นกในยุคไดโนเสาร์ที่เป็นรอยต่อ วิวัฒนาการการบิน - National Geographic

นกในยุคไดโนเสาร์ที่เป็นรอยต่อวิวัฒนาการการบิน

นกที่เป็นรอยต่อของ วิวัฒนาการการบิน

ทีมนักบรรพชีวินวิทยาในจีน พบฟอสซิลนกในยุคไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ที่พวกเขาระบุว่าพวกมันคือจุดกึ่งกลางสำคัญใน วิวัฒนาการการบิน เมื่อนกเริ่มสูญเสียหางยาวเช่นไดโนเสาร์ อย่างไทแรนโนซอรัส หรือนกในยุคไดโนเสาร์ เช่น อาร์คีออปเทอริกซ์ ในขณะเดียวกันก็ยังไม่มีหางสั้นที่เต็มไปด้วยขนเป็นแพเช่นนกในปัจจุบัน เช่นฟอสซิลนกตัวนี้

ฟอสซิลอายุ 127 ล้านปีชิ้นนี้ถูกตั้งชื่อว่า Jinguofortis perplexus มรดกตกทอดจากบรรพบุรุษที่เป็นไดโนเสาร์ของมันยังคงปรากฏ เช่น กรงเล็บที่ปลายนิ้วของปีก ขากรรไกรที่เต็มไปด้วยฟันซี่เล็กๆ แทนที่จะเป็นจะงอยปาก และมีกระดูกไหล่เชื่อมเป็นชิ้นเดียวกัน ข้อสุดท้ายบ่งบอกว่าคุณลักษณะของร่างกายนี้น่าจะวิวัฒนาการขึ้นมาเพื่อปรับตัวสำหรับการบินโดยเฉพาะ

ฟอสซิลชิ้นนี้ถูกค้นพบที่มณฑลเหอเป่ย์ ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน นก Jinguofortis อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นป่าทึบสลับกับทะเลสาบ ซึ่งเป็นภูมิประเทศอันเป็นเอกลักษณ์ของยุคครีเตเชียส ด้วยขนาดตัวที่พอๆ กับอีกาในปัจจุบัน เจ้านกโบราณสายพันธุ์นี้มีปีกกว้างแต่สั้น เป็นไปได้ว่าปีกสั้นช่วยให้มันบินผ่านต้นไม้ที่หนาแน่นคล่องตัวกว่าปีกยาว

“โดยทั่วไป เราคิดกันว่ากว่าจะมาเป็นนกปัจจุบันได้ พวกมันต้องปรับแต่งขน กล้ามเนื้อ ไปจนถึงกระดูกผ่านวิวัฒนาการหลายล้านปี” Mi Wang จากสถาบันบรรพชีนวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในสถาบันวิทยาศาสตร์จีนกล่าว รายงานการค้นพบฟอสซิลชิ้นใหม่นี้ถูกเผยแพร่ลงในวารสาร PANS “อย่างไรก็ดี เจ้าฟอสซิลนกพันธุ์ใหม่นี้แสดงให้เห็นแล้วว่าวิวัฒนาการการบินค่อนข้างยุ่งเหยิงกว่าที่คิด”

กระดูกไหล่ที่เชื่อมติด

Jinguofortis คือหนึ่งในฟอสซิลนกที่สำคัญที่สุดในรอบหลายปีมานี้ รายงานจาก Steve Brusatte นักบรรพชีวินวิทยา จากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ ในสหราชอาณาจักร หลังได้อ่านรายงานการค้นพบครั้งนี้

เหตุผลที่เขากล่าวเช่นนั้นก็เพราะเจ้านกโบราณนี้เป็นหนึ่งในสมาชิกที่เก่าแก่ที่สุดของนกสมัยใหม่ที่มีหางสั้น หรือที่เรียกกันว่า pygostyles กระดูกหางของมันนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำความเข้าใจได้ว่านกในยุคเริ่มแรกวิวัฒนาการจากหางยาว แข็งแรง และโล่งเตียนแบบไดโนเสาร์ มาเป็นหางที่สั้น อ้วน และเต็มไปด้วยขนได้อย่างไร

วิวัฒนาการการบิน
ฟอสซิลของ Jinguofortis perplexus นกในยุคครีเตเชียส
ภาพถ่ายโดย PNAS

