เทอโรซอร์ ยักษ์ใหญ่ครองเวหา

เทอโรซอร์ ยักษ์ใหญ่ครองเวหา

เรื่อง ริชาร์ด คอนนิฟฟ์

ภาพถ่าย โรเบิร์ต คลาร์ก

คนส่วนใหญ่ตอบสนองต่อคำว่า “เทอโรซอร์” ด้วยสีหน้างุนงง จนคุณเสริมว่า “ก็พวกเทอโรแดกทิลไงละ” ชื่อหลังนี้เป็นชื่อสามัญที่ตั้งให้เทอโรซอร์ตัวแรกซึ่งค้นพบในศตวรรษที่สิบแปด นับแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ระบุชนิดพันธุ์เทอโรซอร์ ได้มากกว่า 200 ชนิด แต่ความคิดที่แพร่หลายเกี่ยวกับเทอโรซอร์ว่าเป็นมังกรมีปีกที่ครองฟ้าในมหายุคมีโซโซอิกเป็นเวลา 162 ล้านปี ยังคงฝังแน่น เรามีภาพในหัวว่า เทอโรซอร์เป็นสัตว์เลื้อยคลานบินได้ที่งุ่มง่าม มีปีกเป็นแผ่นหนัง หัวแหลม และกระหายเลือด

แต่การค้นพบฟอสซิลที่เพิ่มขึ้นมากเผยให้เห็นรูปร่าง ขนาด และพฤติกรรมใหม่ๆที่น่าประหลาดใจของเทอโรซอร์ ปัจจุบันนักบรรพชีวินวิทยาบางคนคาดว่า ในช่วงเวลาหนึ่งๆ อาจมีเทอโรซอร์อาศัยอยู่หลายร้อยชนิด โดยแบ่งถิ่นอาศัยกันเหมือนนกในยุคปัจจุบัน โลกของเทอโรซอร์มีสัตว์ประหลาดอย่าง เคตซัลโคแอตลัส นอร์โทรพี ซึ่งเป็นสัตว์บินได้ขนาดใหญ่ที่สุดชนิดหนึ่งเท่าที่เคยค้นพบ สูงเกือบเท่ายีราฟ มีระยะระหว่างปลายปีกสองข้างกว้าง 10.5 เมตร และน่าจะชอบกินลูกไดโนเสาร์ แต่ยังมีเทอโรซอร์ขนาดเท่านกกระจอกที่โผบินผ่านป่าในยุคดึกดำบรรพ์ และอาจกินแมลงเป็นอาหาร เทอโรซอร์ขนาดใหญ่ที่บินข้ามมหาสมุทรครั้งละหลายวันเหมือนนกอัลบาทรอส และเทอโรซอร์ที่ยืนอยู่ในน้ำเค็มตื้นๆ แล้วกรองอาหารกินเหมือนนกฟลามิงโก

การค้นพบที่น่าตื่นเต้นที่สุดครั้งหนึ่งคือฟอสซิลไข่เทอโรซอร์ ผลการสแกนไข่ที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์เผยรายละเอียดของตัวอ่อนหรือเอ็มบริโอภายในเปลือก และช่วยอธิบายว่า ลูกเทอโรซอร์มีพัฒนาการอย่างไร ไข่ฟองหนึ่งถูกพบในท่อนำไข่ของ ดาร์วินอปเทอรัส ซึ่งเป็นเทอโรซอร์จากประเทศจีน พร้อมกับมีไข่อีกฟองหนึ่งที่เห็นได้ชัดว่าถูกเค้นออกมาโดยแรงกระแทกที่ฆ่าตัวแม่ ดังนั้น “มิสซิสที” (ย่อมาจากมิสซิสเทอโรซอร์) จึงกลายเป็นเทอโรซอร์ตัวแรกที่ได้รับการระบุเพศอย่างไร้ข้อโต้แย้ง เนื่องจากมันไม่มีหงอนบนหัว นี่จึงเป็นหลักฐานหนักแน่นชิ้นแรกว่า ในเทอโรซอร์เพศผู้บางชนิด หงอนขนาดใหญ่สีสันสดใสอาจทำหน้าที่เป็นเครื่องมือในการเกี้ยวพาราสี เช่นเดียวกับที่พบในนกยุคปัจจุบันบางชนิด

แนวคิดทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเทอโรซอร์มักแตกต่างกันอย่างมาก แม้แต่คำถามพื้นฐาน เช่น มันมีรูปร่างหน้าตาอย่างไร หรือมีพฤติกรรมอย่างไร ส่วนหนึ่งเป็นเพราะนักวิจัยตั้งสมมุติฐานขึ้นจากตัวอย่างฟอสซิลเพียงไม่กี่ชิ้น ซึ่งรายละเอียดสำคัญมักขาดหายไป นอกจากนี้ยังเป็นเพราะกายวิภาคของเทอโรซอร์แปลกประหลาดอย่างชัดเจน และดูจะไม่เหมาะกับการใช้ชีวิตบนพื้นดินหรือบนท้องฟ้าเลย นักวิทยาศาสตร์บางคนบรรยายภาพว่า เทอโรซอร์เดินลากท้องไปกับพื้นดิน บางคนคิดจินตนาการว่าพวกมันเดินตัวตรงด้วยขาหลังเหมือนซอมบี้ บางคนวาดภาพว่า เทอโรซอร์เดินสี่ขาโดยพับปีกแนบลำตัวอย่างเรียบร้อย นักวิจัยบางคนคิดว่า เทอโรซอร์บินได้ไม่คล่องแคล่วนัก จนพวกมันร่อนอยู่ในอากาศได้ก็ด้วยการห้อยหัวลงจากหน้าผา แล้วทิ้งตัวลงมาเท่านั้น

ชายธรรมดาผู้มีดวงตาไม่ธรรมดาเมื่อพูดถึงการค้นหาฟอสซิล เรย์ สแตนฟอร์ด พบแผ่นหินหลายร้อยแผ่นที่มีร่องรอยของ เทอโรซอร์และสัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วอื่นๆ ใกล้บ้านของเขาในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี.

“การมีหัวและคอยาวสามหรือสี่เท่าของความยาวลำตัวไม่ใช่เรื่องผิดปกติครับ” ไมเคิล ฮาบิบ ซึ่งศึกษากายวิภาคและการเคลื่อนไหวร่างกายของเทอโรซอร์ กล่าว แม้แต่นักวาดภาพประกอบเชิงวิทยาศาสตร์ก็มักเข้าใจผิด “โดยทั่วไปแล้ว พวกเขาใช้นกเป็นต้นแบบ แล้วใส่ปีกที่มีลักษณะเป็นแผ่นและหงอนเข้าไป แต่สัดส่วนร่างกายของเทอโรซอร์ไม่เหมือนนกเลยครับ”

ฮาบิบ ซึ่งทำงานที่พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาของลอสแอนเจลิสเคาน์ตี เริ่มศึกษาวิเคราะห์ชีวกลศาสตร์ (biomechanics) ของเทอโรซอร์ใหม่ โดยผสานแนวทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงเข้ากับความรู้ทางกายวิภาคที่เขามีโดยตรงจากอีกงานหนึ่ง นั่นคือการสอนในห้องปฏิบัติการศพมนุษย์ที่คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย

เช่นเดียวกับนักวิจัยส่วนใหญ่ ฮาบิบคาดว่า เทอโรซอร์ชนิดแรกๆ ถือกำเนิดขึ้นเมื่อราว 230 ล้านปีก่อนจากสัตว์เลื้อยคลานขนาดเบาและแข็งแรงที่ปรับตัวมาเพื่อวิ่งและกระโดดไล่ล่าเหยื่อ เขาตั้งสมมุติฐานว่า การกระโดดเพื่อจับแมลงหรือหนีสัตว์นักล่าวิวัฒน์ไปสู่ “การกระโดดแล้วไม่ลงมาบนพื้นดินสักพักหนึ่ง” ในระยะแรกเทอโรซอร์อาจร่อนก่อน จากนั้นก็กลายมาเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่กระพือปีกบินได้สำเร็จเป็นพวกแรก ก่อนนกหรือค้างคาวหลายสิบล้านปี

ด้วยการคำนวณตามสมการการบินที่พวกเขาประยุกต์ใช้กับชีววิทยาเป็นครั้งแรก ฮาบิบและเพื่อนนักชีวกลศาสตร์ตัดสมมุติฐานการห้อยหัวลงจากหน้าผาออกไป พวกเขายังแสดงให้เห็นว่า การบินขึ้นจากพื้นดินด้วยท่ายืนสองขาตัวตรงดังที่นักวิจัยคนอื่นเสนอ จะทำให้กระดูกต้นขาของเทอโรซอร์พวกที่มีขนาดใหญ่แตกหักได้ ฮาบิบบอกว่า การทะยานขึ้นบินจากท่ายืนสี่ขามีเหตุผลมากกว่า

ปีกของเทอโรซอร์ประกอบด้วยเยื่อที่ยึดติดกับสีข้างจากไหล่ไล่ลงไปถึงข้อเท้าแต่ละข้าง และเหยียดออกโดยนิ้วที่สี่ซึ่งยืดยาวอย่างน่าทึ่งไปตามขอบหน้าของปีก ตัวอย่างฟอสซิลที่คงสภาพอย่างสวยงามจากบราซิลและเยอรมนีเผยว่า เยื่อปีกร้อยรัดด้วยกล้ามเนื้อกับเส้นเลือด และเสริมความแข็งแรงด้วยพังผืด

กระดูกของ ไคยัวฮารา โดบรัสกีอี รอการศึกษาอยู่ที่พิพิธภัณฑ์แห่งหนึ่งในบราซิล การค้นพบฟอสซิลเพิ่มขึ้นอย่างมาก พลิกทรรศนะเกี่ยวกับเทอโรซอร์ชนิดหน้ามือเป็นหลังมือ ผู้เชี่ยวชาญคนหนึ่งกล่าวว่า “พวกมันไม่ใช่สัตว์อย่างที่พวกเราเคยคิดอีกต่อไป”

ปัจจุบัน นักวิจัยคิดว่าเทอโรซอร์ปรับเปลี่ยนรูปทรงของปีกได้เล็กน้อยในสภาวะการบินที่แตกต่างกัน ด้วยการหดกล้ามเนื้อปีก หรือขยับข้อเท้าเข้าและออก การเปลี่ยนมุมกระดูกข้อปีกที่เรียกว่า เทอรอยด์ (pteroid) อาจทำให้พวกมันมีสิ่งที่เทียบเท่ากับแผงปีกที่ชายปีกหน้าของเครื่องบินโดยสารไอพ่น เพื่อเพิ่มแรงยกขณะบินด้วยความเร็วต่ำ เมื่อเทียบกับนก เทอโรซอร์ยังมีกล้ามเนื้อสำหรับการบินมากกว่า และมีสัดส่วนของน้ำหนักร่างกายมากกว่า แม้แต่สมองก็ดูเหมือนจะวิวัฒน์ขึ้นมาเพื่อการบิน โดยมีกลีบสมองขยายใหญ่ขึ้นเพื่อประมวลผลข้อมูลประสาทรับความรู้สึกที่ซับซ้อนจากเยื่อปีก

