Pingviinit

Pingviinit (Spheniscidae) on pingviinilintujen (Sphenisciformes) lahkon ainoa heimo. Siihen kuuluu luokittelusta riippuen noin 17 lajia, joista kaikki elävät eteläisellä pallonpuoliskolla. Useimmat pingviinilajit ovat eteläisen lauhkean ilmastovyöhykkeen lintuja, mutta jotkin elävät koko ikänsä Etelämantereella ja sen rannikkovesissä. Pohjoisin pingviinilaji elää Galápagossaarilla lähellä päiväntasaajaa. Kylmillä alueilla elävät pingviinit pysyvät lämpimänä tiiviin sulkapeitteensä, paksun ihonalaisen rasvakerroksensa, syömisen ja auringonoton avulla, kun taas lämpimämmillä alueilla elävät pingviinit tarvittaessa haihduttavat lämpöä.
Suurin pingviinilaji on keisaripingviini, joka kasvaa keskimäärin 115 senttimetrin pituiseksi, ja pienin 42 senttimetrin pituiseksi kasvava sinipingviini. Runsaslukuisin laji on kultatöyhtöpingviini. Kansainvälinen luonnonsuojeluliitto IUCN:n mukaan useimpien pingviinilajien kanta on kuitenkin pienenemään päin, ja 10 lajia luokitellaan uhanalaiseksi.
Pingviinit eivät osaa lentää, mutta ne ovat sopeutuneet merielämään ja ovat hyviä uimareita. Ne syövät kalaa, mustekaloja ja äyriäisiä, joita ne pyydystävät sukeltamalla. Myös pingviinin väritys saattaa olla kehittynyt siksi, etteivät saalis- ja petoeläimet huomaisi sitä vedestä helposti.
Pingviinit pesivät tavallisesti suurina yhdyskuntina. Osa lajeista tekee munia varten pesän. Pingviinikoiras on vastuussa pesäpaikan ja puolison löytämisestä. Sekä naaras että koiras kuitenkin huolehtivat munasta ja kuoriutuneista poikasista.
Etymologia.
Suomen sana "pingviini" perustunee joko englannin tai ranskan vastaavaan sanaan. 1500-luvun lopun englannissa "penguin" on tarkoittanut sekä ruokkien heimoon kuuluvaa pohjoisen lentokyvytöntä siivetöntäruokkia että etelän pingviinejä, ja sen alkuperäksi on arveltu kymrin valkeaa päätä tarkoittavia sanoja "pen gwyn". Toisaalta ranskan samoihin aikoihin käyttöön tulleen sanan "pingouin" on tulkittu juontuvan latinan sanasta "pinguis" ’rasvainen, lihava’. Suomeen sana on tullut ruotsin kautta 1800-luvulla, joskin tuolloin on käytetty usein myös omaperäisiä nimityksiä kuten "nahkahanhi", "lihavauikku" ja "rasvauikko".
Suvut ja lajit.
Pingviinit jaetaan kuuteen sukuun. Pingviinilajeja määritellään usein olevan 17. Joidenkin mielestä pystytöyhtöpingviini ja snaressaartenpingviini olisivat kuitenkin vain vuonopingviinin rotuja tai alalajeja. Jotkut pitävät lisäksi kultatöyhtöpingviiniä ja macquarienpingviiniä samana lajina. Toisaalta jotkut pitävät kalliotöyhtöpingviinin pohjoista rotua erillisenä lajina nimeltä pitkätöyhtöpingviini.
Kehityshistoria.
