Home » Dunia Binatang » Burung Penguin, Asal Usul dan Habitatnya

Burung Penguin, Asal Usul dan Habitatnya

Burung penguin (ordo Sphenisciformes, famili Spheniscidae) merupakan sekelompok burung yang tidak dapat terbang di air. Mereka hidup hampir secara eksklusif di Belahan Bumi Selatan, dengan hanya satu spesies, yaitu penguin Galapagos, yang ditemukan di utara garis khatulistiwa. Mereka sangat beradaptasi untuk kehidupan di air. Burung penguin memiliki bulu-bulu hitam dan putih yang berlawanan dan burung ini berenang menggunakan sirip. Sebagian besar penguin memakan krill, ikan, cumi-cumi, dan hewan laut lainnya yang mereka tangkap saat berenang di bawah air. Mereka juga menghabiskan sekitar setengah dari hidup mereka di darat dan separuh lainnya di laut.

burung penguin

burung penguin

Meskipun hampir semua spesies penguin asli Belahan Bumi Selatan, mereka tidak hanya ditemukan di daerah beriklim dingin, seperti Antartika. Di antara penguin yang masih ada, penguin yang lebih besar mendiami daerah yang lebih dingin, sementara penguin yang lebih kecil umumnya ditemukan di daerah beriklim sedang atau bahkan tropis. Ini tidak terbatas pada daerah Antartika; sebaliknya, daerah subantartika menyimpan keanekaragaman yang tinggi, dan setidaknya satu penguin raksasa muncul di wilayah sekitar 2.000 km selatan khatulistiwa 35 juta tahun silam, dalam iklim yang jelas lebih hangat dari hari ini.

Karakteristik burung penguin

Kata penguin pertama kali muncul pada abad ke-16 sebagai sinonim untuk auk besar. Ketika penjelajah Eropa menemukan apa yang sekarang dikenal sebagai penguin di Belahan Bumi Selatan, mereka melihat penampilan yang mirip dengan auk besar Belahan Bumi Utara dan menamai mereka dengan burung ini, meskipun mereka tidak memiliki hubungan yang erat.

Etimologi kata penguin masih diperdebatkan. Kata bahasa Inggris tampaknya bukan berasal dari Perancis, Breton, atau Spanyol (dua yang terakhir dikaitkan dengan kata Prancis pingouin “auk”), tetapi pertama kali muncul dalam bahasa Inggris atau Belanda.

Beberapa kamus menyarankan turunan dari bahasa Wales, “head” dan gwyn, “white,” termasuk Oxford English Dictionary, American Heritage Dictionary, Century Dictionary dan Merriam-Webster, atas dasar bahwa nama itu awalnya diterapkan pada auk besar, baik karena ditemukan di White Head Island (Wales: Pen Gwyn) di Newfoundland, atau karena memiliki lingkaran putih di sekitar matanya (meskipun kepalanya berwarna hitam).

Etimologi alternatif menghubungkan kata itu dengan bahasa Latin pinguis, yang berarti “gemuk” atau “minyak.” Dukungan untuk etimologi ini dapat ditemukan dalam kata Jerman alternatif untuk penguin, Fettgans, atau “lemak angsa,” dan kata Belanda vetgans terkait.

Penguin jantan dewasa disebut cock, betina hen; sekelompok penguin di darat adalah waddle, dan kelompok serupa di air adalah raft.

Sejak tahun 1871, kata Latin Pinguinus telah digunakan dalam klasifikasi ilmiah untuk menamai genus auk besar (Pinguinus impennis, yang berarti “penguin tanpa bulu terbang”), yang punah pada pertengahan abad ke-19. Seperti yang dikonfirmasi oleh studi genetik tahun 2004, genus Pinguinus termasuk dalam keluarga auk (Alcidae), dalam urutan Charadriiformes.

