ค้นพบ ฟอสซิล สมองอายุ 500 ล้านปี จากนักล่าบรรพกาล

ค้นพบฟอสซิลสมองอายุ 500 ล้านปี จากนักล่าบรรพกาล

ค้นพบ ฟอสซิล สมองอายุ 500 ล้านปี จากนักล่าบรรพกาล

ฟอสซิล จำนวน 15 ชิ้นที่เพิ่งถูกค้นพบในกรีนแลนด์เมื่อเร็วๆ นี้ ได้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าถึงยังสมองของสัตว์ที่เคยมีชีวิตอยู่เมื่อ 520 ล้านปีมาแล้วได้

เจ้าสัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วตัวนี้มีนามว่า Kerygmachela kierkegaardi มันแหวกว่ายอยู่ในน่านน้ำเปิดยุคแคมเบรียน ยุคสมัยที่สิ่งมีชีวิตต่างๆ อุบัติขึ้นมาพร้อมกันบนโลกหรือที่เรียกว่า Cambrian explosion ร่างกายของมันประกอบด้วยปีกเล็กๆ จำนวน 11 ปีกตลอดความยาวลำตัวของแต่ละด้าน นักล่าจากยุคบรรพกาลนี้มีหางยาว หัวกลม พร้อมกลับหนวดรูปร่างประหลาดซึ่งหันไปด้านหน้า รายงานจาก Jakob Vinther นักบรรพชีวินวิทยาชาวสหราชอาณาจักร

ฟอสซิลก่อนหน้านี้ของเจ้าสิ่งมีชีวิตดังกล่าวที่เคยถูกค้นพบขนาด 1 – 10 นิ้ว ได้รับความเสียหายจากสภาพอากาศอันเลวร้าย แต่สำหรับฟอสซิลชิ้นล่าสุดที่เพิ่งถูกค้นพบนี้ ถือได้ว่ามีความสมบูรณ์มาก ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อมูลใหม่ๆ เกี่ยวกับวิวัฒนาการของสมองและระบบประสาทในสัตว์จำพวก panarthropods วงศ์สัตว์ชนิดหนึ่งที่รวมเอาหมีน้ำ สิ่งมีชีวิตเล็กจิ๋วในปัจจุบันอยู่ด้วย นอกจากนั้นยังรวมไปถึง หนอนกำมะหยี่ และอาร์โธพอดจำพวกครัสเตเชียน (กุ้ง กั้ง ปู) และแมลง เช่นกัน

ฟอสซิลของ Kerygmachela ที่พบในกรีนแลนด์
ภาพถ่ายโดย Tae Yoon Park

การศึกษาครั้งนี้นำทีมโดย Vinther และ Tae-Yoon Park จากสถาบันวิจัย Korea Polar รายงานการค้นพบดังกล่าวถูกเผยแพร่ลงในวารสาร Nature Communications เมื่อวันที่ 9 มีนาคม 2018

ผลการศึกษาออกมาขัดแย้งกับการศึกษาก่อนหน้านี้ ทีมนักวิจัยพบว่าด้วยหลักฐานใหม่แสดงให้เห็นว่าบรรพบรุษของ panarthropods ทั้งหลาย ไม่ได้มีสมองที่ซับซ้อนซึ่งแบ่งออกเป็นสามส่วนแต่อย่างใด และไม่ได้ใกล้เคียงกับสัตว์มีกระดูกสันหลัง หรือไม่มีกระดูกสันหลังอื่น (โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งสมองออกเป็นสมองส่วนหน้า (forebrain หรือ prosencephalon)  สมองส่วนกลาง (midbrain หรือ mesencephalon) และสมองส่วนท้าย (hind brain หรือ rhombencephalon)

ร่องรอยของระบบประสาทที่ยังคงตรวจสอบได้ ผลการค้นพบล่าสุดชี้ว่าบรรพบรุษของ panarthropods ไม่ได้มีสมองที่ซับซ้อน
ภาพถ่ายโดย Tae Yoon Park

