นกในยุคไดโนเสาร์ที่เป็นรอยต่อ วิวัฒนาการการบิน - National Geographic

นกในยุคไดโนเสาร์ที่เป็นรอยต่อวิวัฒนาการการบิน

นกที่เป็นรอยต่อของ วิวัฒนาการการบิน

ทีมนักบรรพชีวินวิทยาในจีน พบฟอสซิลนกในยุคไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ที่พวกเขาระบุว่าพวกมันคือจุดกึ่งกลางสำคัญใน วิวัฒนาการการบิน เมื่อนกเริ่มสูญเสียหางยาวเช่นไดโนเสาร์ อย่างไทแรนโนซอรัส หรือนกในยุคไดโนเสาร์ เช่น อาร์คีออปเทอริกซ์ ในขณะเดียวกันก็ยังไม่มีหางสั้นที่เต็มไปด้วยขนเป็นแพเช่นนกในปัจจุบัน เช่นฟอสซิลนกตัวนี้

ฟอสซิลอายุ 127 ล้านปีชิ้นนี้ถูกตั้งชื่อว่า Jinguofortis perplexus มรดกตกทอดจากบรรพบุรุษที่เป็นไดโนเสาร์ของมันยังคงปรากฏ เช่น กรงเล็บที่ปลายนิ้วของปีก ขากรรไกรที่เต็มไปด้วยฟันซี่เล็กๆ แทนที่จะเป็นจะงอยปาก และมีกระดูกไหล่เชื่อมเป็นชิ้นเดียวกัน ข้อสุดท้ายบ่งบอกว่าคุณลักษณะของร่างกายนี้น่าจะวิวัฒนาการขึ้นมาเพื่อปรับตัวสำหรับการบินโดยเฉพาะ

ฟอสซิลชิ้นนี้ถูกค้นพบที่มณฑลเหอเป่ย์ ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน นก Jinguofortis อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นป่าทึบสลับกับทะเลสาบ ซึ่งเป็นภูมิประเทศอันเป็นเอกลักษณ์ของยุคครีเตเชียส ด้วยขนาดตัวที่พอๆ กับอีกาในปัจจุบัน เจ้านกโบราณสายพันธุ์นี้มีปีกกว้างแต่สั้น เป็นไปได้ว่าปีกสั้นช่วยให้มันบินผ่านต้นไม้ที่หนาแน่นคล่องตัวกว่าปีกยาว

“โดยทั่วไป เราคิดกันว่ากว่าจะมาเป็นนกปัจจุบันได้ พวกมันต้องปรับแต่งขน กล้ามเนื้อ ไปจนถึงกระดูกผ่านวิวัฒนาการหลายล้านปี” Mi Wang จากสถาบันบรรพชีนวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในสถาบันวิทยาศาสตร์จีนกล่าว รายงานการค้นพบฟอสซิลชิ้นใหม่นี้ถูกเผยแพร่ลงในวารสาร PANS “อย่างไรก็ดี เจ้าฟอสซิลนกพันธุ์ใหม่นี้แสดงให้เห็นแล้วว่าวิวัฒนาการการบินค่อนข้างยุ่งเหยิงกว่าที่คิด”

กระดูกไหล่ที่เชื่อมติด

Jinguofortis คือหนึ่งในฟอสซิลนกที่สำคัญที่สุดในรอบหลายปีมานี้ รายงานจาก Steve Brusatte นักบรรพชีวินวิทยา จากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ ในสหราชอาณาจักร หลังได้อ่านรายงานการค้นพบครั้งนี้

เหตุผลที่เขากล่าวเช่นนั้นก็เพราะเจ้านกโบราณนี้เป็นหนึ่งในสมาชิกที่เก่าแก่ที่สุดของนกสมัยใหม่ที่มีหางสั้น หรือที่เรียกกันว่า pygostyles กระดูกหางของมันนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำความเข้าใจได้ว่านกในยุคเริ่มแรกวิวัฒนาการจากหางยาว แข็งแรง และโล่งเตียนแบบไดโนเสาร์ มาเป็นหางที่สั้น อ้วน และเต็มไปด้วยขนได้อย่างไร

วิวัฒนาการการบิน
ฟอสซิลของ Jinguofortis perplexus นกในยุคครีเตเชียส
ภาพถ่ายโดย PNAS

ทว่าสิ่งที่น่าสนใจที่สุดของฟอสซิลไม่ใช่หาง แต่คือกระดูกไหล่ต่างหาก กระดูกของมันมีรูปแบบเดียวกับไดโนเสาร์ที่บินไม่ได้มากกว่านก นอกจากนั้นในนกสมัยใหม่เองจะมีกระดูกส่วนนี้สองชิ้น คือกระดูกสะบัก (scapula) และกระดูกจะงอยบ่า (coracoid) เพื่อช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการกระพือปีก แต่สำหรับ Jinguofortis กระดูกส่วนไหล่ของพวกมันเชื่อมเป็นชิ้นเดียวกัน หรือที่เรียกว่า scapulocoracoid