Burung-burung yang sekarang dikenal sebagai penguin ditemukan kemudian dan dinamai demikian oleh para pelaut karena kemiripan fisiknya dengan auk besar. Meskipun memiliki kemiripan ini, mereka bukan auk dan mereka tidak terkait erat dengan auk besar. Mereka tidak termasuk dalam genus Pinguinus, dan tidak diklasifikasikan dalam keluarga dan urutan yang sama dengan auk besar. Mereka diklasifikasikan pada tahun 1831 oleh Bonaparte dalam beberapa genera berbeda dalam keluarga Spheniscidae dan memesan Sphenisciformes.

Jumlah spesies penguin yang masih ada masih diperdebatkan. Bergantung pada otoritas mana yang diikuti, keanekaragaman hayati penguin bervariasi antara 17 dan 20 spesies hidup, semuanya dalam subfamili Spheniscinae. Beberapa sumber menganggap penguin flipper putih sebagai spesies Eudyptula yang terpisah, sementara yang lain memperlakukannya sebagai subspesies dari penguin kecil; situasi aktual tampaknya lebih rumit. Demikian pula, masih belum jelas apakah penguin royal hanyalah morf warna penguin makaroni. Status penguin rockhopper juga tidak jelas.

Asal-usul Penguin

Genus Oligosen Awal Cruschedula sebelumnya dianggap milik Spheniscidae, namun pemeriksaan ulang holotipe pada tahun 1943 mengakibatkan genus ini ditempatkan di Accipitridae. Pemeriksaan lebih lanjut pada tahun 1980 menghasilkan penempatan sebagai Aves incertae sedis.

Beberapa sumber terbaru menerapkan taksonomi filogenetik Spheniscidae untuk apa yang di sini disebut sebagai Spheniscinae. Selain itu, mereka membatasi takson filogenetik Sphenisciformes menjadi taksa terbang, dan menetapkan takson filogenetik Pansphenisciformes sebagai setara dengan takson Sphenisciformes Linnean, yaitu mencakup setiap basal terbang “proto-penguin” yang akan ditemukan pada akhirnya. Mengingat bahwa tidak ada hubungan subfamili penguin satu sama lain atau penempatan penguin dalam filogeni burung saat ini yang diselesaikan, ini membingungkan, sehingga sistem Linnean yang mapan diikuti di sini.

Sejarah evolusi penguin diteliti dengan baik dan menunjukkan karya biogeografi evolusioner. Meskipun tulang penguin dari satu spesies bervariasi dalam ukuran dan sedikit spesimen yang baik yang diketahui, taksonomi alfa dari banyak bentuk prasejarah masih menyisakan banyak yang harus diinginkan. Beberapa artikel seminal tentang penguin prasejarah telah diterbitkan sejak tahun 2005; evolusi genera hidup dapat dianggap diselesaikan sekarang.

Penguin basal hidup sekitar waktu kepunahan Cretaceous-Paleogene di suatu tempat di wilayah umum Selandia Baru (Selatan) dan Byrd Land, Antartika. Karena lempeng tektonik, daerah-daerah ini pada waktu itu terpisah kurang dari 1.500 kilometer (930 mi) alih-alih 4.000 kilometer (2.500 mil) saat ini. Nenek moyang umum penguin dan clade saudara mereka yang paling baru dapat diperkirakan berasal dari perbatasan Rumania-Maastrichtian, sekitar 70-68 juta tahun yang lalu.

Apa yang dapat dikatakan sejelas mungkin dengan tidak adanya bukti langsung (yaitu, fosil) adalah bahwa pada akhir Zaman Kapur garis keturunan penguin pasti berbeda secara evolusi, walaupun banyak kurang begitu morfologis; sangat mungkin bahwa mereka belum sepenuhnya terbang pada saat itu, karena burung-burung yang tidak bisa terbang umumnya memiliki ketahanan yang rendah terhadap kerusakan jaring trofik yang mengikuti fase awal kepunahan massal karena kemampuan penyebarannya di bawah rata-rata.

