การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ : หรือต่อให้ไม่มีอุกกาบาตพุ่งเข้าชน พวกมันก็สูญพันธุ์อยู่ดี

หากไม่มีเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกครั้งนั้น ไดโนเสาร์จะมีชีวิตรอดมาถึงทุกวันนี้หรือเปล่า

การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ จะยังเกิดขึ้นหรือเปล่า หากไม่มีเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกครั้งนั้น

66 ล้านปีก่อน โลกต้องเจอกับเหตุการณ์สูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้สิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์ในโลกต้องสูญพันธุ์ไปในเวลาพร้อมๆ หรือไล่เลี่ยกัน โดยมีเพียงนกซึ่งสืบเชื้อสายมาจากไดโนเสาร์ที่มีชีวิตรอดจากหายนะครั้งนั้น เหตุการณ์ครั้งนี้เองช่วยเปิดโอกาสให้พวกมันและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยุคแรกๆ สามารถครอบครองระบบนิเวศแทนไดโนเสาร์

คำถามน่าคิดมีอยู่ว่า จะเกิดอะไรขึ้นหากหายนะครั้งนั้นไม่ได้เกิดขึ้นกับไดโนเสาร์? พวกมันจะยังคงสูญพันธุ์อยู่ดีแต่อาจเกิดขึ้นแบบค่อยเป็นค่อยไปหรือเปล่า?

คำตอบคือ..อาจจะไม่

ผลการศึกษาล่าสุดที่ใช้แบบจำลองขนาดใหญ่ซึ่งถือว่ายังใหม่อยู่สำหรับวงการบรรพชีวินวิทยาแสดงให้เห็นว่า ไดโนเสาร์ยังมีศักยภาพและพละกำลังมากพอที่จะดำรงเผ่าพันธุ์ต่อไปจนถึงช่วงปลายยุคครีเทเซียส การค้นพบครั้งนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของข้อถกเถียงที่ว่าไดโนเสาร์อยู่ในช่วง”ถดถอยอย่างวิกฤต”อยู่แล้ว ก่อนที่วันแห่งหายนะจะมาถึง

การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์
ภาพนี้เชื่อว่าเป็นรอยเท้าของแม่ลูกของไดโนเสาร์สายพันธุ์ Dilophosaurus wetherilli

วิธีการศึกษาที่ทันสมัยนี้อาจช่วยให้เราสามารถมองย้อนกลับไปถึงความระส่ำระสายทางสิ่งแวดล้อมในอดีต และมองเห็นได้อย่างชัดเจนขึ้นว่าสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันจะดำเนินไปในทิศทางใด

“เป็นเรื่องที่ดีที่เราได้คิดค้นและใช้วิธีการใหม่ๆ เพื่อที่จะได้มุมมองที่มีความหลากหลาย” Alfio Alessandro Chiarenza นักบรรพชีวินวิทยาและนักศึกษาระดับปริญญาเอกที่อิมพิเรียลคอลเลจลอนดอน ผู้เป็นผู้นำการศึกษาใหม่ครั้งนี้ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications

สาเหตุการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์

ในภาพยนตร์ของดิสนีย์เรื่อง Fantasia เมื่อปี 1940 เหล่านักบรรพชีวินวิทยาเชื่อว่า สาเหตุการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์มาจากสภาพอากาศที่เลวร้าย จนทำให้พวกมันค่อยๆ ตายลงอย่างช้าๆ ต่อมาในทศวรรษ 1980 แนวคิดนี้ก็ได้ถูกหักล้าง เมื่อวอลเตอร์และหลุยส์ อัลวาเรซแย้งว่า แท้จริงแล้วไดโนเสาร์ไม่ได้สูญพันธุ์เพราะสภาพอากาศเลวร้าย แต่หลักฐานทางธรณีวิทยาและฟอสซิลชี้ว่าพวกมันสูญพันธุ์จากการพุ่งชนของอุกกาบาตต่างหาก

หลายปีต่อมา นักวิทยาศาสตร์ก็พบกับหลักฐานชิ้นเด็ด นั้นคือหลุมที่เกิดจากการพุ่งชนของอุกกาบาตนอกชายฝั่งเม็กซิโก นับแต่นั้นมานักบรรพชีวินวิทยาส่วนใหญ่เห็นพ้องต้องกันว่า การพุ่งชนของอุกกาบาตครั้งนั้นเป็นสาเหตุสำคัญหลักที่นำไปสู่การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์