ผลลัพธ์คือ เทอโรซอร์เริ่มดูเหมือนซากรถไฟบนท้องฟ้าน้อยลง และเหมือนนักเหาะเหินเดินอากาศที่ช่ำชองมากขึ้นดูเหมือนว่าหลายชนิดวิวัฒน์มาเพื่อการบินช้าๆ แต่เป็นระยะทางไกลด้วยประสิทธิภาพที่สูงมาก และเพื่อร่อนไปบนกระแสลมร้อนอ่อนๆเหนือมหาสมุทร ฮาบิบบอกว่า สองสามชนิดอาจถึงกับเป็น “นักร่อนขั้นสุดยอด” ตัวอย่างเช่น นิกโตซอรัส ซึ่งเป็นเทอโรซอร์ในทะเลลักษณะคล้ายนกอัลบาทรอสที่มีระยะระหว่างปลายปีกสองข้างกว้างเกือบสามเมตร มีอัตราส่วนการร่อน (glide ration) หรือระยะทางที่เคลื่อนไปข้างหน้าได้ต่อการลดระดับลงทุกหนึ่งเมตร “อยู่ในข่ายเครื่องร่อนสำหรับการแข่งขันเลยละครับ” ฮาบิบบอก

 

อ่านเพิ่มเติม : ไดโนเสาร์วางไข่เป็นสีฟ้า!ไดโนเสาร์มีขนพันธุ์ใหม่ มีสี่ปีกแต่บินไม่ได้

เรื่องแนะนำ

พบกับปลาประหลาดที่สุดในโลก

พบกับปลาประหลาดที่สุดในโลก นักท่องเที่ยวที่กำลังพักผ่อนอยู่บนหาดของเมือง Tirúa ในชิลี พบเข้ากับบางสิ่งบางอย่าง มันคือปลาแฮ็กฟิช ปลาไม่มีขากรรไกรที่แยกสายวิวัฒนาการออกมาจากปลาอื่นๆ เมื่อนานมาแล้ว ถึงแม้ว่าตัวมันจะดูยาว ลื่น และเป็นมัน แต่พวกมันไม่ใช่ปลาไหล ตลอด 300 ล้านปีที่ผ่านมาแฮ็กฟิชเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ไปจากเดิมเพียงน้อยนิดเท่านั้น และปัจจุบัน แฮ็กฟิช เป็นปลาในชั้นปลาไม่มีขากรรไกรเพียงหนึ่งในสองจำพวกที่ยังสืบเผ่าพันธุ์มาจนถึงทุกวันนี้ (อีกจำพวกหนึ่งคือ ปลาแลมป์เพรย์) พวกมันอาศัยอยู่ตามพื้นมหาสมุทร ของทะเลลึก  Lissete Hermosilla นักท่องเที่ยวและครอบครัวของเธอเล่าให้เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิกฟังว่าพบเจ้าตัวนี้เข้าโดยบังเอิญขณะกำลังตกปลาอยู่ ในตอนแรกเธอคิดจะช่วยมันให้กลับลงสู่ทะเล แต่ดูเหมือนว่าเจ้าปลาประหลาดนี้สามารถหาวิธีคลานกลับสู่ทะเลได้ด้วยตนเอง คุณลักษณะเด่นอีกอย่างหนึ่งก็คือปลาแฮ็กฟิชมีต่อมเมือกจำนวนมากทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่กระจายอยู่ที่ผิวหนังและเรียงตัวเป็นแนวอยู่ทางด้านข้างตลอดความยาวของลำตัวกว่า 100 ต่อม โดยพวกมันใช้เมือกเพื่อเป็นเกราะป้องกันตัวเมื่อถูกสัตว์ใหญ่โจมตี และเมื่อเมือกดังกล่าวปะปนไปกับน้ำทะเล มันจะกลายเป็นแผ่นไฟเบอร์ใสขนาดใหญ่ ที่มีความบาง แข็งแรง และยืดหยุ่นได้ โดยเมื่อนำไปล้างกับน้ำเปล่า และนำไปผึ่งให้แห้ง ก็จะได้วัสดุที่ให้สัมผัสนุ่มและลื่น ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาเมือกของมันเพื่อนำไปสร้างใยสังเคราะห์   อ่านเพิ่มเติม : เผยวิดีโอที่บันทึกภาพปลาทะเลลึกที่สุดในโลกเป็นครั้งแรก, ทดลองให้ปลาไหลไฟฟ้าช็อต เพื่อวิทยาศาสตร์