Spesies penguin fosil tertua yang diketahui adalah Waimanu wayingi, yang hidup di zaman Paleosen awal Selandia Baru, atau sekitar 62 juta tahun yang lalu. Meskipun mereka tidak beradaptasi dengan baik dengan kehidupan akuatik seperti penguin modern, Waimanu pada umumnya adalah burung yang mirip burung poon tetapi tidak bisa terbang, dengan sayap pendek yang diadaptasi untuk penyelaman yang dalam. Mereka berenang di permukaan terutama menggunakan kaki mereka, tetapi sayapnya – yang bertentangan dengan kebanyakan burung penyelam lainnya (baik yang hidup maupun punah) – sudah beradaptasi dengan penggerak bawah air.

Perudyptes dari Peru utara berasal dari 42 juta tahun yang lalu. Sebuah fosil yang tidak disebutkan namanya dari Argentina membuktikan bahwa, oleh Bartonian (Eosen Tengah), sekitar 39-38 juta tahun yang lalu, penguin primitif telah menyebar ke Amerika Selatan dan sedang dalam proses ekspansi ke perairan Atlantik.

Palaeeudyptine

Selama Eosen Akhir dan Oligosen Awal (40–30 juta tahun yang lalu), ada beberapa garis keturunan penguin raksasa. Penguin raksasa Nordenskjoeld adalah yang tertinggi, tumbuh setinggi hampir 1,8 meter (5,9 kaki). Penguin raksasa Selandia Baru itu mungkin yang terberat, beratnya 80 kg atau lebih. Keduanya ditemukan di Selandia Baru, yang sebelumnya juga di Antartika lebih jauh ke timur.

Secara tradisional, sebagian besar spesies penguin yang punah, raksasa atau kecil, telah ditempatkan di subfamili paraphyletic yang disebut Palaeeudyptinae. Baru-baru ini, dengan taksa baru ditemukan dan ditempatkan di filogeni jika memungkinkan, menjadi diterima bahwa setidaknya ada dua garis keturunan utama yang punah. Satu atau dua yang berkaitan erat terjadi di Patagonia, dan setidaknya satu lainnya — yang atau termasuk paleeudyptine seperti yang dikenal saat ini — terjadi di sebagian besar pesisir Antartika dan Subantarctic.

Tetapi plastisitas ukuran tampaknya sangat baik pada tahap awal radiasi penguin ini: di Pulau Seymour, Antartika, misalnya, sekitar 10 spesies penguin yang dikenal dengan ukuran mulai dari sedang hingga besar tampaknya hidup berdampingan 35 juta tahun yang laluselama masa Jantanbonian (Late Eocene). Bahkan tidak diketahui apakah palaeeudyptine raksasa merupakan garis keturunan monofiletik, atau apakah gigantisme berevolusi secara independen dalam Palaeeudyptinae dan Anthropornithinae yang sangat terbatas – apakah mereka dianggap valid, atau apakah ada rentang ukuran yang luas dalam Palaeeudyptinae dibatasi seperti yang biasanya dilakukan hari ini (yaitu, termasuk Anthropornis nordenskjoeldi). Penguin raksasa tertua yang digambarkan dengan baik, salasi Icadyptes setinggi 1,5 kaki (1,5 m), sebenarnya muncul sejauh utara Peru utara sekitar 36 juta tahun yang lalu.

Namun penguin raksasa telah menghilang pada akhir Paleogen, sekitar 25 juta tahun yang lalu. Penurunan dan lenyapnya mereka bertepatan dengan penyebaran Squalodontoidea dan paus bergigi pemakan ikan primitif lainnya, yang tentu saja bersaing dengan mereka untuk mendapatkan makanan, dan pada akhirnya lebih berhasil. Sebuah garis silsilah baru, Paraptenodytes, yang mencakup bentuk-bentuk yang lebih kecil tetapi jelas berkaki kokoh, telah muncul di Amerika Selatan paling selatan pada saat itu. Neogene awal melihat munculnya morfotipe lain di daerah yang sama, Palaeospheniscinae yang berukuran sama tetapi lebih ramah, serta radiasi yang memunculkan keanekaragaman hayati penguin di zaman kita.

