In het Dolfinarium kun je goed zien hoe pinguïns zich voortbewegen. Pijlsnel schieten ze vooruit, klapwiekend door het aquarium. Aan deze vliegbeweging en aan de veren op hun vleugels kun je zien dat het vogels zijn. Het zijn de enige vogels op aarde die voor hun vliegkunst het water verkiezen boven de blauwe hemel. Het maakt ze tot bijzondere vogels, die bovendien speciaal zijn toegerust om ook in zware kou te overleven.
De twee grootste pinguïnsoorten, de keizerspinguïn en de koningspinguïn, maken geen nest. Ze leggen één ei dat ze op hun voeten ronddragen. Alle andere vijftien soorten leggen twee eieren, hoewel ze in veel gevallen slechts één kuiken grootbrengen. Zodra de kuikens kunnen lopen, verzamelen ze zich in ‘dagopvangcentra’ (crèches) terwijl hun ouders naar de zee gaan om naar voedsel te zoeken. Pinguïnkolonies zijn erg lawaaiig. Toch hebben volwassen pinguïns geen probleem om hun eigen jong te vinden. Onderzoeker Del Hoyo: „De kreten zijn individueel van elkaar te onderscheiden, waardoor partners in staat zijn elkaar en hun kuiken met absolute zekerheid te herkennen te midden van een drukke kolonie.” Alle pinguïns nestelen in kolonies, behalve de geeloogpinguïn; die broedt in afgezonderde paartjes. Vier pinguïnsoorten nestelen normaal gesproken onder de grond. De andere bouwen hun nesten, gemaakt van steentjes, plantenmateriaal en veren, gewoon op de kale grond.Tijdens zijn gewaagde reis rond Kaap de Goede Hoop in 1497-1498 was Vasco da Gama getuige van een vreemd schouwspel: vogels die als dolfijnen uit het water sprongen. Da Gama en zijn bemanning waren de eerste Europeanen die melding maakten van deze zee-acrobaten, die je nu kent als pinguïns. Het was toen echter niet gemakkelijk om exemplaren te bemachtigen voor nader wetenschappelijk onderzoek. Het zou meer dan 250 jaar duren voordat Linnaeus de zwartvoetpinguïn (Spheniscus demersus) beschreef, die in het Engels ook wel jackass (‘ezel’) wordt genoemd. Het is een soort die in de Zuid-Afrikaanse wateren veel voorkomt. Hij werd naar de ezel vernoemd omdat zijn geluid lijkt op het balken van een boze ezel. Na jaren van onderzoek werden zeventien soorten beschreven, die erg op elkaar lijken wat betreft bouw en kleur. Ze worden allemaal tot dezelfde familie gerekend (Spheniscidae). Pinguïns verschillen zó van alle andere vogels dat ze de enige familie vormen binnen hun orde, Sphenisciformes. De kleinste is de dwergpinguïn (Eudyptula minor), die slechts 40 centimeter hoog is en 1 kilo weegt. De grootste is de keizerspinguïn (Aptenodytes forsteri), de ster van de documentaire March of the Penguins. Die is bijna 1 meter 20 hoog en weegt tot 45 kilo.
Warmteregulatie
Pinguïns bezitten het opmerkelijke vermogen om hun lichaamstemperatuur op peil te houden ondanks de extreme buitentemperaturen. Hun unieke overlappende veren zijn gespecialiseerd; ze bieden goede isolatie, werken waterafstotend en houden wind tegen. De bijzondere structuur van de veren biedt extra dikte. En het complexe netwerk van de bloedvaten in de vleugels ondersteunt eveneens de warmteregulatie. Pinguïns hebben zelfs een uniek ruipatroon, dat ervoor zorgt dat ze hun oude veren behouden tot de nieuwe er zijn. Tijdens deze periode zijn hun veren minder isolerend en waterdicht, en de pinguïns moeten daarom eenmaal per jaar aan land blijven totdat de rui is afgerond. De ruiperiode duurt tussen de 13 en 34 dagen, afhankelijk van de soort.
Vliegen door de poolzee
Pinguïns hebben drie manieren van voortbewegen in het water: zwemmen aan de oppervlakte, springen als een dolfijn en ‘vliegen’ onder water. Zwemmen aan de oppervlakte is het minst efficiënt. Wanneer ze dat doen is vaak alleen de kop zichtbaar. Aangezien lucht minder weerstand biedt dan water, zwemmen de pinguïns efficiënter wanneer ze met intervallen als een dolfijn uit het water springen. Mogelijk springen ze ook om aan roofdieren te ontsnappen. Maar het meest efficiënt is onder water zwemmen. Je kunt dat het beste omschrijven als ‘vliegen’ onder water.