Pingviinien läheisimpiä sukulaisia ovat ulappalinnut kuten albatrossit. Pingviinien arvelleen kehittyneen jostain lentokykyisestä edeltäjästään noin 65 miljoonaa vuotta sitten eteläisellä pallonpuoliskolla, kun Australia, Etelä-Amerikka ja Etelämanner olivat vielä kiinni toisissaan ja etelänavan lähiseudun ilmasto paljon nykyistä lämpimämpi. Merimatelijoiden kadottua dinosaurusten tuhossa pingviinit erilaistuivat nopeasti ja täyttivät vapautuneet ekologiset lokerot. Pingviinit olivat jo 55 miljoonaa vuotta sitten täysin sopeutuneita elämään valtamerillä, ja 40–25 miljoonaa vuotta sitten ne olivat kalojen, krillien ja mustekalojen merkittävimpiä lämminverisiä saalistajia. Tuolloin pingviinejä oli jopa 40 lajia, kun nykyisin lajeja on enää 17. Puolet muinaisista pingviinilajeista oli suurempia kuin nykyisin suurin pingviinilaji keisaripingviini. Yksi suurimmista oli "Anthropornis nordenskjoeldi", joka oli pystyasennossa 170 senttimetriä pitkä ja painoi mahdollisesti yli 130 kilogrammaa. Suurimmat pingviinit katosivat, kun pienet hammasvalaat ja hylkeet kehittyivät niitä paremmiksi uimareiksi ja saalistajiksi. Toinen suuri muinainen pingviinilaji on "Pachydyptes ponderosus", joka löydettiin Uudesta-Seelannista. Se painoi eläessään jopa 80 kiloa. Nykypingviineillä on pienemmän pituuden ohella tavallisesti muinaisia pingviinilajeja lyhyempi ja leveämpi nokka, kun taas monilla muinaisilla lajeilla oli pitkä ja kapea nokka saaliin seivästämistä tai pinsettiotteella nappaamista varten. 
Ruumiinrakenne.
Pingviinit ovat ruumiinrakenteeltaan sopeutuneet hyvin merielämään. Kun pingviinien lentokyky katosi miljoonia vuosia sitten, niiden ruumiista, siivistä, jaloista ja sulista tulivat sellaiset, että ne kuluttavat mahdollisimman vähän energiaa. Pingviinin siipien luut ovat lyhyemmät ja raskaammat kuin linnuilla yleensä, ja osa niistä on sulautunut yhteen. Luiden painavuus heikentää pingviinin kelluvuutta, jotta sen on helpompi sukeltaa. Painavuus tekee siivistä myös jäykemmät, mikä helpottaa niillä melomista. Pingviini pystyy vahvojen rintalihastensa avulla tuottamaan työntövoimaa paitsi alas myös ylös suuntautuvalla siiveniskullaan. Pingviinin kylkiluiden kaarevan osan puolivälissä oleva muutaman senttimetrin pituinen luinen uloke vahvistaa rintakehää.
Pingviinin jalat ovat aivan ruumiin takaosassa. Siten niistä ei ole vastusta linnun uidessa, ja lintu voi käyttää niitä peräsimenä. Reisiluut ovat hyvin lyhyet ja muista linnuista poiketen vaakasuorat, mikä tekee pingviinille mahdolliseksi kävellä pystyasennossa.
Pingviinin sulkapeite on tasainen, tiivis ja tiheä. Sillä on jopa 12 sulkaa neliösenttimetrillä, mikä on yli kolme kertaa enemmän kuin samankokoisilla lentokykyisillä merilinnuilla. Pingviinin sulat ovat pieniä ja keihäsmäisiä, ja niiden kannassa on untuvakaulus. Sulat ovat myös tiukasti limittäin, kuten kattotiilet, minkä ansiosta pingviinin ruumis on hyvin suojassa kylmältä tuulelta ja vedeltä. Sulkien ruodin rakenteen ansiosta sulat toimivat kuin painetta vastustavat pienoisjouset, ja pingviinin sukeltaessa niiden alle jää eristävä ilmakerros. Pingviinin sulat toimivat myös pehmusteena tappeluissa ja kallioita vasten paiskautuessa. Höyhenpeite on niin lämmin, että pingviini saattaa kuumana päivänä jopa ylikuumentua. Lämpimässä ilmastossa elävät pingviinit haihduttavatkin lämpöä tavallisesti pidempien räpylöidensä sekä höyhenettömien nokkansa, jalkojensa ja naamansa kautta. Pingviinit voivat myös haihduttaa lämpöä pörhistämällä höyheniään tai läähättämällä. Muiden lintujen tavoin ne eivät voi hikoilla. Pingviinin pyrstössä on 14 tai 16 jäykkää sulkaa, ja pyrstöään pingviini käyttää uidessaan peräsimenä ja maalla levätessään tukena.
