วิทยาการพลิกโฉมหน้า ไดโนเสาร์ - National Geographic Thailand

วิทยาการพลิกโฉมหน้าไดโนเสาร์

วิทยาการและการค้นพบใหม่ๆ หักล้างความเข้าใจและภาพเก่าๆ ของเหล่าดาวเด่นแห่งโลกดึกดำบรรพ์อย่าง ไดโนเสาร์

ไดโนเสาร์ ครอบครองภูมิทัศน์ทั่วโลกดึกดำบรรพ์อยู่นานถึง 150 ล้านปี และอยู่ในอาณาบริเวณ ที่ปัจจุบันคือทวีปทั้งเจ็ด ไดโนเสาร์นับว่าประสบความสำเร็จอย่างมากในช่วงที่พวกมันครองพิภพ โดยปรับตัวจนมีขนาดและรูปร่างที่หลากหลาย

สตีฟ บรูแซตตี นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ กับคนอื่นๆคาดการณ์ว่า นักวิทยาศาสตร์จำแนกชนิดพันธุ์ไดโนเสาร์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วได้กว่า 1,100 ชนิด และนั่นเป็นแค่ ส่วนหนึ่งของชนิดพันธุ์ทั้งหมดที่เคยมีชีวิตอยู่ เพราะฟอสซิลเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมเพียงไม่กี่แบบเท่านั้น เรื่องราวของพวกมันดำเนินต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน เมื่อดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนคาบสมุทร ยูกาตานของเม็กซิโกเมื่อ 66 ล้านปีก่อนและทำลายชีวิตบนโลกไปสามในสี่ ไดโนเสาร์กลุ่มหนึ่งอยู่รอดต่อมา นั่นคือกลุ่มสัตว์มีขนที่ปัจจุบันเราเรียกกันว่า นก

ไดโนเสาร์, เมกะโลซอรัส
เมกะโลซอรัส คือไดโนเสาร์ชนิดแรกที่ได้รับการตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ ตอนปั้นสัตว์ชนิดนี้ให้อุทยานคริสตัลพาเลซในกรุงลอนดอนช่วงทศวรรษ 1850 ศิลปินอาศัยเบาะแสจากจระเข้ยุคใหม่ ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์รู้แล้วว่า ไดโนเสาร์ชนิดนี้เดินสองเท้า

วิทยาศาสตร์ในโลกตะวันตกเพิ่งศึกษาไดโนเสาร์อย่างเป็นทางการตั้งแต่ทศวรรษ 1820 แต่สิ่งที่เรารู้เผยข้อมูลมากมายว่า สัตว์บกได้รับผลกระทบอย่างไรจากโลกที่เปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลา

ไดโนเสาร์ยังคงดำรงเผ่าพันธุ์อยู่ได้ ขณะที่ทวีปต่างๆแยกออกจากกันและกลับมารวมกันอีกครั้ง และแม้ขณะที่อุณหภูมิตลอดจนระดับทะเลเพิ่มขึ้นและลดลง การตอบสนองและการปรับตัวของ พวกมันสอนบทเรียนอะไรแก่เรา การบอกเล่าเรื่องราวมหากาพย์เช่นนั้นต้องใช้กระดูกไดโนเสาร์ จากทั่วโลก และนักบรรพชีวินวิทยาก็ส่งข้อมูลเข้ามาอย่างที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน

ไดโนเสาร์, ทีเร็กซ์
ลอว์เรนซ์ วิตเมอร์ เพ่งมองรูปหล่อกะโหลก ไทรันโนซอรัส เร็กซ์ ที่ห้องปฏิบัติการของเขาในมหาวิทยาลัยโอไฮโอ เส้นรอบกล่องสมองของ ที. เร็กซ์ ทำให้นักบรรพชีวินวิทยารู้ว่า มันอาศัยการดมกลิ่นอย่างมาก การศึกษาเมื่อปี 2019 บ่งชี้ว่า ที. เร็กซ์ มีแนวโน้มมียีนรับกลิ่นมากกว่ามนุษย์ 1.5 เท่า

