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

เหตุใดผีเสื้อจักรพรรดิจึงอพยพไกลกว่า 4,800 กิโลเมตร

เหตุใด ผีเสื้อจักรพรรดิ จึงอพยพไกลกว่า 4,800 กิโลเมตร ทุกฤดูใบไม้ร่วง บรรดา ผีเสื้อจักรพรรดิ หลายล้านตัวจะเดินทางออกจากพื้นที่ทางตะวันออกเฉียงเหนือในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาสถานที่ที่มันเติบโตมาในช่วงฤดูร้อน เพื่อมุ่งหน้าลงสู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ในเม็กซิโก รวมเป็นระยะทาง 3,000 ไมล์ หรือกว่า 4,800 กิโลเมตร แตกต่างจากนกและวิลเดอร์บีสต์ แม้ว่าจะเป็นการอพยพครั้งใหญ่เหมือนกัน เพราะผีเสื้อเหล่านี้จะไม่หวนกลับมายังถิ่นที่อยู่อาศัยเดิม เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น? และพวกมันรู้ได้อย่างไรว่าต้องไปที่ไหน?   กระบวนการย้ายถิ่นของผีเสื้อจักรพรรดิเป็นอย่างไร? เมื่อแต่ละวันสั้นลงและอุณหภูมิเริ่มลด ผีเสื้อจักรพรรดิจะเริ่มมองหาสถานที่ใหม่ที่พวกมันจะสามารถมีชีวิตอยู่ต่อไปได้อย่างปลอดภัยตลอดฤดูหนาว สำหรับผีเสื้อจักรพรรดิแล้ว พื้นที่ดังกล่าวคือเทือกเขาทางตอนกลางของเม็กซิโก สถานที่ซึ่งเต็มไปด้วยต้นสน Oyamel จำนวนมากที่ซึ่งผีเสื้อจักรพรรดินับล้านๆ ตัวจะเบียดเสียดกันเกาะตามกิ่งก้านสาขาของมัน ต้นสนพวกนี้เป็นที่รู้จักในชื่อ Sacred Firs พวกมันปกป้องแมลงเอาไว้ รายงานจาก Pablo Jaramillo-Lopez นักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเม็กซิโก “ต้นไม้เหล่านี้เปรียบเสมือนผ้าห่มสำหรับบรรดาผีเสื้อ ช่วยควบคุมไม่ให้อุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป” เขากล่าว หลังจากรอให้ฤดูหนาวผ่านพ้นไป แมลงเหล่านี้จะมุ่งหน้าไปยังทางทิศเหนือ ไปในที่ที่อบอุ่นกว่าเช่นในรัฐเทกซัส พวกมันจะจับคู่ผสมพันธุ์และวางไข่บนต้นไม้ที่มียางเหนียว ไม่กี่วันต่อมาไข่เหล่านี้จะฟักออกมาเป็นหนอนที่ประกอบด้วยลวดลายสีดำขาวและทอง พวกมันจะกัดกินใบไม้ก่อนที่จะเติบโตเป็นผีเสื้อในอนาคต เมื่อถึงจุดนี้ วงจรชีวิตของผีเสื้อก็จะวนกลับมาเป็นแบบเดิมอีกครั้ง ผีเสื้อตัวเต็มวัยบินขึ้นสู่ท้องฟ้า มุ่งหน้าไปยังทิศเหนือต่ออีกหลายไมล์ ก่อนที่จะจับคู่ผสมพันธุ์และวางไข่อีกครั้ง ดังนั้นแล้วอาจต้องใช้ผีเสื้อ 4 […]

การผจญภัยของหอยทาก

หลังตกจากสวรรค์ ฮีโร่ตัวจิ๋วของเรากำลังพยายามหาทางที่จะกลับไป ชวนชมมหากาพย์การเดินทางของหอยทากภายในโลกที่ทุกอย่างดูใหญ่บึ้ม โลกแห่งการผจญภัยและแฝงไปด้วยอันตราย ร่วมเดินทางไปกับโลกอันน่าพิศวงนี้…แล้วคุณจะตกหลุมรักหอยทาก   อ่านเพิ่มเติม : ภาพหาชมยากของยีราฟเผือก, ชมความมหัศจรรย์เมื่อนางฟ้าทะเลผสมพันธุ์

เกาหลีใต้ระบุฆ่าสุนัขเพื่อบริโภคเนื้อผิดกฎหมาย

คำตัดสินของศาลได้ประกาศให้การฆ่าสุนัขเพื่อบริโภคเนื้อเป็นเรื่องผิดกฎหมาย สอดคล้องกับความต้องการของใครหลายๆ คนที่ต่อต้านการบริโภคเนื้อสุนัข แต่ขณะนี้ยังไม่มีการใช้ในทางปฏิบัติโดยสมบูรณ์