Pingviinin jalan etuosassa on kolme isoa varvasta ja takaosassa pieni neljäs varvas. Etuvarpaiden välissä on poimu, ja jokaisen varpaan päässä on tylppä ja voimakas kynsi, jota pingviini käyttää monenlaisissa tilanteissa tarvitessaan pitoa.
Tuntomerkit.
Pingviineillä on selkäpuolella mustat, harmaat tai siniset sulat ja etupuolella valkoiset sulat. Joillain pingviineillä on töyhtö tai värikäs pää tai nokka. Pingviinien siivet ovat päältä tummat ja alta laikukkaat ja vaaleat. On ehdotettu, että pingviinin väri auttaa sitä maastoutumaan vedessä niin, että kun pingviini makaa veden pinnalla mahallaan, sen vaalea etupuoli maastoutuu yläpuolella olevaan taivaaseen ja tumma selkäpuoli ylhäältä katsottuna tummaan veteen. Värien avulla pingviinin saalistajat tai omat saaliseläimet näkisi sitä yhtä helposti. Pingviineillä on nahan alla paksu rasvakerros, joka toimii kylmällä säällä lämpöeristeenä pitäen pingviinin lämpimänä. Joillain pingviineillä on mustavalkoisia raitoja pään ja kupeiden ympärillä. Raidat saattavat olla niillä saaliskalojen hämäämistä varten.
Suurin pingviinilaji on keisaripingviini, jonka keskipituus on 115 senttimetriä (makuuasennossa nokan kärjestä pyrstön kärkeen) ja paino 25–38 kilogrammaa. Seuraavaksi suurimpia lajeja ovat kuningaspingviini ja valkokulmapingviini. Pienin laji on sinipingviini, joka kasvaa 42 senttimetrin pituiseksi ja 0,8–1,3 kilogramman painoiseksi. Kaikkien pingviinilajien koiraat ovat 10–15 prosenttia painavampia kuin naaraat. Suurimmat lajit elävät kylmimmillä alueilla, sillä ne kestävät pienikokoisia lajeja paremmin kylmää.
Asuinalueet ja kannat.
Useimmat pingviinilajit ovat eteläisen lauhkean ilmastovyöhykkeen lintuja. Kaikista 17 pingviinilajista koko elämänsä Etelämantereella tai sitä ympäröivällä ahtojäällä viettävät vain keisaripingviini ja jääpingviini. Kaikkiaan seitsemän lajia viettää siellä osan ajastaan. Muut lajit elävät pohjoisempana 45–58 eteläisen leveysasteen välillä, yhdeksän niistä Uuden-Seelannin eteläpuolisilla vesillä. Eniten pingviinejä on niillä vesillä, joilla saalistakin on eniten.
Eri pingviinilajien asuinalueiden ilmastot poikkeavat toisistaan huomattavasti. Galapagosinpingviinin elinalueella tropiikissa veden lämpötila voi olla jopa 28 astetta. Etelämantereella elävät keisaripingviinit joutuvat kestämään talvella jopa 60 asteen pakkasia sekä jäätävää vettä ja myrskytuulia. Pingviinit lämmittelevät syömällä enemmän ja ottamalla aurinkoa vedessä kellumalla. Sulkien osuus linnun eristyksestä on 85 prosenttia.
Pingviinejä yritettiin istuttaa pohjoiselle pallonpuoliskolle 1930-luvulla. Jotkin Norjan Lofooteille tuodut eri lajeja edustaneet yksilöt pysyivät elossa yli 11 vuotta, mutta ne eivät lisääntyneet.
Pingviinit ovat suosittuja eläintarhojen lintuja. Vuonna 2008 maailmassa oli vähintään 274 eläintarhaa, joiden kokoelmiin kuului pingviinejä. San Diegon SeaWorldin Penguin Encounter -eläintarhassa on suurin antarktisten pingviinien yhdyskunta Etelämantereen ulkopuolella, lähes 350 lintua.
