă pe măsură ce populațiile de krill scad. În unele regiuni, pinguinii cu o dietă mai restrânsă, precum pinguinii imperiali și Adélie, sunt în declin. În schimb, populațiile de gentoo care trăiesc alături de aceștia în Peninsula Antarctică sunt în creștere.

Dieta flexibilă ar fi contribuit la apariția speciilor distincte

Aceeași capacitate de a utiliza surse diferite de hrană ar fi putut contribui, în timp, la apariția celor patru specii de gentoo.

Pentru că pot consuma mai multe tipuri de pradă, pinguinii gentoo nu trebuie să se deplaseze foarte departe de coloniile în care se reproduc pentru a găsi hrană. De asemenea, aceștia tind să revină an de an la aceleași locuri de cuibărit.

În perioade îndelungate, populațiile de pe insule izolate s-au adaptat la condițiile locale. Diferențele de comportament și de utilizare a mediului au fost consolidate treptat prin selecție naturală și reflectate în genomurile lor.

Genomurile arată adaptări diferite la mediu

Analiza genomică a fost coordonată de Daly Noll, doctorand la University of Chile și primul autor al studiului. Cercetătorii au analizat o parte mult mai extinsă a genomului decât în studiile anterioare și au identificat mii de diferențe genetice, cunoscute drept polimorfisme cu un singur nucleotid sau SNP-uri.

Datele au arătat că fiecare specie de gentoo prezintă adaptări asociate mediului în care trăiește.

Pinguinul gentoo sudic, care se află într-o situație favorabilă în Antarctica, prezintă modificări genetice asociate producției de căldură, depozitării grăsimilor și lipidelor și percepției luminii. Aceste din urmă modificări ar putea ajuta păsările să facă față variațiilor sezoniere mari ale luminii și reflexiei intense a luminii de pe gheață.

Pinguinul gentoo estic prezintă mai multe gene asociate metabolismului eficient al carbohidraților și capacității de a se scufunda. Printre acestea se află gene implicate în transportul și utilizarea oxigenului, formarea vaselor de sânge, activitatea mitocondrială și dezvoltarea plămânilor. Aceste caracteristici ar putea permite pinguinilor să rămână mai mult timp sub apă în timpul hrănirii, în oceane cu o productivitate biologică relativ redusă.

Pinguinul gentoo nordic din America de Sud prezintă, la rândul său, un profil diferit, cu gene asociate digestiei, contracției inimii și activității musculare. Cercetătorii consideră că aceste modificări ar putea susține activitatea fizică necesară pentru perioade lungi de hrănire sub apă.

Schimbările climatice ar putea afecta populațiile insulare

Cercetătorii au folosit și modele climatice pentru a estima unde ar putea exista habitate potrivite pentru pinguinii gentoo în anul 2050.

Într-un scenariu moderat de schimbare climatică, speciile subantarctice care trăiesc pe insule ar putea pierde habitate potrivite pe toate insulele unde se găsesc în prezent. În multe cazuri, în apropiere ar exista puține sau chiar niciun fel de insule care să ofere condiții adecvate pentru înlocuirea habitatelor pierdute.

În cazul pinguinului gentoo antarctic, situația proiectată este diferită. Zona potrivită pentru această specie ar putea să se extindă mai mult spre continent pe măsură ce condițiile climatice se schimbă.

În același timp, pinguinii imperiali, Adélie și cu bărbie sunt proiectați să scadă pe măsură ce gheața marină dispare, iar populațiile de krill care se dezvoltă sub gheață sunt afectate.

„În Antarctica, alte specii, nu pinguinul gentoo, sunt amenințate de schimbările climatice. Însă gentoo reprezintă motivul de îngrijorare principal în regiunea subantarctică”, a declarat Juliana Vianna.

Ea a subliniat necesitatea ca instituțiile de conservare din țările care administrează insulele subantarctice să recunoască aceste trei specii de gentoo și să ia măsuri pentru protejarea lor.

Schimbările climatice nu reprezintă singura amenințare pentru pinguinii din afara Antarcticii. Încălzirea oceanelor, distrugerea habitatelor, prădarea de către șobolani și câini, competiția cu pescuitul comercial și capturarea accidentală în plasele de pescuit afectează, de asemenea, numeroase populații.

Vianna a explicat că speciile insulare cu populații mici sunt deosebit de vulnerabile atunci când mediul se schimbă, deoarece insulele pe care trăiesc sunt izolate, iar pinguinii nu se pot deplasa ușor către alte regiuni.

Genomica ar putea contribui la protejarea pinguinilor

Setul de date obținut în cadrul studiului ar putea fi utilizat și pentru cercetări de conservare, nu doar pentru clasificarea speciilor.

Vianna analizează deja genomurile pinguinilor pentru a identifica diferențe genetice asociate supraviețuirii în fața gripei aviare, o boală care afectează în prezent populații de pinguini, păsări și mamifere din mai multe regiuni ale lumii.

Identificarea caracteristicilor genetice asociate rezistenței sau vulnerabilității la boală ar putea ajuta la stabilirea populațiilor care se confruntă cu cel mai mare risc.

„Secvențierea întregului genom ne-a schimbat capacitatea de a studia adaptarea și modul în care speciile se diversifică, dar are și o valoare importantă pentru conservare”, a declarat Rauri Bowie.

Articol: Daly Noll, Jane Younger, Luis R. Pertierra, Michelle Greve, Eduardo J. Pizarro, Fabiola León, Debora Y. C. Brandt, Joshua Tyler, Gemma Clucas, Hila Levy, W. Brian Simison, Julie McInnes, Pierre Pistorius, Céline Le Bohec, Francesco Bonadonna, Phil N. Trathan, Andrés Barbosa, Andrea Raya Rey, Gisele P. M. Dantas, Rauri C. K. Bowie, Elie Poulin, Juliana A. Vianna. Integrative evidence reveals adaptive divergence and speciation in gentoo penguins. Communications Biology, 2026; 9 (1) DOI: 10.1038/s42003-026-10081-7

Sursa: sciencedaily.com