สำรวจโลก : ทำไมหมีดำตัวนี้ถึงมีขนสีขาว

เรื่อง แพทริเซีย เอดมันด์ส เป็นเวลาหลายพันปีมาแล้วที่ชาวคีตาซูบนชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิกของแคนาดารู้จักหมีชนิดนี้และตำนานของมัน ตามที่เล่าขาน กาเรเวนผู้สร้างสรรพสิ่งได้เปลี่ยน โลกจากหินที่เย็นจนเป็นนํ้าแข็งให้กลายเป็นสวนเขียวชอุ่ม แต่เพื่อเตือนใจถึงสมัยนํ้าแข็ง กาเรเวนจึงทำให้หมีดำหนึ่งตัวในทุกๆ สิบตัวเป็นสีขาว ชื่ออย่างเป็นทางการของมันคือหมีเคอร์โมดี (Kermode bear) แต่คนท้องถิ่นเรียกว่าหมีศักดิ์สิทธิ์ จากสกุลและชนิดพันธุ์ มันคือหมีดำ แต่ถ้าทั้งพ่อและแม่ (ไม่ว่าจะสีอะไรก็ตาม) มีการกลายพันธุ์ในยีน ซึ่งส่งผลกระทบต่อการผลิตสารสี ลูกของพวกมันจะมีขนสีขาว เพื่อยืนยันเรื่องนี้นักวิจัยเก็บตัวอย่างขนหมีแล้วนำมาวิเคราะห์ดีเอ็นเอ จากหมี 220 ตัว มี 22 ตัวที่ได้รับยีนขนสีขาวมาจากทั้งพ่อและแม่ และหมีทั้ง 22 ตัวนั้นมีสีขาว ฤดูผสมพันธุ์ของพวกมันอยู่ในช่วงเดือน พฤษภาคมถึงกรกฎาคม เช่นเดียวกับหมีทุกชนิด เอ็มบริโอที่ได้รับการผสมแล้วจะเลื่อนเวลาการฝังตัวในผนังมดลูกของหมีเพศเมียออกไป ถ้าหมีเพศเมียไม่แข็งแรงพอที่จะตั้งท้อง เอ็มบริโอจะไม่ฝังตัวและ มันจะไม่ตกลูกในปีนั้น แต่ถ้ามันมีสุขภาพดีและแข็งแรง เอ็มบริโอจะฝังตัวในฤดูใบไม้ร่วง และลูกหมีครอกละหนึ่งถึงห้าตัวจะลืมตามาดูโลกในฤดูหนาวปีนั้น   อ่านเพิ่มเติม : สำรวจโลก : สัตว์ก็มีหัวใจ, สำรวจโลก : เพราะน้ำคือชีวิต

โครงการสะพานเชื่อมสัตว์ป่าในบราซิล

หน่วยงานอนุรักษ์บราซิลรายงานว่าสะพานเชื่อมสำหรับสัตว์ป่าที่สร้างขึ้นใหม่นี้จะช่วยอนุรักษ์สายพันธุ์สัตว์ หลังสัตว์หลายชนิดลดจำนวนลงเมื่อผืนป่าถูกแบ่งแยก

ทำไมลิงพวกนี้ถึงไปช่วยดูแลลูกลิงวัยแรกเกิดให้ลิงตัวอื่น

การให้น้ำนม ถือเป็นกิจกรรมที่ต้องใช้พลังงานเป็นอย่างมาก แต่ ลิงจมูกเชิดสีทอง กลับไม่คิดแบบนั้น พร้อมกับช่วยลิงตัวอื่นเลี้ยงลูกอีกด้วย