ในอาร์โธพอดปัจจุบัน เช่นแมงมุม เริ่มต้นพัฒนาระบบประสาท (ปมประสาท) ของพวกมันจากเซลล์ประสาทเพียงเซลล์เดียวที่อยู่เหนือลำไส้ พวกมันมีสมองหรือปมประสาทสองส่วน คืออยู่ข้างและอยู่ใต้ลำไส้ ต่อมาเซลล์ประสาทเหล่านี้จะถูกดันขึ้นและหลอมรวมกับระบบประสาทส่วนแรกในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนภายในไข่ และกลายมาเป็นปมประสาทที่ซับซ้อนในที่สุด

นักวิทยาศาสตร์สามารถตามรอยโครงสร้างลักษณะนี้ไปได้ถึงในฟอสซิลดึกดำบรรพ์ สำหรับเจ้า Kerygmachela นั้นมีสมองเพียงส่วนเดียว โดยหลงเหลือปรากฏเพียงแผ่นฟิล์มคาร์บอนบางๆ เท่านั้น ซึ่งเชื่อกันว่าในหมีน้ำหรือทาร์ดิเกรด สัตว์เล็กจิ๋วที่ทนทานต่อทุกสภาพแวดล้อมเองก็มีสมองเพียงส่วนเดียวที่คล้ายคลึงกันกับ Karygmachela และเช่นเดียวกันกับ หนอนกำมะหยี่ สัตว์ลำตัวอ่อนนุ่ม นักล่าผู้ซุ่มโจมตีเหยื่อในเวลากลางคืนนี้ก็ปราศจากสมองสามส่วนเช่นอาร์โธพอดอื่นๆ รุ่นใหม่ ฉะนั้นแล้วจึงสมเหตุสมผลที่จะตั้งสมมุติฐานว่าบรรพบรุษของพวกมันก็มีสมองที่ไม่ซับซ้อนเช่นกัน ซึ่งแตกต่างจากสัตว์มีกระดูกสันหลังและ panarthropods ที่มีสมองสามส่วนอันซับซ้อน

แต่ไม่ใช่ว่านักวิทยาศาสตร์ทุกคนจะเชื่อในสมมุติฐานนี้ Nicholas Strausfeld นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยอริโซนา เชื่อว่าหมีน้ำอาจไม่ได้พัฒนาสมองให้มีหลายส่วนขึ้นมา “ต้องระวังมากถ้าจะบอกว่าสมองของ Kerygmachela นั้นคล้ายกับสมองของทาร์ดิเกรด” Strausfeld เตือน “เพราะมันอาจไม่เป็นเช่นนั้น” ทาร์ดิเกรดอาจปราศจากสมองที่ซับซ้อนก็จริง แต่พวกมันมีระบบประสาทเป็นเครือข่ายรอบปากของมัน

ด้าน Vinther เองกล่าวว่ามุมมองของ Strausfeld นั้นน่าสนใจ แต่ไม่ว่าข้อเท็จจริงจะเป็นอย่างไรก็ตามทั้งหมดชี้ให้เห็นว่าระบบประสาทของบรรพบรุษสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นอะไรที่เรียบง่าย และด้วยวิวัฒนาการจึงพัฒนาต่อมาเป็นระบบสมอง และนำไปสู่ฟังก์ชั่นอื่นๆ ตามมาดังที่เราเองก็พบเห็นกันไม่ว่าจะเป็น ดวงตา สมองอันซับซ้อน และอื่นๆ อีกมากมาย

เรื่อง Andrew Urevig

ภาพกราฟฟิกของ Kerygmachela kierkegaardi นักล่าแห่งมหาสมุทรเมื่อ 520 ล้านปีก่อน
ผลงานโดย Rebecca Gelernter, Nearbirdstudios

 