Efficiëntie onder water
Het opvallendste aan de pinguïn zijn de vleugels. Die onderscheiden zich van de vleugels van alle andere vogelsoorten. Het verschil zit in het feit dat pinguïnvleugels ontworpen zijn om door het water te vliegen. Het elleboog- en het polsgewricht zijn met elkaar vergroeid en kunnen niet ten opzichte van elkaar bewegen. De beweging van de schouder is beperkt, zodat de vogel zijn vleugels langs zijn zij moet laten hangen in plaats van ze over zijn rug te vouwen, zoals andere vogels dat doen. Ook stelt de unieke botstructuur in hun vleugels de pinguïns in staat om meesters van het ‘onderwatervliegen’ te zijn. Hun vleugelspieren behoren tot de grootste en sterkste van het vogelrijk. Een volwassen keizerspinguïn is zelfs in staat om met één enkele vleugelklap het been van een mens te breken. Tijdens het duiken hechten zich kleine luchtbelletjes aan hun veren. Die verminderen de weerstand van het water flink, waardoor het minder energie kost om door het water te bewegen. Zelfs de vorm van hun lijf draagt bij aan deze energiebesparing. Poolonderzoeker Rudolf Bannasch stelde dat het lijf van de pinguïn een natuurlijke torpedo is, die ervoor zorgt dat de pinguïn zuinig met brandstof om kan gaan.
Pinguïnfossielen
De unieke eigenschappen van de pinguïn – veerstructuur, ruipatroon, vleugelstructuur en lichaamsvorm – kennen geen gelijke in de vogelwereld. Maar zijn deze eigenschappen altijd zo geweest? Evolutiewetenschappers beweren dat pinguïns afstammen van voorouders die konden vliegen. Gedurende hun evolutie zouden ze zich hebben aangepast aan een amfibische levensstijl (dus het leven op land en in water). Om de geloofwaardigheid van deze uitspraak te onderzoeken, moet je het fossielenbestand onderzoeken. De eerste overblijfselen van een fossiele pinguïn werden in Nieuw-Zeeland gevonden in 1859 door T.H. Huxley. Hij publiceerde de vondst als Palaeeudyptes antarcticus. Del Hoyo, auteur van een toonaangevende serie vogelhandboeken, zegt dat het fossiel „een samensmelting laat zien van de voetwortel en de middenvoet, wat typisch is voor pinguïns.” Wetenschappers hebben momenteel 21 geslachten en 32 soorten uitgestorven pinguïns geïdentificeerd. Pinguïnfossielen worden in sedimentlagen van het eoceen en in jongere lagen gevonden, waarvan creationistische paleontologen denken dat ze afgezet zijn nadat vogels en landdieren de ark verlieten en zich over de aarde verspreidden. Op basis van deze fossielen concluderen wetenschappers dat de pinguïns van het late eoceen al niet in staat waren om te vliegen. Ze waren volledig aangepast aan de ‘onderwatervlucht’ en liepen rechtop op het land. Dat geeft aan dat pinguïns gedurende duizenden jaren niet noemenswaardig zijn veranderd. Met andere woorden, er zijn geen aanwijzingen dat pinguïns ooit konden vliegen of dat ze afstammen van vogels die dat konden. Ze waren blijkbaar vanaf het begin zwemmers, niet verwant aan welke vliegende vogels dan ook. Evolutionisten geven zelf aan dat er tot op heden nog geen fossiel is gevonden dat enig licht werpt op de verwantschap tussen pinguïns en vliegende vogels. Alle bekende pinguïnfossielen vertonen eigenschappen die je ziet bij de zes geslachten van levende pinguïns. De basisvorm van hun lichaam is niet veranderd.
Voor de zee gemaakt
Waar komen de pinguïns dan vandaan? In de Bijbel staat dat God alle zeedieren en vogels schiep op de vijfde dag van de scheppingsweek. De voorouders van de moderne pinguïns werden dus geschapen op dag 5. Het zijn ontegenzeggelijk vogels, zelfs al is er geen enkele indicatie dat ze ooit over de aarde vlogen. Net als alle andere vogels hebben ze bijvoorbeeld gevederde vleugels en planten ze zich voort op het land, wat ze onderscheidt van de dolfijnachtigen. Onder water maken ze gebruik van een vleugelconstructie die anders is dan die van welk zwemmend dier dan ook (zeezoogdieren en vissen). Gezien deze unieke eigenschappen, die duidelijk niet veranderd zijn met de tijd, is het mogelijk dat pinguïns een apart geschapen vogelgroep (basissoort) vormen. Hoewel je over die indeling niet dogmatisch hoeft te doen, kun je wel met zekerheid stellen dat de pinguïn erg goed is ontworpen.
Pinguïns hebben enkele ‘dubbelgangers’ op het noordelijk halfrond, zoals de papegaaiduikers (Fratercula arctica) en de zeekoeten (Uria aalge). Ze hebben soortgelijke zwart-witte veren, brengen veel tijd op zee door en hebben op het land ook een waggelende gang. Buiten het broedseizoen kun je deze soorten ook langs de Nederlandse kust zien. Maar in tegenstelling tot pinguïns kunnen deze soorten wel vliegen. Ze behoren tot een andere familie (Alcidae). Hun DNA laat zien dat ze niet verwant zijn aan pinguïns. Een andere dubbelganger, de niet-vliegende reuzenalk (Pinguinus impennis), behoorde – zoals de naam al verklapt – tot de alken. Hij leefde op de noordelijke Atlantische Oceaan en het laatste paartje werd in 1844 nabij IJsland gedood. De wetenschappelijke naam laat zien dat zij de echte pinguïns waren waarnaar de oppervlakkig gelijkende soorten van het zuidelijk halfrond zijn vernoemd.Dit artikel is met toestemming overgenomen uit Weet Magazine. De volledige bronvermelding luidt: O’Daniël, D., 2017, Duiken, zwemmen, ‘vliegen’. Pinguïns: voor het water ontworpen, Weet 43: 16-19.