ทว่าสิ่งที่น่าสนใจที่สุดของฟอสซิลไม่ใช่หาง แต่คือกระดูกไหล่ต่างหาก กระดูกของมันมีรูปแบบเดียวกับไดโนเสาร์ที่บินไม่ได้มากกว่านก นอกจากนั้นในนกสมัยใหม่เองจะมีกระดูกส่วนนี้สองชิ้น คือกระดูกสะบัก (scapula) และกระดูกจะงอยบ่า (coracoid) เพื่อช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการกระพือปีก แต่สำหรับ Jinguofortis กระดูกส่วนไหล่ของพวกมันเชื่อมเป็นชิ้นเดียวกัน หรือที่เรียกว่า scapulocoracoid

สิ่งนี้เป็นลักษณะที่ผิดปกติมากในนกบินได้ รายงานจาก Gerald Mayr นักปักษีวิทยา และผู้เชี่ยวชาญด้านวิวัฒนาการของนก จากสถาบันวิจัย Senckenberg เมืองแฟรงก์เฟิร์ต ประเทศเยอรมนี ในนกที่บินได้กระดูกสองชิ้นนี้จะเชื่อมกันด้วยข้อต่อ เพื่อช่วยในการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อขณะบิน “ถ้าเรื่องนี้ยืนยันได้ในงานวิจัยอนาคต ก็คงเป็นการฉายแนวความคิดใหม่เกี่ยวกับการบินของนกในยุคเริ่มแรกไปเลย”  เขากล่าว นอกเหนือจากกระดูกแล้วเส้นขนเองก็ยังเกี่ยวข้องด้วยเช่นกัน ขนของ Jinguofortis ดูแคบเกินไปสำหรับนกบินได้ เมื่อประกอบกันแล้วองค์ประกอบทางร่างกายของมันดูคล้ายคลึงกับนกกระจอกเทศ หรือนกเรียมากกว่า

“ฉะนั้นแล้วคำถามสำคัญก็คือ เจ้านกชนิดนี้บินได้หรือไม่ หรือมันเป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของนกในยุคไดโนเสาร์ที่บินไม่ได้” Mayr กล่าว

ลักษณะกระดูกไหล่ของมันกระตุ้นให้ทีมวิจัยต้องฉุกคิดในประเด็นนี้ Wang กล่าว แต่สำหรับรูปแบบของปีกหรือคุณสมบัติอื่นๆ นั้นพวกเขาเชื่อว่าองค์ประกอบเหล่านี้บ่งชี้ถึงความสามารถในการบิน พร้อมระบุว่าส่วนผสมหลายอย่างที่น่าประหลาดจนออกมาเป็น Jinguofortis นี้คือหลักฐานที่บ่งบอกว่าวิวัฒนาการการบินของนกนั้นมีความซับซ้อนมากกว่าที่คิดกันไว้ เมื่อนกในยุคแรกเริ่มทดลองหลากหลายวิธีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบิน

“ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่านกไม่ได้วิวัฒนาการมาในรูปแบบที่ถูกต้องชัดเจนเสียทั้งหมด” Brusatte กล่าว “มีการทดลองมากมายในโลกโบราณกว่าจะมาถึงทุกวันนี้ได้”

เรื่อง John Pickrell

 

อ่านเพิ่มเติม

http://ngthai.com/animals/13376/let-me-introduce-extinct-animals/

เรื่องแนะนำ

วิลเดอบีสต์โกงความตาย

วิลเดอบีสต์โกงความตาย เหตุการณ์อันน่าสะพรึงนี้เกิดขึ้นในอุทยานแห่งชาติ Kruger ของแอฟริกาใต้ เป็นปกติที่วิลเดอบีสต์จะตกเป็นเหยื่อของจระเข้ เมื่อพวกมันลงมาใกล้กับแม่น้ำ เช่นเดียวกับวิลเดอบีสต์โชคร้ายตัวนี้ที่ถูกจระเข้ลากลงไปในน้ำ แต่ผลลัพธ์ไม่เป็นดังคาดเมื่อกลางแม่น้ำมีฮิบโปโปเตมัสกลุ่มหนึ่งอยู่ และพวกมันตรงเข้ามาขัดขวาง สถานการณ์ที่เกิดขึ้นดูเหมือนว่าฮิบโปโปเตมัสตั้งใจช่วยวิลเดอบีสต์ แต่รายงานจาก Douglas McCauley นักสำรวจของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิกระบุว่า ฮิบโปโปเตมัสเกรี้ยวกราดที่จระเข้รุกรานเข้ามาในอาณาเขตของมันมากกว่า เป็นผลให้จระเข้ผู้หิวโหยจำต้องปล่อยวิลเดอบีสต์ไป มิฉะนั้นแล้วคงเป็นมันเองที่ต้องกลายเป็นหยื่อ อย่างไรก็ดีผลประโยชน์ครั้งนี้ตกที่วิลเดอบีสต์ เรียกได้ว่ามันดวงดีจริงๆ   อ่านเพิ่มเติม เป็นคุณจะทำอย่างไร? เมื่อปากจระเข้อยู่ใกล้แค่เอื้อม