กระนั้นเองนักบรรพชีวินวิทยาก็ยังถกเถียงที่ว่า จะเกิดอะไรขึ้นหากเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกนั้นไม่เคยเกิดขึ้น การหาหลักฐานที่หนักแน่นเพื่อตอบคำถามนี้ถือเป็นเรื่องท้าทายอย่างมาก เนื่องจากหลักฐานทางฟอสซิลมักกระจัดกระจายและมีไม่มากพอที่จะทำการศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจัง การเล่าเรื่องประวัติศาสตร์ชีวิตด้วยฟอสซิลนั้น ก็เหมือนกับการสร้างมหากาพย์ขึ้นมาใหม่จากต้นฉบับที่หลงเหลืออยู่เพียงน้อยนิด

ในยุคมาสทริชเตียน ซึ่งเป็นช่วงเวลาใกล้กับเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่นั้น ไม่พบฟอสซิลมากพอที่จะตอบคำถามตรงนี้ได้ งานวิจัยมากพยายามสร้างความกระจ่างในเรื่องนี้ และพวกเขาค้นพบว่าความหลากหลายของไดโนเสาร์ในแถบตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือมีจำนวนคงที่หรือกระทั่งเพิ่มขึ้นด้วยซ้ำ ทำให้ภาพที่ได้ตอนนี้คือในช่วงเวลานั้น ไดโนเสาร์ก็กำลังใช้ชีวิตกันอย่างปกติสุขกันนี่หน่า..จนกระทั่งเหตุการณ์ไม่คาดคิดนั้นเกิดขึ้น

แต่ข้อสันนิษฐานนี้ก็ถูกท้าทายเข้าอย่างจังในปี 2016 เมื่อมานาบุ ซางาโมโตะ นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยเรดดิ้งตีพิมพ์บทความอ้างว่า เมื่อหลายสิบล้านปีก่อนการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ ชนิดพันธุ์ของพวกมันล้มหายตายจากเร็วกว่าที่ชนิดใหม่ๆ จะปรากฏขึ้น

ต้องมีฐานข้อมูลขนาดใหญ่

เพื่อตอบคำถามโลกแตกเหล่านี้ นักบรรพชีวินวิทยาจำเป็นต้องมีฐานข้อมูลขนาดใหญ่ และเป็นเวลาหลายทศวรรษที่พวกเขาได้รวบรวมฐานข้อมูลของซากดึกดำบรรพ์จำนวนมาก ปัจจุบันนักบรรพชีวินวิทยารุ่นใหม่ที่มีความเชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์สามารถจำลองเหตุการณ์ในยุคโบราณอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน เพื่อที่จะได้มาซึ่งข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ

“ตอนนี้เรากำลังอยู่ในยุคของข้อมูลวิทยาศาสตร์ใช่ไหม” ซากาโมโตะกล่าว “หากคุณต้องการศึกษาและหาข้อสันนิษฐานที่ใหญ่โตขนาดนี้  คุณก็จำเป็นต้องมีฐานข้อมูลที่ใหญ่มากๆ เพื่อสนับสนุนกับข้อสันนิษฐานเหล่านั้น”

หากคุณกำลังนึกภาพฐานข้อมูลเหล่านั้นว่าเป็นส่วนผสมของภาพยนตร์เรื่อง Jurassic Park กับ The Matrix บอกเลยว่าคุณเข้าใจผิดอย่างมาก ความจริงคือมันคืองานที่น่าเบื่ออย่างมากเพราะคุณต้องตรวจสอบฐานข้อมูลเหล่านั้นซ้ำแล้วซ้ำอีก โดยมีอยู่มากถึงนับแสนรายการเลยทีเดียว

“ช่วงเวลาหลายปีที่เราใช้ไปในการสร้างฐานข้อมูลเหล่านี้ เอาตรงๆ ความผิดพลาดก็เกิดขึ้นเป็นประจำเลย เรียกได้ว่าหากฉันพบว่ามีการพิมพ์คำว่า ‘Masastrichtian’ อีกผิดครั้งล่ะก็ ฉันคงบ้าตายแน่ๆ” Emma Dunne นักบรรพชีวินวิทยาและนักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม คนที่ใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศในศึกษาต้นกำเนิดวิวัฒนาการของไดโนเสาร์ “แต่ผลที่ได้รับกลับมาถือว่ามีความคุ้มค่าอย่างมากเลยนะ มันน่าตื่นเต้นมากๆ”