Asal dan sistematis penguin modern

Penguin modern merupakan dua clade yang tidak perlu dan dua genus lebih mendasar dengan hubungan yang lebih ambigu. Untuk membantu menyelesaikan evolusi ordo ini, 19 genom cakupan tinggi yang, bersama dengan 2 genom yang diterbitkan sebelumnya, mencakup semua spesies penguin yang masih ada telah diurutkan.

Asal usul Spheniscinae mungkin terletak pada Paleogene terbaru, dan secara geografis pasti sama dengan wilayah umum tempat tatanan berevolusi: lautan antara wilayah Australia-Selandia Baru dan Antartika. Agaknya menyimpang dari penguin lain sekitar 40 juta tahun yang lalu, tampaknya Spheniscinae untuk beberapa waktu terbatas pada daerah leluhur mereka, karena endapan yang diteliti di Semenanjung Antartika dan Patagonia yang diteliti dengan baik belum menghasilkan fosil Paleogen dari subfamili. Juga, garis keturunan spheniscine paling awal adalah yang memiliki distribusi paling selatan.

Genus Aptenodytes tampaknya merupakan perbedaan paling bawah di antara penguin yang hidup mereka memiliki leher, dada, dan bercak paruh kuning-oranye terang; mengerami dengan menempatkan telur mereka di kaki mereka, dan ketika mereka menetas anak-anak penguin hampir telanjang. Genus ini memiliki persebaran yang berpusat di pantai Antartika dan hampir tidak meluas ke beberapa pulau Subantartika saat ini.

Pygoscelis berisi spesies dengan pola kepala hitam-putih yang cukup sederhana; distribusinya menengah, berpusat di pesisir Antartika tetapi memanjang agak ke utara dari sana. Dalam morfologi eksternal, ini tampaknya masih menyerupai nenek moyang yang sama dari Spheniscinae, seperti autapomorphies Aptenodytes dalam banyak kasus adaptasi yang cukup jelas terkait dengan kondisi habitat ekstrim genus itu. Sebagai mantan genus, Pygoscelis tampaknya telah menyimpang selama Bartonian, tetapi perluasan jangkauan dan radiasi yang mengarah ke keanekaragaman saat ini mungkin tidak terjadi sampai jauh kemudian; sekitar tahap Burdigalian pada Miosen Awal, sekitar 20–15 juta tahun yang lalu.

Genus Spheniscus dan Eudyptula berisi spesies dengan sebagian besar distribusi Subantartika berpusat di Amerika Selatan; namun beberapa berkisar cukup jauh ke utara. Mereka semua kekurangan pewarnaan karotenoid dan genus sebelumnya memiliki pola kepala berpita mencolok; mereka unik di antara penguin yang hidup dengan bersarang di liang. Kelompok ini mungkin terpancar ke arah timur dengan Arus Circumpolar Antartika keluar dari jajaran leluhur penguin modern di seluruh Chattian (Oligosen Akhir), mulai sekitar 28 juta tahun yang lalu. Sementara dua genera terpisah selama masa ini, keanekaragaman masa kini adalah hasil dari radiasi Pliosen, yang berlangsung sekitar 4–2 juta tahun yang lalu.

Megadyptes – Eudyptes clade terjadi pada garis lintang yang sama (meskipun tidak sejauh utara penguin Galapagos), memiliki keanekaragaman tertinggi di wilayah Selandia Baru, dan mewakili penyebaran ke arah barat. Mereka ditandai oleh bulu kepala hias berbulu kuning; tagihan mereka setidaknya sebagian berwarna merah. Kedua genera ini ternyata berbeda di Miosen Tengah (Langhian, kira-kira 15-14 juta tahun yang lalu), tetapi sekali lagi, spesies Eudyptus yang hidup adalah produk dari radiasi yang kemudian, yang membentang dari sekitar masa Miosen akhir (Miosen Akhir, 8 juta tahun yang lalu) ke akhir Pliosen.

Geografi

Pola geografis dan temporal atau evolusi spheniscine berhubungan erat dengan dua episode pendinginan global yang didokumentasikan dalam catatan paleoklimatik. Munculnya garis keturunan Subantarctic di akhir Bartonian sesuai dengan timbulnya periode pendinginan yang lambat yang akhirnya menyebabkan zaman es sekitar 35 juta tahun kemudian.

