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

ฮัมมิงเบิร์ด วิหคสายฟ้า

เรื่อง เบรนแดน บอร์เรลล์ ภาพถ่าย อานันท์ วรมา ในการตามหานกขนาดเล็กที่สุดในโลก เรามายังเมืองปัลปีเต ประเทศคิวบา คริสโตเฟอร์ คลาร์ก นักปักษีวิทยา มีข้าวของเต็มรถให้ยกลง ทั้งกล้องถ่ายภาพ อุปกรณ์บันทึกเสียง และกรงโปร่งใสรูปทรงลูกบาศก์ ภายในเวลาไม่กี่นาทีที่มาถึง คลาร์กก็หมุนตัววนไปวนมา เขาพยายามติดตามเส้นทางการบินของ “กระสุนติดปีก” ตัวหนึ่ง ขณะมันพุ่งหวือจากดอกไม้ช่อหนึ่งไปยังอีกช่อหนึ่ง ตอนที่นกฮัมมิงเบิร์ดแวะเติมเชื้อเพลิงรสหอมหวานจากดอกไม้ ปีกของมันกระพือต่อเนื่องเห็นเป็นสีเทาพร่ามัว รวดเร็วเกินกว่าดวงตามนุษย์จะแยกแยะได้ ขนาดร่างกายที่ขาดหายไปของมัน ได้รับการชดเชยด้วยความกระตือรือร้น เมื่อมันเห็นว่ามีผู้มาเยือนในถิ่นของมันเป็นนกเพศเมียตัวงามอยู่ในกรงโปร่งใสที่คลาร์กนำมาวางบนหลังคาสังกะสี แม้นกเพศผู้จะสังเกตเห็นกรงขังนกเพศเมีย แต่นั่นก็ไม่ได้ทำให้ความกระตือรือร้นของมันลดน้อยลงเลย มันโผจากคอนบนกิ่งไม้ บินลอยตัวนิ่งอยู่กลางอากาศ และส่งเสียงรัวๆไปยังทิศทางที่นกเพศเมียอยู่ มันไต่ระดับสูงขึ้นไปอีก จนกระทั่งเห็นเป็นจุดเล็กๆบนท้องฟ้าที่มีเมฆปกคลุม จากนั้นมันพุ่งตัวไปข้างหน้าเหมือนรถไฟเหาะที่ขึ้นไปถึงจุดสูงสุด แล้วทิ้งตัวดิ่งพสุธาลงมา เพียงชั่วครู่เดียว การแสดงผาดโผนท้าความตายก็เกิดขึ้นอีกครั้ง คือไต่ระดับขึ้นไป ทิ้งตัวดิ่งลงมา แล้วโผขึ้น การทิ้งตัวดิ่งเหล่านี้กินเวลาแค่หนึ่งวินาที จากนั้นมันก็หายตัวไป และร่องรอยเพียงอย่างเดียวของเส้นทางที่มันบินผ่าน คือใบไม้ที่สั่นไหวจากการเคลื่อนที่ของมัน แม้จะตั้งใจจ้องมองการเกี้ยวพาราสีนี้ แต่ผมก็ไม่เห็น คลาร์กก็ไม่เห็นเช่นกัน แต่เขาทำอะไรที่ดีกว่านั้น เขาบันทึกการเกี้ยวพาราสีนี้ด้วยกล้องถ่ายภาพความเร็วสูงซึ่ง     แต่ละวินาทีถ่ายได้ 500 […]

ค้นพบ กะท่าง ชนิดใหม่ล่าสุดของโลก ที่จังหวัดน่าน

ในอาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia) ตั้งแต่ฟองน้ำจนถึงสัตว์มีกระดูกสันหลัง มีสัตว์อยู่จำนวนมากกว่าหนึ่งล้านชนิดที่มีการค้นพบแล้วในโลกนี้ สมาชิกของสัตว์ในแต่ละกลุ่มมีความแตกต่าง และมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่เหมาะสมกับพื้นที่อาศัยนั้นๆ สัตว์กลุ่มหนึ่งที่น่าสนใจ คือสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (Amphibians) เป็นสัตว์ที่มีวงจรชีวิตเปลี่ยนแปลงไปตามระยะการเจริญเติบโต หรือมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างก่อนกลายเป็นตัวเต็มวัย หรือ Metamorphosis เช่น ตัวอ่อนของกบและคางคกที่เรียกว่า ลูกอ๊อด อาศัยอยู่ในน้ำ และหายใจด้วยเหงือก ก่อนจะเปลี่ยนรูปร่าง และกลายมาเป็นกบหรือคางคกตัวเต็มวัย ที่อาศัยอยู่บนบก และหายใจด้วยปอดและผิวหนัง ปัจจุบัน ในประเทศไทยมีรายงานการค้นพบสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก 3 อันดับ (order) คืออันดับเขียดงู อันดับกบและคางคก และอันดับซาลาแมนเดอร์และนิวท์ สัตว์ในอันดับซาลาแมนเดอร์และนิวท์นั้นแบ่งรูปร่างได้ 2 แบบคือ ซาลาแมนเดอร์ (salamander) มีผิวหนังเรียบลื่นและมีร่องอยู่ระหว่างขาหน้าและขาหลัง และนิวท์ (newt) มีผิวหนังขรุขระและไม่มีร่องอยู่ระหว่างขาหน้าและขาหลัง เช่น กะท่างน้ำที่พบในประเทศไทย กะท่างน้ำมีรูปร่างคล้ายกับสัตว์เลื้อยคลานอย่างจิ้งจกหรือกิ้งก่า ทำให้มักถูกเข้าใจผิดคิดว่าเป็นพวกสัตว์เลื้อยคลาน ซึ่งความเข้าใจผิดนี้เองนำไปสู่การมีชื่อที่หลากหลายตามแต่ละท้องถิ่น เช่น กะท่างน้ำ (กะท่าง ภาษาอีสานแปลว่ากิ้งก่า) จระเข้น้ำ จิ้งจกน้ำ และจั๊กกิ้มน้ำ (จั๊กกิ้มภาษาเหนือแปลว่าจิ้งจก) เป็นต้น ลักษณะของกะท่างโดยทั่วไปมีขา […]