เส้นทางของ Chiarenza ก็เป็นแบบนี้เช่นเดียวกันกับ Emma การที่เขาจะหาคำตอบของข้อสงสัยที่เขามีต่อเจ้าไดโนเสาร์ เขาจำเป็นต้องเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ ต่างๆ ตั้งแต่แบบจำลองระบบโลกไปจนถึงระบบนิเวศวิทยาที่ล้ำสมัย

สำหรับการศึกษาครั้งใหม่ เขาต้องรวบแบบจำลองความละเอียดสูงของภูมิประเทศของโลกโบราณกับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่ทันสมัยซึ่งเป็นแบบเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อทำความเข้าใจอิทธิพลของมนุษย์ต่อสภาพอากาศในปัจจุบันเข้าด้วยกัน จากนั้นเขาและคณะวิจัยของเขาได้ป้อนข้อมูลบริเวณที่พบฟอสซิลได้โนเสาร์สามกลุ่มนี้ได้แก่ ไทแรนโนซอรัส, ไดโนเสาร์กินพืชในตระกูลเซราทอปเซียนอย่างไทรเซอราทอปส์ และแฮโดรซอร์ที่มีฉายาว่าเป็นไดโนเสาร์ปากเป็ด

การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์
หัวกะโหลกของไทแรนโนซอรัสเร็กซ์

ทีมนักวิจัยได้ป้อนข้อมูลขนาดใหญ่ใส่อัลกอริธึมเพื่อเชื่อมโยงกลุ่มไดโนเสาร์ทั้งสามกับภูมิประเทศและสภาพภูมิอากาศที่จัดเตรียม การมีแบบจำลองเหล่านี้ทำให้ทีมงานของ Chirarenza สามารถมองเห็นได้ว่าภูมิภาคไหนในทวีปอเมริกาเหนือนั้นเหมาะสำหรับไดโนเสาร์ โดยแบบจำลองของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าในช่วงปลายยุคครีเทเชียส สภาพแวดล้อมของทวีปอเมริกาเหนือส่วนใหญ่ยังคงเป็นมิตรกับพวกไดโนเสาร์อยู่

หากวันวิปโยคนั้นไม่เกิดขึ้น

แม้ว่าการถกเถียงนี้จะยังคงดำเนินต่อไป แต่การศึกษาของ Chiarenza นั้นได้ไปสอดคล้องกับการศึกษาอื่นๆ ที่ล้มเหลวในการแสดงการลดลงของไดโนเสาร์ในระยะยาว ในปี 2018 Klara Norden นักศึกษาปริญญาเอกพบว่าไดโนเสาร์กินพืชในยุคครีเทเชียส ยังคงมีความหลากหลายทางนิเวศวิทยาอยู่ โดยการศึกษาครั้งนี้อ้างอิงมาจากซากฟันของพวกมัน

และเนื่องจากแบบจำลองของ Chiarenza ได้จำลองการตอบสนองของไดโนเสาร์ต่อสภาพภูมิอากาศ ทำให้งานของเขาอาจทำให้นักวิจัยคนอื่นๆ สามารถหาคำตอบได้อย่างแน่ชัดว่าอะไรกันแน่ที่ทำให้พวกไดโนเสาร์สูญพันธุ์ โดยนักวิทยาศาสตร์สามารถจำลองเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนหรือภูเขาไฟขนาดใหญ่ระเบิดแล้วสังเกตว่ามีผลกระทบอย่างไรต่อถิ่นอาศัย Chiarenza เองก็กำลังหาคำตอบให้กับคำถามนี้อยู่ ในทำนองเดียวกัน นักวิจัยก็สามารถใช้แบบจำลองเดียวกันในการหาคำตอบว่าสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันจะมีทิศทางไปทางใด

Steve Brusatte นักบรรพชีวินวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเอดินบะระกล่าวเสริมว่าการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าสาเหตุการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์นั้นมาจากอุกกาบาตที่พุ่งชนโลก โดยเขาอธิบายว่าจุดประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือหากไม่มีเหตุการณ์วันนั้นเกิดขึ้น โลกของเราทุกวันนี้จะเป็นอย่างไร

“สิ่งที่น่าเศร้าที่สุดในการศึกษาครั้งนี้คือเหล่าไดโนเสาร์นั้นมีศักยภาพมากพอที่จะดำรงชีวิตอยู่ต่อไปได้ หากแต่พวกมันไม่มีโอกาส..เพราะการพุ่งชนของอุกกาบาต” เขากล่าว

เรื่อง Michael Greshko

***แปลและเรียบเรียงโดย รชตะ ปิวาวัฒนพานิช
โครงการนักศึกษาฝึกงาน กองบรรณาธิการ นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย


อ่านเพิ่มเติม : เป็นไปได้ไหมที่มนุษย์กับไดโนเสาร์จะอยู่ร่วมโลกกัน?

