พบนกในยุคไดโนเสาร์พันธุ์ใหม่ รอยต่อ วิวัฒนาการการบิน - National Geographic

พบนกในยุคไดโนเสาร์พันธุ์ใหม่ รอยต่อวิวัฒนาการการบิน

พบนกในยุคไดโนเสาร์พันธุ์ใหม่ รอยต่อ วิวัฒนาการการบิน

ทีมนักบรรพชีวินวิทยาในจีน ประกาศการค้นพบฟอสซิลนกในยุคไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ที่พวกเขาระบุว่าพวกมันคือจุดกึ่งกลางสำคัญใน 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

โปรดรู้จักนกใกล้สูญพันธุ์

เรื่องแนะนำ

ปลาชนิดนี้ยิ่งแก่ยิ่งกระโดดเก่ง

ปลาชนิดนี้ยิ่งแก่ยิ่งกระโดดเก่ง เจ้าปลาเหล่านี้คือปลา Mangrove rivulus ผลการศึกษาใหม่ได้เปิดเผยความสามารถที่น่าทึ่งของพวกมัน เพราะยิ่งปลาเหล่านี้มีอายุมากขึ้นเท่าไหร่ พวมันยิ่งมีความสามารถในการกระโดดมากขึ้นเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ศึกษาปลาสายพันธุ์นี้จำนวน 200 ตัว พวกเขาพบว่าปลาที่มีอายุมากที่สุดคือปลาที่กระโดดได้ไกลที่สุด และเรื่องนี้ไม่เกี่ยวข้องกับลักษณะทางกายภาพ ดูเหมือนว่าประสบการณ์ในการเอาตัวรอดจะเป็นเรื่องสำคัญ ปลาที่มีอายุมากกว่าจึงสามารถกระโดดได้ไกลกว่าปลาที่เผชิญโลกน้อย   อ่านเพิ่มเติม ลิงกังญี่ปุ่นแช่น้ำร้อนเพื่อคลายเครียด

ชมคลิปวิดีโอที่ช่วยไขปริศนาว่า นาร์วาฬใช้งาของมันทำอะไร

เรื่อง    ซาราห์ กิบเบนส์ ในคลิปวิดีโอที่ถ่ายจากโดรนเหนือน่านน้ำนอกชายฝั่งดินแดนนูนาวุตของแคนาดา นาร์วาฬตัวหนึ่งใช้งาของมันฟาดปลาค้อดอาร์กติกก่อนจับกินเป็นอาหาร แรงกระแทกอาจทำให้ปลามึนงงและกลายเป็นเหยื่อที่จับได้ง่ายของนาร์วาฬ แท้จริงแล้ว งาของนาร์วาฬคือฟันที่บิดเกลียวยื่นออกมาจากส่วนหัว และสามารถยาวได้เกือบถึงสามเมตร นอกจากนั้นงาของนาร์วาฬยังปกคลุมไปด้วยปลายประสาทนับพันๆ ที่ช่วยให้พวกมันรับรู้เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมรอบตัว นาร์วาฬอาศัยอยู่ในน่านน้ำห่างไกล และเรายังรู้จักพฤติกรรมของพวกมันน้อยมาก ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้แต่คาดเดาว่า นาร์วาฬใช้งาของมันทำอะไร  พฤติกรรมที่ได้รับการบันทึกไว้เป็นครั้งแรกนี้จึงช่วยไขปริศนาที่มีมาช้านานได้ แบรนดอน ลาฟอเรสต์ ผู้เชี่ยวชาญอาวุโสด้านชนิดพันธุ์และระบบนิเวศแถบอาร์กติกจากกองทุนสัตว์ป่าโลก (WWF) ประจำแคนาดา อธิบายว่า เพราะเหตุใดนาร์วาฬจึงเป็นชนิดพันธุ์ที่เรารู้จักน้อยมาก “พวกมันไม่กระโดดทิ้งตัวเหมือนวาฬชนิดอื่นๆ และค่อนข้างขี้อายครับ คลิปวิดีโอนี้จึงให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการใช้งาของมัน” ลาฟอเรสต์บอก ที่ผ่านมา ลาฟอเรสต์ซึ่งทำงานร่วมกับเจ้าหน้าที่รัฐบาลแคนาดา ใช้เวลาศึกษานาร์วาฬในถิ่นอาศัยฤดูหนาวของพวกมัน แต่ความที่ถิ่นอาศัยของพวกมันอยู่ห่างไกล การสังเกตพฤติกรรมด้วยสายตาจึงทำได้ค่อนข้างยาก มารีอาน มาร์กู นักวิจัยจากกรมประมงและมหาสมุทรของแคนาดา บอกว่า การใช้โดรนเป็นวิธีใหม่ที่ช่วยให้เราศึกษาสัตว์ผู้ลึกลับเหล่านี้ได้ เธอบอกว่า “โดรนเป็นอะไรที่น่าตื่นเต้นมาก เราสามารถเห็นอะไรที่ไม่เคยเห็นมาก่อน” ที่ผ่านมา การใช้เครื่องบินเล็กให้ภาพได้ไม่ชัดเจน และบ่อยครั้งทำให้สัตว์ที่เป็นเป้าหมายตื่นตกใจ ขณะที่คลิปวิดีโอนี้ช่วยยืนยันทฤษฎีหนึ่งเกี่ยวกับการใช้งาของนาร์วาฬ  พวกมันยังอาจใช้งาเพื่อการอื่นด้วย เช่น เจาะน้ำแข็ง ใช้เป็นอาวุธต่อสู่กัน ช่วยเรื่องการคัดเลือกทางเพศ (sexual selection) หรือเป็นเครื่องมือเกี่ยวข้องกับการใช้เสียงสะท้อน เพื่อนำทางหรือระบุตำแหน่ง (echolocation) คล้ายโซนาร์  […]