Kansainvälinen luonnonsuojeluliitto IUCN:n mukaan useimpien pingviinilajien kanta on pienenemään päin, ja 10 lajia luokitellaan uhanalaiseksi. Lajeista runsaslukuisin on kultatöyhtöpingviini, jonka lisääntyvä kanta oli vuoden 2013 arvion mukaan 6,3 miljoonaa paria. Harvalukuisin on galapagosinpingviini, jota IUCN arvioi olevan 1 200 sukukypsää yksilöä. Pingviinejä uhkaavat rakentaminen niiden pesimäalueille, laivojen ja putkien öljyvuodot sekä turistien aiheuttamat häiriöt. Ilmaston lämpeneminen on joillekin lajeille haitallista mutta kasvattaa toisten lajien kantoja.
Liikkuminen.
Pingviinit eivät osaa lentää, mutta niillä on silti hyvin monta tapaa liikkua. Vedessä ne voivat meloa, hyppiä ja polskia ja maalla taapertaa, juosta, pomppia, harppoa tai liukua kelkan tavoin. Jotkin pingviinilajit viettävät kolme neljäsosaa elämästään meressä. Pingviini ui 1–2 metrin syvyydessä kuin torpedo. Kuningas- ja keisaripingviini uivat tavallisesti 11 kilometrin tuntinopeudella. Ne pystyvät uimaan nopeimmillaan 14 kilometriä tunnissa ja pienimmät pingviinilajit 8,5 kilometriä tunnissa. Joskus pingviini tekee uidessaan metrin mittaisia loikkia vedenpinnan yläpuolella. Näin se tekee ehkä huijatakseen vedenalaisia petoja, jotka vaanivat etenkin rannan lähellä tai säästääkseen pitkillä uintimatkoilla energiaa haukkaamalla hypyn aikana happea.
Maihinnousu aiheuttaa pingviineille joskus vaikeuksia, ja ne huuhtoutuvat joskus rantauduttuaan heti uudelleen mereen. Pingviini pystyy hyppäämään vedestä kahden metrin korkeuteen, mikä auttaa jääseinämän yli selviämisessä.
Pingviini kuluttaa kävellessään enemmän energiaa kuin linnut yleensä. Kun pingviini on lihottanut itsensä, sen voi olla vaikea kävellä lyhyttäkään matkaa. Pingviinit voivat kuitenkin parhaimmillaan kävellä ja liukua jäällä jopa lähes 30 kilometriä lisääntymisrannoilleen. Myös paetessaan pingviini saattaa juoksun jälkeen heittäytyä vatsalleen ja viuhtoa vauhtia jaloillaan ja siivillään. Jotkin lajit myös hyppelevät.
Lisääntyminen.
Pingviinit munivat yleensä myöhään keväällä, mutta ajoitus vaihtelee paljon lajista toiseen. Keisaripingviinit munivat syksyllä, jotta poikaset kuoriutuisivat juuri silloin, kun Eteläisestä jäämerestä saa eniten ravintoa. Useimpien lajien naaras pesii ensimmäisen kerran 3- tai 4-vuotiaana, uros vuotta vanhempana. Pingviinit pesivät suurina yhdyskuntina. Esimerkiksi jääpingviinejä voi olla samassa yhdyskunnassa yli 200 000. Joillakin lajeilla yhdyskunnat ovat vain muutaman kymmenen yksilön suuruisia.
Pesä ja pesäpaikka.
Noin kolmasosa pingviinilajeista on paikkalintuja, jotka pysyvät yhdyskuntansa alueella koko vuoden. Kaksi kolmasosaa lajeista on muuttolintuja, jotka viettävät lisääntymiskausien väliset ajat merellä yhdyskuntiensa ulkopuolella. Pingviini käyttää usein samaa pesintäpaikkaa joka vuosi. Jääpingviini rakentaa oman pesänsä yleensä alle 200 metrin etäisyydelle kohdasta, jossa se itse kuoriutui. Pingviinit pesivät yleensä paljaalla maalla, matalassa maakuopassa, kolossa tai kallionhalkeamassa. Kuningaspingviini ja keisaripingviini eivät rakenna pesää vaan kannattelevat munaa jalkojensa päällä, ja jää- ja myssypingviinit tekevät kivistä suuren pesän, jota ne ehkä käyttävät nostaakseen munat tulvaveden yläpuolelle. Jotkin lajit vuoraavat pesänsä kivillä, oksilla ja heinällä.