ไดโนเสาร์

เรื่องแนะนำ

ความรู้ประจำวัน : ฉลามเรืองแสงได้

หนึ่งในสิ่งที่คนส่วนใหญ่ไม่รู้เกี่ยวกับฉลามก็คือ พวกมันสามารถเรืองแสงในความมืดได้ นี่คือปลาฉลามสายพันธุ์พิเศษที่พวกมันสามารถเปลี่ยนสีสันบนผิวหนังของมันให้เรืองแสงได้ ลักษณะดังกล่าวเรียกว่า Bioflurescence หรือการเรียงแสงโดยชีวภาพ ซึ่งพบได้ในสัตว์หลายชนิด แต่ความงดงามนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าของมนุษย์ ภาพวิดีโอนี้ถูกถ่ายทำด้วยเทคนิคพิเศษที่เลียนแบบดวงตาของฉลาม ซึ่งหากเรามองฉลามสายพันธุ์นี้ด้วยตาเปล่า จะเห็นเพียงแค่สีน้ำตาลของพวกมันเท่านั้น ด้านนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสีสันเรืองแสงที่พวกมันวิวัฒน์ขึ้นนี้มีเพื่อประโยชน์ในการสื่อสารระหว่างฉลามด้วยกัน   อ่านเพิ่มเติม : เผชิญหน้ากับฉลามหัวค้อนแบบ 360 องศา, อะไรคือกุญแจสำคัญที่ทำให้ฉลามมาโกครีบสั้นเป็นฉลามที่รวดเร็วที่สุด?

อสรพิษผู้งามสง่า ชมภาพงูสวยๆ

อสรพิษผู้งามสง่า ชมภาพงูสวยๆ ขึ้นชื่อว่า งู หลายคนแค่ได้ยินก็อยากเบือนหน้าหนี แต่ในธรรมชาติและระบบนิเวศ งูมีบทบาทสำคัญในฐานะนักล่าที่ช่วยควบคุมประชากรสัตว์ชนิดอื่น ตั้งแต่ป่าฝน ทะเลทราย เรื่อยไปจนถึงภูเขาสูง และแหล่งน้ำ งูกว่า 3,000 ชนิดอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายทั่วโลก งูบางชนิดอาจเติบโตจนยาวนับสิบเมตร บางชนิดอาจมีอายุยืนมากกว่า 20 ปี สำหรับช่างภาพแนวสัตว์ป่าชื่อดังอย่างโจเอล ซาร์โทรี งูคือความงดงามอย่างหนึ่งของโลกธรรมชาติ โดยเฉพาะลวดลายและสีสันอันหลากหลายอย่างน่าทึ่งของเหล่าอสรพิษ เพื่อเฉลิมฉลองให้เพื่อนสัตว์เลื้อยคลานไร้ขาเหล่านี้ เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ภูมิใจเสนอผลงานภาพถ่ายงูสวยๆ อันน่าตื่นตาของโจเอล ซาร์โทรี  ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Photo Ark ที่ซาร์โทรีตั้งขึ้นเพื่อเผยแพร่แนวคิดในการอนุรักษ์ธรรมชาติและสัตว์ป่า  โดยตั้งใจถ่ายภาพสัตว์ทุกชนิดพันธุ์บนโลก งูในภาพถ่ายชุดนี้ซึ่งมีตั้งแต่งูเขียวชนิดต่างๆ งูหางกระดิ่ง  งูแอดเดอร์ งูทับสมิงคลา งูทางมะพร้าว และงูอีกหลายชนิด  ทั้งที่มีพิษและไม่มีพิษ ถ่ายในสถานเพาะเลี้ยงและสวนสัตว์ต่างๆ ทั่วโลก รวมถึงสตูดิโอถ่ายภาพ โดย เคซีย์ สมิท (แม้งูจะเป็นที่รังเกียจ แต่ในรัสเซียผู้คนจำนวนมากมีงูเป็นสัตว์เลี้ยง)   อ่านเพิ่มเติม เป็นคุณจะทำอย่างไร? ถ้า งูพิษร้ายแรงที่สุดในโลก เลื้อยเข้าบ้าน