ภูมิภาคหนึ่งที่จัดว่ารุ่มรวยที่สุดเมื่อพูดถึงการค้นพบฟอสซิลใหม่ๆคือแอฟริกาเหนือ คนที่เหงื่อโชกท่ามกลางอุณหภูมิ 41 องศาเซสเซียสในทะเลทรายสะฮาราของโมร็อกโกอาจนึกภาพไม่ออกว่า ที่นี่เคยอุดมไปด้วยทางน้ำ แต่นิซาร์ อิบรอฮีม นักสำรวจของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก กับลูกทีม นักบรรพชีวินวิทยาหวนกลับมาที่ภูมิภาคนี้ปีแล้วปีเล่าเพื่อขุดหาไดโนเสาร์พิลึกที่สุดชนิดหนึ่งเท่าที่ เคยพบ นั่นคือปีศาจแม่น้ำชื่อ สไปโนซอรัส อีจิปเทียคัส

ฟอสซิล สไปโนซอรัส ชิ้นแรกๆขุดพบที่อียิปต์ในทศวรรษ 1910 แต่เสียหายจากการทิ้งระเบิดถล่มเยอรมนีในสงครามโลกครั้งที่สอง

ถึงกระนั้น บันทึกภาคสนาม ภาพร่าง และภาพถ่ายฟอสซิลดั้งเดิมที่เหลือรอด รวมทั้งฟันและกระดูกเดี่ยวๆไม่กี่ชิ้นที่พบต่อมาในศตวรรษที่ยี่สิบ ให้เบาะแสว่าสิ่งมีชีวิตปริศนาซึ่งมีกระโดงหลังนี้มีวิถีชีวิตแบบสัตว์น้ำบางอย่าง เป็นต้นว่า สไปโนซอรัส มีฟันทรงกรวยที่เหมาะกับการกินปลา ทำให้นักบรรพชีวินวิทยาสันนิษฐานว่า มันอาจลุยน้ำตื้นๆและจับปลากิน อิบรอฮีมกับเพื่อนร่วมงานเป็นข่าวดังในปี 2014 เมื่อพวกเขาพบโครงกระดูกใหม่ๆบางส่วนของมัน ในโมร็อกโก และอธิบายว่า สไปโนซอรัส ใช้เวลาส่วนใหญ่ไปกับการแหวกว่ายและกินอาหารในน้ำ

ไดโนเสาร์, ยุคดึกดำบรรพ์
ภาพวาดของศิลปินแสดงให้เห็น สไปโนซอรัส อีจิปเทียคัส สองตัวกำลังไล่ล่าปลาฉนาก ออนโคพริสติส ในแม่น้ำที่เคยไหลหล่อเลี้ยงบริเวณที่เป็นประเทศโมร็อกโกปัจจุบัน ย้อนหลังไป เมื่อกว่า 95 ล้านปีก่อน

เพื่อหาหลักฐานสนับสนุน ทีมของอิบรอฮีมกลับไปยังแหล่งขุดค้นอันร้อนแล้งแห่งนั้นอีกครั้งเมื่อปี 2018 โดยได้รับการสนับสนุนจากสมาคมเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ด้วยความหวังจะพบชิ้นส่วนของสัตว์ชนิดนี้เพิ่ม การขุดค้นเป็นไปด้วยความยากลำบาก แต่พวกเขาเริ่มเจอกระดูกสันหลังชิ้นแล้ว ชิ้นเล่าจากส่วนหางของ สไปโนซอรัส

รยางค์รูปร่างคล้ายใบพายยาวร่วมห้าเมตรที่ขุดพบและตีพิมพ์ในวารสาร เนเจอร์ เมื่อช่วงต้นปีที่ผ่านมา คือการปรับตัวเข้ากับการใช้ชีวิตในน้ำอย่างสุดขั้วที่สุดเท่าที่เคยพบในไดโนเสาร์นักล่าขนาดใหญ่ นี่คือข้อค้นพบที่ได้มายากยิ่ง “สิ่งนี้จะกลายเป็นเครื่องหมายและสัญลักษณ์ของบรรพชีวินวิทยาในแอฟริกาครับ” อิบรอฮีมบอกผม