Dengan habitat di pantai Antartika yang menurun, pada Priabonian kondisi yang lebih ramah bagi sebagian besar penguin ada di wilayah Subantartika daripada di Antartika itu sendiri. Khususnya, Arus Circumpolar Antartika yang dingin juga dimulai sebagai aliran sirkumpolar kontinu hanya sekitar 30 juta tahun yang lalu, di satu sisi memaksa pendinginan Antartika, dan di sisi lain memfasilitasi ekspansi Spheniscus ke arah timur ke Amerika Selatan dan akhirnya di luar. Meskipun demikian, tidak ada bukti fosil yang mendukung gagasan radiasi mahkota dari benua Antartika di Paleogene, meskipun penelitian DNA lebih menyukai radiasi tersebut.

Kemudian, periode sedikit pemanasan berselang diakhiri oleh Transisi Iklim Miosen Tengah, penurunan tajam suhu rata-rata global dari 14-12 juta tahun yang lalu, dan peristiwa pendinginan mendadak serupa terjadi pada 8 juta tahun yang lalu dan 4 juta tahun yang lalu; pada akhir Tortonian, lapisan es Antartika sudah seperti hari ini dalam volume dan luasnya. Munculnya sebagian besar spesies penguin Subantarctic saat ini hampir pasti disebabkan oleh urutan pergeseran iklim Neogen ini.

Hubungan dengan burung lainnya

Nenek moyang penguin di luar Waimanu masih belum diketahui dan tidak terselesaikan dengan baik melalui analisis molekuler atau morfologis. Yang terakhir ini cenderung dikacaukan oleh autapomorphies adaptif Sphenisciformes yang kuat; hubungan yang kadang-kadang dirasakan cukup dekat antara penguin dan grebes hampir pasti merupakan kesalahan berdasarkan adaptasi penyelaman yang kuat dari kedua kelompok, yang merupakan homoplasi. Di sisi lain, kumpulan data urutan DNA yang berbeda juga tidak sepakat satu sama lain.

Penguin sangat beradaptasi dengan kehidupan air. Sayap mereka telah berevolusi menjadi sirip, tidak berguna untuk terbang di udara. Namun di dalam air penguin sangat gesit. Gaya berenang penguin terlihat sangat mirip dengan cara terbang burung di udara. Di dalam bulu halus lapisan udara dipertahankan, memastikan daya apung. Lapisan udara juga membantu melindungi burung di perairan dingin. Di darat, penguin menggunakan ekor dan sayapnya untuk menjaga keseimbangan posisi kuda mereka.

Semua penguin diimbangi untuk kamuflase – yaitu, mereka memiliki punggung dan sayap hitam dengan bagian depan berwarna putih. Predator yang melihat dari bawah (seperti orca atau anjing laut macan tutul) memiliki kesulitan untuk membedakan antara perut penguin putih dan permukaan air reflektif. Bulu gelap di punggung mereka menyamarkan mereka dari atas.

Penguin menyelam dengan kecepatan mencapai 6 hingga 12 km/jam (3,7 hingga 7,5 mph), meskipun ada laporan kecepatan 27 km/jam (17 mph) (yang lebih realistis dalam kasus penerbangan yang mengejutkan). Penguin kecil biasanya tidak menyelam dalam-dalam; mereka menangkap mangsanya di dekat permukaan dalam penyelaman yang biasanya hanya berlangsung satu atau dua menit. Penguin yang lebih besar bisa menyelam jauh jika dibutuhkan. Penyelaman penguin kaisar besar telah direkam mencapai kedalaman 565 meter (1.854 kaki) hingga 22 menit.