แขนจิ๋วของทีเร็กซ์อาจเป็นอาวุธอันตราย

แขนจิ๋วของ ทีเร็กซ์ อาจเป็นอาวุธอันตราย แขนจิ๋วสองข้างของเจ้าไดโนเสาร์ ทีเร็กซ์ เป็นปริศนาคาใจมาช้านาน ตลอดหลายปีที่ผ่านมามีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับแขนคู่นี้ ไม่ว่าจะเป็นไว้สำหรับจับเหยื่อที่กำลังดิ้นรนรอความตาย, ช่วยยันตัวไดโนเสาร์เองขึ้นมาจากพื้น หรือใช้จับคู่ของมันขณะผสมพันธุ์ ไม่ว่าแขนของมันจะมีไว้ใช้ทำอะไรก็ตาม ผลการศึกษาที่เป็นเอกฉันท์ในช่วงหลายปีมานี้ลงความเห็นว่าแขนคู่นี้เป็นหลักฐานที่แสดงให้เห็นเศษตกค้างจากวิวัฒนาการของมัน ที่มันได้รับมาจากบรรพบรุษทีเร็กซ์ คล้ายกับปีกในนกที่บินไม่ได้และในขณะเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ก็เสนอว่า การที่แขนของมันมีขนาดเล็กลงนั้นมีขึ้นเพื่อจำเป็นให้รับกับศีรษะและลำคอที่ทรงพลังไปด้วยมัดกล้ามเนื้อของมัน แต่ปัจจุบันนักวิจัยชี้ว่าสิ่งที่เราเข้าใจทั้งหมดนี้อาจผิด สตีเฟ่น สแตนลีย์ นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยฮาวาย เชื่อว่าแขนของไทแรนโนซอรัสวิวัฒนาการขึ้นเพื่อใช้ในการข่วนระยะใกล้ ซึ่งด้วยกรงเล็บแหลมความยาว 4 นิ้ว นั่นจะสร้างบาดแผลฉกรรจ์ให้แก่เหยื่อที่เจอเข้ากับอาวุธร้ายอันตรายนี้เข้าไป “ในระยะใกล้ ขากรรไกรที่แข็งแรงและกรงเล็บขนาดใหญ่ของทีเร็กซ์สามารถจับเหยื่อจากด้านหลังได้อยู่หมัดและยังข่วนเหยื่อให้เป็นแผลลึกยาวเกือบเมตร ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที” สแตนลี่ย์กล่าว “ซึ่งทั้งหมดนี้มันสามารถทำซ้ำได้อีกหลายครั้งอย่างรวดเร็ว” จากการศึกษาพบว่ามีไดโนเสาร์สายพันธุ์ที่ใกล้เคียงกับทีเร็กซ์ใช้กรงเล็บของมันข่วนเหยื่อเช่นกัน “ฉะนั้นแล้วในแง่ของอาวุธที่น่าเกรงขาม ทำไมทีเร็กซ์จะไม่ใช่ประโยชน์จากอวัยวะนี้?” สแตนลี่ย์ถาม ตัวเขาเสนอรายงานการค้นพบนี้ เมื่อปลายเดือนตุลาคม ในซีแอตเทิล ระหว่างการประชุมที่จัดขึ้นโดยสมาคมธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา ในกรณีนี้นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องโฟกัสไปที่กระดูกแขนของทีเร็กซ์ ซึ่งแรงข่วนจะมีมากน้อยแค่ไหนขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ “กระดูกและข้อต่อที่ไม่ปกติ” มีส่วนช่วยให้แขนของมันเคลื่อนไหวได้หลายทิศทาง ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีการข่วน สแตนลี่ย์กล่าว นอกจากนั้นไทแรนโนซอรัสยังเสืยกรงเล็บข้างหนึ่งของมันไปจากวิวัฒนาการอีกด้วย สิ่งที่เกิดขึ้นนี้ช่วยให้แรงกดมากกว่า 50% ถ่ายเทไปที่กรงเล็บที่เหลือทั้ง 2 ข้าง และช่วยให้การข่วนเฉือนเหยื่อมีประสิทธิภาพมากขึ้น (เกราะของไดโนเสาร์สายพันธุ์นี้ก็อาจไม่ได้มีไว้แค่การต่อสู้เช่นกัน)    ข่วนเฉือนเพื่อผสมพันธุ์ อย่างไรก็ตามมีผู้เชี่ยวชาญที่ไม่เห็นด้วย “มันดูไร้เหตุผลที่จะใช้แขนเล็กๆ […]

ลิงโคลนนิ่ง คู่แรกในจีน

นักวิทยาศาสตร์จีนประสบความสำเร็จโคลนนิ่งลิงเป็นครั้งแรกของโลก โดยใช้กระบวนการเดียวกันกับการโคลนนิ่งแกะดอลลี