เมื่อพบไดโนเสาร์ใหม่ๆมากขึ้น เราก็ต้องทบทวนและปรับปรุงแบบจำลองของพวกมันใหม่ ที่เมือง ฟอสซัลตาดีปีอาเวในอิตาลี กูซุน อีออน ช่างฝีมือของบริษัทงานปั้นสำหรับพิพิธภัณฑ์ ดี.มา. ไดโนเมเกอร์ส ทำแม่พิมพ์หล่อหางตามข้อมูลล่าสุดให้รูปปั้น สไปโนซอรัส วัยรุ่นขนาดเท่าจริงยาว 10.5 เมตร

เรื่องราวของ สไปโนซอรัส ซึ่งมีทั้งเสน่ห์ทางประวัติศาสตร์และบรรยากาศทะเลทราย ให้ความรู้สึกเหมือนออกมาจากบทภาพยนตร์ แต่งานวิจัยต่อมาว่าด้วยฟอสซิลหางนี้กลับชี้ว่า การศึกษาไดโนเสาร์ในปัจจุบันอาจผิดไปจากเดิมได้อย่างไรบ้าง

ในฐานะส่วนหนึ่งของงาน อิบรอฮีมเดินทางไปห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดของ จอร์จ ลอเดอร์ นักชีววิทยา ลอเดอร์เชี่ยวชาญการศึกษาการเคลื่อนไหวในน้ำของสัตว์น้ำโดยใช้กล้องถ่ายภาพความเร็วสูงและหุ่นยนต์เพื่อศึกษาวิธีแหวกว่ายของพวกมัน เขาทดสอบ สไปโนซอรัส ด้วยการติดตั้งแผ่นพลาสติกสีส้มยาว 20 เซนติเมตรที่สมมุติว่าเป็นหางไดโนเสาร์ไว้กับแท่งโลหะที่เชื่อมกับเครื่องตรวจวัดแรงมูลค่า 5,000 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ “ครีบ” ยนต์ที่ห้อยลงมาจากเพดาน

ทันทีที่ครีบกลจมลงใต้น้ำ หางที่ติดตั้งไว้ก็พลันมีชีวิต มันโบกไปมาและส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ไปยังคอมพิวเตอร์ที่อยู่ใกล้ๆ ผลที่ได้ชี้ว่า หางของ สไปโนซอรัส สร้างแรงขับไปข้างหน้าในน้ำได้มากกว่าหางของเครือญาติไดโนเสาร์ที่ใช้ชีวิตบนบกถึงแปดเท่า สัตว์ที่มีลำตัวยาวกว่า ไทรันโนซอรัส เร็กซ์ นี้ ดูจะแหวกว่ายในแม่น้ำเหมือนจระเข้

ไดโนเสาร์, ซีทีสแกน
ตลอดเวลากว่ายี่สิบปี มีซากแช่แข็งจำนวนมากผ่านเครื่องซีทีสแกนของโรงพยาบาลโอเบลเนส ในรัฐโอไฮโอ รวมถึงจระเข้น้ำจืดตัวนี้ ลอว์เรนซ์ วิตเมอร์ นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยโอไฮโอ ที่อยู่ใกล้เคียง ใช้ภาพสแกนของสัตว์ในปัจจุบันสร้างภาพและทำความเข้าใจกายวิภาคภายในของไดโนเสาร์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว

การทดลองแบบสหวิทยาการในห้องปฏิบัติการเช่นนี้กลายเป็นคำจำกัดความของการวิจัยไดโนเสาร์ในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ใส่ชุดข้อมูลลักษณะโครงกระดูกจำนวนมหาศาลลงไป และสร้างผังเครือญาติไดโนเสาร์ขึ้นได้ การตรวจสอบกระดูกที่ตัดบางกว่าแผ่นกระดาษเผยรายละเอียดของความยาวและระยะเวลาในการเติบโตของไดโนเสาร์ นักบรรพชีวินวิทยายังใช้แบบจำลองที่พยากรณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจำลองเหตุการณ์ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกเมื่อ 66 ล้านปีก่อนขึ้น เพื่อดูว่าถิ่นอาศัยของไดโนเสาร์หดหายไปอย่างไรในฤดูหนาว อันโหดร้ายยาวนานหลังจากนั้น

มีเทคโนโลยีไม่กี่อย่างที่พลิกทรรศนะเรื่องไดโนเสาร์ของเราได้ลึกซึ้งเหมือนเครื่องซีทีสแกน ซึ่งตอนนี้กลายเป็นเครื่องมือบรรพชีวินวิทยามาตรฐานไปแล้ว

“เราสามารถนำข้อมูลกระดูกที่สูญพันธุ์ไปแล้วทั้งหมดเหล่านี้ใส่คอมพิวเตอร์ เพื่อทำอะไร ต่ออะไรได้สารพัดเลยครับ” ลอว์เรนซ์ วิตเมอร์ นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยโอไฮโอ บอกและเสริมว่า “เราสร้างส่วนที่หายไปขึ้นใหม่ได้…ทดสอบแรงปะทะ และจำลองสถานการณ์ต่างๆ เพื่อเข้าใจกลไกการทำงานของสัตว์เหล่านี้มากขึ้น”

เรื่อง ไมเคิล เกรชโค

ภาพถ่าย เปาโล เวร์โซเน

ภาพวาด ดาวีเด โบนาดอนนา

และภาพประกอบกราฟิก กาบรีเอล อูเกโต

สามารถติดตามเรื่องราวฉบับสมบูรณ์ได้ที่นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย เดือนตุลาคม 2563

สามารถสั่งซื้อได้ที่ https://www.naiin.com/category?magazineHeadCode=NG&product_type_id=2


อ่านเพิ่มเติม ไดโนเสาร์กลายเป็นสมบัติในห้องนั่งเล่นไดโนเสาร์

เรื่องแนะนำ

เกิดเป็นปลา แต่ทำไมว่ายน้ำไม่ค่อยเก่งล่ะ

ถึงแม้ว่าจะได้ขึ้นชื่อว่า ปลา แต่ก็ไม่เสมอไปว่าปลาทุกชนิดจะว่ายน้ำได้คล่อง และชอบว่ายน้ำเหมือนกันหมด ว่าแต่พวกมันหาล่าเหยื่อกันยังไงล่ะถ้าไม่ว่ายน้ำ?

