20世纪70年代末,企鹅的化石记录开始有了进展。当时,佛岱斯在新西兰南方的威马特附近,偶然发现了一块破碎的腿骨,从一片砂岩峭壁面凸出来。小心剔除它周围的岩石后,佛岱斯又发现了更多骨头,它们都属于一只生存于2700万年前的大型企鹅。这副不完整的骨架提供了新的角度,使科学家深入了解到古代企鹅的身体架构。
但是,它还是不够古老,无法透露企鹅的演化起源。直到20世纪八九十年代,符合需求的化石终于出现了。当时在新西兰的威帕拉地区出现了好几个样本,能够说明企鹅的最早期演化阶段。这些骨骸的定年结果介于6200万~5800万年前,显示早期企鹅的外表非常像鸬鹚,有着长而窄的嘴喙和柔韧可弯的翅膀。经过仔细检视,科学家发现它们已发展出典型的企鹅特征,例如上翅骨又扁又宽,很像现代的企鹅,而且踝骨短且粗,多数骨头也比会飞的鸟类致密许多。
分析过这些原始企鹅化石后,新西兰奥塔哥大学的佛岱斯、他的研究生安藤达郎与新西兰地质及核子科学研究所的琼斯,把它们划入一个新的威玛努企鹅属(在毛利语中是“水鸟”之意),并且分为两个物种:体型较大的是曼纳林威玛努企鹅,接近帝王企鹅的大小,约有90厘米高;另一种是第一威玛努企鹅,站立时约为75厘米高,比现代的黄眼企鹅稍大一点。这两种企鹅似乎不会在空中飞,倒是都善于在水中推动自己前进。
威玛努企鹅是已知最古老的企鹅,也是现代鸟类谱系之中最古老的代表种类之一。
这些企鹅在6500万年前的大灭绝事件后短暂生活了一段时间(大灭绝事件终结了白垩纪,也灭绝了恐龙和许多生物)。有些专家认为,大灭绝事件也几乎让所有鸟类都灭绝了,或许只有少数谱系存活下来。而这样的局面意味着:企鹅谱系和其他现代鸟类谱系都是在大灭绝之后的短短几百万年间,由单一的祖先系统快速演化而来的。不过,根据一些可靠线索,包括化石和现代鸟类的DNA指纹,科学家给出一种比较可信的解释,也就是早在史诗般的大灾难摧毁一切之前,许多现代鸟类谱系就已演化出来,而且想尽办法撑了下来,而恐龙则没能撑过去。
因此,最早的企鹅出现在新西兰很可能并非巧合。时至今日,许多企鹅都住在新西兰的沿海地带。在人类抵达那里之前(不到1000年前),位于南太平洋和南大洋边缘的这些气候温和的岛屿成为海鸟的天堂,那里没有陆生的掠食性哺乳动物,鸟群享有足够的繁殖空间,而周围海域更可为它们提供丰富的食物。
由地质证据可知,这个地区在白垩纪末期同样适合海鸟生活,因此企鹅可能就在那时演化出来(尽管也可能有其他原因)。如今,新西兰是西兰迪亚这个水底迷你大陆露出海面的最大部分(西兰迪亚大约是在8500万年前从冈瓦纳超大陆分裂出来的)。分裂开来以后,西兰迪亚带着许多动植物,包括恐龙,向北漂进太平洋,最后大约在南极和热带地区之问的中点停下来。在这段漂移过程中,西兰迪亚的气温逐渐降低,也逐渐下沉,于是浅海淹没了陆地,在边缘形成一片宽阔的大陆架。尽管西兰迪亚独立于其他板块之外,却也没能毫发无伤地逃过白垩纪末期的大灭绝,它上面的许多海洋和陆生生物都在灭绝事件中相继死去。然而,那些生物的厄运却成为企鹅好运的开始