อ่านเพิ่มเติม

หลักฐานฟอสซิลเผยปริศนาการทวีชนิดพันธุ์สัตว์ยุคแคมเบรียน

เรื่องแนะนำ

นักวิจัยไทยค้นพบ จิ้งจกนิ้วยาว ชนิดใหม่ของโลก

เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยชาวไทยค้นพบ จิ้งจกนิ้วยาว ชนิดใหม่ของโลก ที่พบในอำเภอลานสกา จังหวัดนครศรีธรรมราช ซึ่งเป็นจิ้งจกที่มักอาศัยอยู่ในซอกหินของภูเขาหินแกรนิตที่มีธารน้ำ หากพิจารณาตามภูมิศาสตร์ของประเทศไทยจะพบว่า ที่ตั้งของประเทศไทยเอื้อให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพอย่างมาก การค้นพบชนิดพันธุ์ใหม่ในประเทศไทย นับเป็นเรื่องที่แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายทางชีวภาพ โดยเฉพาะการค้นพบสัตว์ชนิดใหม่ในกลุ่มที่ยังไม่มีข้อมูลทางชีววิทยามากนัก อย่างกลุ่มสัตว์เลื้อยคลาน เช่น จิ้งจก งู กิ้งก่า และเต่า เป็นต้น “จุดเริ่มของการศึกษาสัตว์เลื้อยคลานในกลุ่มตุ๊กแกและจิ้งจก เริ่มจากแรงบันดาลใจที่ร่วมทำงานวิจัยของอาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ ผศ.ดร.อัญชลี เอาผล ผู้ที่ศึกษาและทำงานวิจัยด้านชีววิทยาของสัตว์เลื้อยคลานกลุ่มตุ๊กแกและจิ้งจกในประเทศไทย” ดร.นที อำไพ นักวิจัย อาจารย์ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ และผู้ค้นพบจิ้งจกชนิดพันธุ์ใหม่ของโลก กล่าวและเสริมว่า “ในปัจจุบัน ข้อมูลด้านชีววิทยาของสัตว์กลุ่มนี้ค่อนข้างน้อย จึงมีความสนใจที่อยากศึกษาสัตว์กลุ่มนี้ในประเทศให้มากขึ้นครับ” ในปี 2010 ผู้เชี่ยวชาญด้านสัตว์เลื้อยคลาน Dr. L. Lee Grismer จากประเทศสหรัฐอเมริกา ร่วมกับนักวิจัยชาวไทย ศึกษาอนุกรมวิธาน (การจัดจำแนกสิ่งมีชีวิต) ของ จิ้งจกนิ้วยาว สกุลนีมาสพิส (Cnemaspis) และระหว่างนั้นได้รายงานการค้นพบจิ้งจกนิ้วยาวชนิดใหม่เพิ่มเติมหลายชนิดในประเทศไทย ซึ่งบางชนิดจัดเป็นชนิดพันธุ์ซ่อนเร้น (cryptic species) […]

พยากรณ์อากาศจากนกทะเล

พยากรณ์อากาศจากนกทะเล ในอนาคตอันใกล้นี้ ข้อมูลที่เก็บได้จากนกจมูกหลอดลายจะมีส่วนช่วยให้การพยากรณ์อากาศมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นทุกๆ ปี นกทะเลเหล่านี้จะเดินทางมายังอ่าวทางตะวันออกของเอเชียเพื่อจับคู่ผสมพันธุ์ และอพยพหนีจากฤดูหนาว วิถีชีวิตของนกจมูกหลอดลายเหล่านี้อยู่บนผิวน้ำทะเลมากกว่าแผ่นดิน นั่นจึงเป็นที่สนใจของ Katsufumi Sato นักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัยโตเกียว ตัวเขาคิดว่านกเหล่านี้มีศักยภาพพอที่จะเป็นส่วนหนึ่งในทีมงานวิจัยสภาพอากาศ ด้วยอุปกรณ์บันทึกข้อมูลของสภาพอากาศที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ Sato ทดลองติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้ให้แก่นก เพื่อใช้พวกมันเก็บข้อมูลของอุณหภูมิมหาสมุทร, ความเร็วลม ไปจนถึงกระแสคลื่น เพื่อนำข้อมูลที่ได้จากผู้อยู่อาศัยตามธรรมชาติเหล่านี้ไปเปรียบเทียบกับข้อมูลจากแหล่งอื่นๆ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการพยากรณ์อากาศในอนาคตได้   อ่านเพิ่มเติม นกทำความสะอาดรักแร้ให้ยีราฟ