Pesän etsintä on koiraan tehtävä. Löydettyään pesäpaikan koiras pitää mahdollisimman kovaa meteliä houkutellakseen itselleen puolison. Naaraat suosivat kookkaita koiraita. Usein naaras valitsee saman koiraan kuin edelliselläkin lisääntymiskaudella. Puolisot voivat jättää toisensa esimerkiksi silloin kun pesintä ei onnistunut.
Muna ja hautominen.
Kuningas- ja keisaripingviini munii muista pingviineistä eroavan haudontatekniikkansa takia kerralla vain yhden munan. Kuningaspingviini voi keisaripingviinistä eroten tosin munia saman pesinnän aikana myös toisen munan, jos ensimmäinen tuhoutuu. Kaikki muut lajit munivat kerralla kaksi munaa, joista yleensä vain toinen poikanen selviytyy täysikasvuiseksi. On havaittu kolmenkin munan pesiä, mutta niiden munista kaikki eivät ole välttämättä saman pingviinin munimia. Munan paino vaihtelee lajeittain: sinipingviinin muna on 50 grammaisena pingviinien munista pienin ja keisaripingviinin 450 grammaisena suurin. Pingviinin muna on naaraan painoon nähden pienempi kuin minkään muun linnun muna. Hautomisaika vaihtelee pienimmän lajin 33 päivästä suurimman lajin 64 päivään. Keisaripingviiniä lukuun ottamatta haudontaan osallistuvat sekä naaras että uros. Munia uhkaavat muun muassa myrskyt ja monenlaiset munarosvot. 
Poikasen hoito.
Kuoriutumisessa kestää keisari- ja kuningaspingviinin tapauksessa 2–3 päivää, ja muilla pingviineillä päivä. Nuorella poikasella on aluksi vain ohut untuva, joten sen vanhemmat suojaavat sitä kuumuudelta ja kylmyydeltä useiden viikkojen ajan. Pingviininpoikasia saalistavat muun muassa kihut ja lokit. Poikasia uhkaavat myös koleat säät ja poikasettomiksi jääneet pingviinit. Pingviiniyhdyskunnat menettävät huonoina vuosina jopa yli 90 prosenttia munista ja poikasista. Kun poikaset ovat tarpeeksi vanhoja, vanhemmat alkavat metsästää ruokaa ja jättävät poikaset omilleen. Poikaset huitovat paljon siivillään harjoittaakseen niitä ja tutkivat uteliaana ympäristöään, myös ihmisiä ja esineitä. Ennen pitkää ne uskaltautuvat veteenkin. Aluksi ne eivät osaa varoa saalistajia ja ovat siksi helppoa saalista pedoille. Muiden kuin koloissa pesivien pingviinilajien poikaset saattavatkin kokoontua ryhmiin, jotka suojaavat niitä saalistajilta ja kylmältä. Pingviiniemot ruokkivat poikasiaan lajista riippuen 50–100 päivää vähentäen ajan mittaan antamansa ruoan määrää. Sen jälkeen poikaset lähtevät pesästä.
Muut elämänvaiheet ja elinikä.
Lisääntymiskauden jälkeen aikuiset pingviinit lähtevät merelle syömään ja lihottamaan itseään. Palattuaan lihavina takaisin ne viettävät aikaa puolisonsa kanssa. Niille tulee myös sulkasato, jonka aikana lintujen väritys on haalistunut. Pingviinit paastoavat sulkasadon aikana, sillä eristeen puuttumisen vuoksi ne eivät voi mennä veteen kylmettymään. Linnut voivatkin menettää painostaan tänä aikana jopa puolet. Uuden sulkapeitteen kasvettua lintu lähtee jälleen merelle.
Pingviinit ovat melko pitkäikäisiä, ja niiden hedelmällisyyskausikin on pitempi kuin muilla linnuilla. Useimmat pingviinilajit elävät enimmillään noin 20-vuotiaaksi. Keisaripingviinin on arveltu voivan elää jopa 50-vuotiaaksi.
Ravinto.