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้ ไดโนเสาร์ บางชนิดมีเกราะไว้สำหรับช่วยให้มันได้เปรียบยามต่อสู้ แต่สำหรับไดโนเสาร์สายพันธุ์หนึ่งที่เคยมีชีวิตอยู่ในยุคครีเตเชียส ร่างกายที่ปกคลุมไปด้วยแผ่นเกราะของมันดูเหมือนว่าจะมีส่วนช่วยในการจับคู่ผสมพันธุ์ด้วย ผลการศึกษาฟอสซิลของ Borealopelta markmitchelli ไดโนเสาร์หุ้มเกราะ พบว่าแผ่นกระดูกที่อยู่ล้อมรอบคอและไหล่ของมันนั้นมีขนาดใหญ่โตเกินไปสำหรับการต่อสู้ นั่นจึงเป็นไปได้ว่าแผ่นกระดูกเหล่านี้น่าจะมีไว้สำหรับการดึงดูดความสนใจของเพศตรงข้ามหรือใช้ข่มขวัญคู่แข่งของมัน ย้อนกลับไปเมื่อ 110 ล้านปีก่อน เจ้าไดโนเสาร์กินพืชตัวนี้ตาย ร่างของมันจมลงไปยังก้นมหาสมุทรโบราณ ในปี 2011 คนงานเหมืองในแคนาดาค้นพบร่างของมันเข้าโดยบังเอิญ  นับเป็นความโชคดีที่ร่างของมันจมลงในตะกอน ส่งผลให้แร่ธาตุเข้าไปแทนที่เนื้อเยื่อก่อนที่มันจะเน่าเปื่อย ร่างที่กลายเป็นหินทั้งร่างช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาได้ว่าไดโนเสาร์ตัวนี้เคยมีชีวิตอยู่อย่างไร ในความเป็นจริงการคาดเดาว่าเกราะของสัตว์นั้นถูกใช้เพื่อการต่อสู้และการจับคู่ก็ไม่ได้เป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจนัก ช้างเองก็ใช้งวงของมันในการต่อสู้ ป้องกันตัว และงวงเดียวกันนี้ก็ใช้เป็นเกณฑ์ในการวัดด้วยเช่นกันหากตัวเมียต้องการที่จะเลือกผสมพันธุ์ “ส่วนใหญ่ของโครงสร้างที่ซับซ้อนเหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นหางของนก การเปลี่ยนสีของกิ้งก่า หรือเขาในสัตว์สี่เท้า แรงขับที่ทำให้พวกมันวิวัฒนาการสิ่งเหล่านี้ขึ้นมาล้วนมาจากการคัดสรรทางเพศ” Caleb Brown นักวิจัยจากพิพิธภัณฑ์ Royal Tyrrell กล่าว ซึ่งตัวเขาเองกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาไดโนเสาร์ Borealopelta ด้วยทุนสนับสนุนจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ผลการวิจัยเจ้า Borealopelta ใหม่จาก Brown ถูกเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ PeerJ ซึ่งเป็นหนึ่งในงานวิจัยไม่กี่ชิ้นที่ศึกษาเกี่ยวกับไดโนเสาร์หุ้มเกราะ และเป็นงานวิจัยแรกที่มุ่งเป้าไปที่การศึกษาฟอสซิลของเนื้อเยื่อ ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน “มันยากที่จะพิจารณาการใช้งานจากรูปร่างของอวัยวะ แม้แต่ในสัตว์ที่ยังมีชีวิตอยู่ก็ตาม” Victoria Arbour นักชีววิทยาผู้เชี่ยวชาญด้านไดโนเสาร์หุ้มเกราะโดยเฉพาะ […]

เคยเห็นฉลามหลับกันไหม?

เคยเห็น ฉลามหลับ กันไหม? ฉลามกลุ่มนี้กำลังทำอะไรกัน? พวกมันรวมตัวและซ้อนกันไปมาอย่างน่าประหลาด แต่พฤติกรรมนี้คือธรรมชาติอันปกติของฉลามเพราะพวกมันกำลังงีบหลับระหว่างวัน แต่อย่าคิดที่จะไปแหย่มันเข้าเชียวเพราะฉลามไม่ได้หลับสนิทเหมือนมนุษย์ขี้เซาบางคน และปัจจุบัน องค์ความรู้เกี่ยวกับฉลามขณะหลับก็มีข้อมูลเพียงน้อยนิดเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่ทราบแน่ชัดว่าเกิดอะไรขึ้นกับร่างกายของมันขณะนอนหลับ รวมไปถึงว่าพวกมันมีความฝันด้วยหรือไม่? (เชิญชมวิดีโอ ฉลามหลับ ได้ที่นี่) อ่านเพิ่มเติม ง่วงจัง ขอหลับหน่อย! มาดูกันสิว่า สัตว์อะไรหลับได้โดนใจที่สุด

หากไม่มีเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกครั้งนั้น ไดโนเสาร์จะมีชีวิตรอดมาถึงทุกวันนี้หรือเปล่า

จากหายนะ การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ เมื่อ 66 ล้านปีก่อน ทำให้นักบรรพชีวินวิทยามานั่งจับเข่าคุยกันในหัวข้อ จะเกิดอะไรขึ้นหากเหตุการณ์เมื่อวันนั้นไม่เคยเกิดขึ้น