World Update: ผู้เชี่ยวชาญระบุ 3 เหตุผลที่ แมวกวน ให้คุณตื่นตั้งแต่เช้ามืด

ผู้เชี่ยวชาญระบุ 3 เหตุผลที่ แมวกวน ให้คุณตื่นตั้งแต่เช้ามืด พร้อมแนะวิธีอยู่กับพวกมันอย่างสันติ ผู้เลี้ยงแมวส่วนใหญ่คงเคยพบกับพฤติกรรม แมวกวน คุณในเวลาเช้ามืดตอนตี 4 เกือบทุกวัน ทำให้คุณต้องลุกขึ้นมาเพื่อจัดการมันและเสียเวลาพักผ่อนอันมีค่าของคุณไป  บทความล่าสุดจากผู้เชี่ยวชาญด้านพฤติกรรรมสัตว์ได้ระบุถึง 3 สาเหตุที่เจ้าเหมียวของคุณทำพฤติกรรมที่น่ากวนใจนี้ แมวของคุณหิว เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดและเป็นสาเหตุหลักที่แมวมาปลุกคุณ  ตามคำกล่าวของดร. มาร์ซี คอสกี จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดและผู้ก่อตั้ง Feline Behavior Solutions กล่าวไว้ว่า “แมวมีการเรียนรู้ที่ยอดเยี่ยม” เธออธิบายว่า เจ้าเหมียวเรียนรู้ที่จะได้รับความสนใจจากคุณและเมื่อคุณทำสิ่งที่พวกแมวต้องการให้คุณทำแล้ว (โดยเฉพาะการให้อาหาร) แมวของคุณก็จะแบบ “YESSS!”  “กวนมนุษย์ตอนเช้า = กินอาหาร” นั่นหมายความว่าแมวของคุณได้เชื่อมโยงสองสิ่งนี้เข้าด้วยกันแล้ว ทำให้พวกมันมีแนวโน้มทำซ้ำอยู่บ่อย ๆ “เจ้าแมวไม่มีเหตุผลอื่นใดที่จะคิดต่างไปจากเดิม” บทความระบุ “ตอนแรกพวกมันอาจจะเบื่อและอยากเล่นกับคุณ แต่เมื่อพวกเขาพบว่าทำแล้วได้รางวัล พวกมันก็พบวิธีที่จะได้กินอาหารเพิ่มขึ้นแล้ว” บทความอธิบายเสริม แล้วมนุษย์จะทำอย่างไรได้บ้าง?  “ถ้าคุณต้องการให้พฤติกรรมแมวเปลี่ยนไป คุณต้องทำอะไรบางอย่างเพื่อกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนั้น” ดร. คอสกีระบุ “คุณไม่สามารถปิดประตูห้องและคาดหวังว่าเจ้าแมวจะทำอะไรไม่ได้ คุณต้องให้แมวของคุณมีกิจกรรมอื่นๆ ที่พวกมันชอบ” ดร. คอสกีกล่าวว่า การใช้เครื่องป้อนอาหารอัตโนมัติเป็นทางออกที่ดี  ตั้งเวลาเพื่อให้อาหารเร็วกว่าเวลาที่แมวมักปลุกคุณเล็กน้อยในปริมาณที่ไม่มาก […]