โลกร้อน ทำเต่าเกิดใหม่มีแต่เพศเมีย

“โลกร้อน” ทำเต่าเกิดใหม่มีแต่เพศเมีย เพศของมนุษย์เราถูกกำหนดจากโครโมโซมเพศในร่างกาย แต่สำหรับสัตว์เลื้อยคลานอย่างเต่าทะเลแล้ว ลูกๆ ของพวกมันจะเกิดมาเป็นตัวผู้หรือตัวเมียนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของทรายที่ฝังกลบไข่ ในยุคสมัยที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือภาวะโลกร้อนกำลังเป็นปัญหาใหญ่ อุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลให้ลูกเต่าเกิดใหม่นั้น เกิดเป็นเพศเมียเสียส่วนมาก ที่เกาะ Raine ของออสเตรเลีย เต่าตนุกำลังเผชิญกับผลกระทบนี้ เมื่อนักวิทยาศาสตร์พบว่าอัตราส่วนของเต่าเพศเมียเทียบกับเต่าเพศผู้นั้นมีมากถึง 116 ต่อ 1 และดูเหมือนว่าปัญหานี้ไม่ได้เพิ่งเกิดแต่เกิดขึ้นแล้วมาอย่างน้อย 20 ปี ณ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เองยังคงไม่ทราบถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นในวงกว้างจากภาวะโลกร้อนที่มีต่อสายพันธุ์สัตว์อื่นๆ เพราะนอกจากเต่าแล้ว จระเข้เองก็ถูกกำหนดเพศจากอุณหภูมิเช่นกัน   อ่านเพิ่มเติม : นกอายุ 67 ปี ยังคงวางไข่ได้, หนูสองตัวกลายมาเป็น 15,000 ตัวในหนึ่งปี

แอนตาร์กติกา โลกที่อาจไม่มีวันหวนคืน

เมื่อภูมิภาคแอนตาร์กติกร้อนขึ้น กฎเกณฑ์ของชีวิตก็ถูกทำลายลง นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าความเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้จะส่งผลอย่างไรต่ออนาคต

ความรู้ประจำวัน: ทำไมลิงเหล่านี้ถึงมีตูดใหญ่สีชมพู?

ความรู้ประจำวัน: ทำไมลิงเหล่านี้ถึงมีตูดใหญ่สีชมพู? รู้ได้อย่างไรว่าลิงแมนดริลตัวไหนรูปหล่อที่สุดในฝูง คำตอบคือลิงตัวที่มีสีสันโดดเด่นสะดุดตามากที่สุด เช่นเดียวกับลิงสายพันธู์อื่นๆ ในฝูงของลิงมีลำดับชั้นทางสังคม ลิงตัวผู้ที่มีสีสันบนใบหน้าและบนก้นจัดจ้านโดดเด่นที่สุดจะได้อยู่ในลำดับสูงที่มีอำนาจเหนือลิงตัวผู้ตัวอื่นๆ การจะยกตัวเองขึ้นมาสู่ลำดับสูง พวกมันต้องโค่นลิงตัวผู้เดิมให้ได้ และเมื่อทำได้ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนของมันจะถูกหลั่งออกมามากขึ้น ส่งผลให้สีสันบนใบหน้าเข้มขึ้น และขนที่ก้นจะร่วงเพื่อที่จะได้ขับสีแดงของก้นให้เห็นเด่นชัดมากกว่าเดิม คุณลักษณะเหล่านี้คือสัญลักษณ์ของการเป็นลิงตัวผู้ที่มีสุขภาพดี และมียีนที่ดี ซึ่งจะดึงดูดลิงตัวเมียในฝูงให้อยากผสมพันธุ์กับมัน เพื่อให้กำเนิดลูกที่แข็งแรง   อ่านเพิ่มเติม ในโลกของลิงงวงช้าง จมูกยิ่งใหญ่เท่าไหร่ยิ่งดี