Pingviinit syövät monenlaisia kaloja, mustekaloja ja äyriäisiä. Lauhkeiden seutujen meristä ne pyydystävät paljon etenkin sardellia ja sardiinia. Keisaripingviini voi pyydystää jopa 60-senttisiä mustekaloja, mutta yleensä saalistetut mustekalat ovat pieniä. Äyriäisistä pingviinit suosivat katkaravun kaltaisia krillejä, etenkin etelänkrilliä, joka muodostaa tiheitä parvia.
Pingviinit saalistavat yleensä parvissa, sillä niin ne ovat parhaiten turvassa pedoilta, kuten miekkavalailta, merileopardeilta, merikarhuilta ja merileijonilta. Parvet ovat rannalta lähdettäessä yleensä 10–20 yksilön suuruisia, joskus jopa sadan. Muutaman kilometrin etäisyydellä rannasta on turvallisempaa kuin rannassa, ja pingviinit hajaantuvat alle kymmenen suuruisiin saalistusryhmiin. Pingviini sukeltaa normaalisti syvissä vesissä sataan metriin, keisaripingviini jopa yli 600 metriin. Sukelluksissa pingviini pysyy normaalisti yhdestä minuutista kuuteen minuuttiin. Keisaripingviinin on havaittu sukeltaneen jopa 22 minuuttia. Pingviinin sukellus muistuttaa profiililtaan V-kirjainta tai U-kirjainta. Useimmin se sukeltaa keskipäivällä, jolloin on valoisinta. Saalistusretken pituus riippuu siitä, mikä pesimäkauden vaihe on menossa. Joskus saalistusretki kestää jopa kuukauden yhteen menoon. Keisaripingviini voi vaeltaa saalistaessaan jopa 1500 kilometrin päähän. Poikasten kuoriuduttua vanhempien saalistusretket saattavat kestää alle 12 tuntia. Ne tuovat mereltä mahassaan saalista myös poikasilleen.
Pingviinin kielen, kitalaen ja kurkun pinnassa on jäykkiä keratiinipiikkejä, joilla lintu saa hyvän otteen sätkivästä saaliistaan. Pingviini nielee saaliinsa veden alla. Nielemästään suolasta se pääsee eroon kahden suolarauhasensa avulla. Pingviinit nielevät myös pikkukiviä, ehkä ravinnon hienontamiseksi mahassa.
Pingviinit kulttuurissa.
Populaarikulttuurissa pingviinit esiintyvät tavallisesti sympaattisina ja koomisina hahmoina. Ne saattavat esiintyä sellaisissa rooleissa, koska ne liikkuvat kömpelön näköisesti. Toisaalta ne muistuttavat hieman ihmisiä siksi, koska ne liikkuvat pystyasennossa. Populaarikulttuuri saattaa myös kuvata pingviinejä hyvin pukeutuneiksi, koska niiden tumma suojaväritys muistuttaa smokkia. 2000-luvulla pingviineitä alkoi esiintyä populaarikulttuurissa aiempaa enemmän ainakin Yhdysvalloissa. Kirjojen ja elokuvien lisäksi pingviinejä esiintyi vaatetuksessa, koristeissa ja leluissa. Kirjailija David Feldman on ehdottanut syyksi sitä, että pingviinit ovat ulkonäöltään sympaattisia.
Pingviinin kuvaa käyttävät tunnuksenaan muun muassa Penguin Books -kirjankustantamo, Pittsburgh Penguins -jääkiekkoseura ja Linux-käyttöjärjestelmä. Suomessa myydään Pingviini-jäätelöä. "Batman"-sarjakuvassa esiintyy Pingviini-niminen rikollinen. 
Myös monissa elokuvissa esiintyy pingviinejä: osa Madagascar-animaatioelokuvan päähahmoista on pingviinejä ja Happy Feet -animaatioelokuvan kaikki päähahmot ovat pingviinejä. Vuonna 2014 julkaistiin Madagascarin pingviinit -elokuva, jonka pääosassa ovat Madagascar-elokuvassa esiintyneet pingviinit. Vuoden 2006 parhaan dokumentin Oscar-palkinnon voitti puolestaan pingviineitä käsittelevä Pingviinien matka. Pingviinejä esiintyy edellä mainittujen esimerkkien lisäksi myös monissa muissa elokuvissa.
Maorien mytologiassa on legenda, jossa jumala naamioituu vuonopingviiniksi.