Penguin memiliki lapisan tebal bulu isolasi yang membuatnya hangat di air (kehilangan panas dalam air jauh lebih besar daripada di udara). Penguin kaisar memiliki kepadatan bulu maksimum sekitar sembilan bulu per sentimeter persegi yang sebenarnya jauh lebih rendah daripada burung lain yang hidup di lingkungan antartika. Namun, mereka telah diidentifikasi memiliki setidaknya empat jenis bulu yang berbeda: di samping bulu tradisional, kaisar memiliki afterfeather, plumule, and filoplume.

Afterfeather adalah bulu halus yang melekat langsung ke bulu utama dan pernah diyakini bertanggung jawab atas kemampuan burung untuk menghemat panas saat di bawah air; plumule adalah bulu-bulu kecil yang melekat langsung ke kulit, dan jauh lebih padat di penguin daripada burung lain; Terakhir, filoplume berukuran kecil (kurang dari 1 cm), telanjang, yang berakhir dengan serabut serat — filoplume dipercaya memberi kesan kepada burung terbang di mana bulu mereka berada dan apakah perlu preening atau tidak, sehingga kehadiran mereka dalam penguin dapat terjadi. tampaknya tidak konsisten, tetapi penguin juga bersolek secara luas.

Penguin kaisar memiliki massa tubuh terbesar dari semua penguin, yang selanjutnya mengurangi luas permukaan relatif dan kehilangan panas. Mereka juga mampu mengendalikan aliran darah ke ekstremitas mereka, mengurangi jumlah darah yang menjadi dingin, tetapi tetap menjaga ekstremitas dari pembekuan. Dalam cuaca ekstrem yang sangat dingin di Antartika, betina mencari makan yang membuat jantan berani menghadapi cuaca sendirian. Mereka sering berkerumun bersama untuk menjaga posisi hangat dan memutar untuk memastikan bahwa setiap penguin mendapat giliran di tengah kelompok panas.

Perhitungan kehilangan panas dan kemampuan retensi endoterm laut menunjukkan bahwa sebagian besar penguin yang ada terlalu kecil untuk bertahan hidup di lingkungan yang dingin. Pada tahun 2007, Thomas dan Fordyce menulis tentang “celah heterotermik” yang digunakan penguin untuk bertahan hidup di Antartika. Semua penguin yang masih ada, bahkan yang hidup di daerah beriklim hangat, memiliki penukar panas arus berlawanan yang disebut pleksus humerus.

Sirip penguin memiliki setidaknya tiga cabang arteri aksila, yang memungkinkan darah dingin untuk dipanaskan oleh darah yang telah dihangatkan dan membatasi kehilangan panas dari sirip. Sistem ini memungkinkan penguin untuk secara efisien menggunakan panas tubuh mereka dan menjelaskan mengapa hewan kecil seperti itu dapat bertahan hidup dalam cuaca yang sangat dingin.

Mereka dapat minum air garam karena kelenjar supraorbital mereka menyaring garam berlebih dari aliran darah. Garam diekskresikan dalam cairan pekat dari saluran hidung.

Auk besar Belahan Bumi Utara, yang sekarang punah, dangkal mirip dengan penguin, dan kata penguin pada awalnya digunakan untuk menyebut burung itu, berabad-abad yang lalu. Mereka hanya terkait jauh dengan penguin, tetapi merupakan contoh evolusi konvergen.

Penguin bergoyang-goyang di atas kaki mereka atau meluncur di atas perut mereka melintasi salju sambil menggunakan kaki mereka untuk mendorong dan mengarahkan diri mereka sendiri, sebuah gerakan yang disebut “tobogganing,” yang menghemat energi sambil bergerak cepat. Mereka juga melompat dengan kedua kaki bersama jika mereka ingin bergerak lebih cepat atau melintasi medan yang curam atau berbatu.

Penguin memiliki indera pendengaran rata-rata yang digunakan oleh orang tua dan anak penguin untuk menemukan satu sama lain di koloni yang penuh sesak. Mata mereka diadaptasi untuk penglihatan bawah air dan merupakan sarana utama mereka untuk menemukan mangsa dan menghindari predator; di udara telah disarankan bahwa mereka rabun jauh, meskipun penelitian belum mendukung hipotesis ini.

Komentar