สิ่งนี้เป็นลักษณะที่ผิดปกติมากในนกบินได้ รายงานจาก Gerald Mayr นักปักษีวิทยา และผู้เชี่ยวชาญด้านวิวัฒนาการของนก จากสถาบันวิจัย Senckenberg เมืองแฟรงก์เฟิร์ต ประเทศเยอรมนี ในนกที่บินได้กระดูกสองชิ้นนี้จะเชื่อมกันด้วยข้อต่อ เพื่อช่วยในการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อขณะบิน “ถ้าเรื่องนี้ยืนยันได้ในงานวิจัยอนาคต ก็คงเป็นการฉายแนวความคิดใหม่เกี่ยวกับการบินของนกในยุคเริ่มแรกไปเลย”  เขากล่าว นอกเหนือจากกระดูกแล้วเส้นขนเองก็ยังเกี่ยวข้องด้วยเช่นกัน ขนของ Jinguofortis ดูแคบเกินไปสำหรับนกบินได้ เมื่อประกอบกันแล้วองค์ประกอบทางร่างกายของมันดูคล้ายคลึงกับนกกระจอกเทศ หรือนกเรียมากกว่า

“ฉะนั้นแล้วคำถามสำคัญก็คือ เจ้านกชนิดนี้บินได้หรือไม่ หรือมันเป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของนกในยุคไดโนเสาร์ที่บินไม่ได้” Mayr กล่าว

ลักษณะกระดูกไหล่ของมันกระตุ้นให้ทีมวิจัยต้องฉุกคิดในประเด็นนี้ Wang กล่าว แต่สำหรับรูปแบบของปีกหรือคุณสมบัติอื่นๆ นั้นพวกเขาเชื่อว่าองค์ประกอบเหล่านี้บ่งชี้ถึงความสามารถในการบิน พร้อมระบุว่าส่วนผสมหลายอย่างที่น่าประหลาดจนออกมาเป็น Jinguofortis นี้คือหลักฐานที่บ่งบอกว่าวิวัฒนาการการบินของนกนั้นมีความซับซ้อนมากกว่าที่คิดกันไว้ เมื่อนกในยุคแรกเริ่มทดลองหลากหลายวิธีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบิน

“ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่านกไม่ได้วิวัฒนาการมาในรูปแบบที่ถูกต้องชัดเจนเสียทั้งหมด” Brusatte กล่าว “มีการทดลองมากมายในโลกโบราณกว่าจะมาถึงทุกวันนี้ได้”

เรื่อง John Pickrell

 

อ่านเพิ่มเติม

http://ngthai.com/animals/13376/let-me-introduce-extinct-animals/

เรื่องแนะนำ

“10 year challenge” สิบปีที่ผ่านมากับสปีชีส์ที่หายไป

สิบปีนั้นนานพอที่หลายสิ่งจะเปลี่ยนไป รายนามเหล่านี้คือบรรดาสัตว์สูญพันธุ์ในช่วงทศวรรษผ่านมา น่าเศร้าที่ "10 year challenge" ของพวกมันมีเพียงรูปอดีต ปราศจากรูปปัจจุบัน...

เต่าแม่น้ำแมรี่ติดอันดับสัตว์เลื้อยคลานเสี่ยงสูญพันธุ์

แม้สัตว์เลื้อยคลานเหล่านี้จะไม่ได้มีหน้าตาน่ารักน่ากอด แต่พวกมันควรได้รับการปกป้องให้รอดพ้นจากความเสี่ยงสูญพันธุ์ เช่นเดียวกับสัตว์อื่นๆ

กาลาปาโกสแดนวิกฤติ

เรื่อง คริสโตเฟอร์ โซโลมอน ภาพถ่าย ทอมัส พี. เพสแชก จอน วิตแมน ตรวจสอบมาตรวัดความดันอากาศ  ขยับตีนกบให้เข้าที่ แล้วหงายหลังทิ้งตัวลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิก ใกล้ๆกันนั้น มหาสมุทรซัดสาดเกาะอิสลาบีเกิล ซึ่งเป็นหนึ่งในเกาะน้อยใหญ่นับร้อยที่ประกอบกันขึ้นเป็นหมู่เกาะกาลาปาโกส จังหวัดหนึ่งของประเทศเอกวาดอร์และทอดตัวคร่อมเส้นศูนย์สูตรพอดี บนชะโงกหินเหนือฟองคลื่นที่ซัดกระเซ็น นกบูบีตีนน้ำเงินเต้นรำด้วยท่วงท่างุ่มง่าม สิงโตทะเลกาลาปาโกสสองตัวกำลังทะเลาะกันบนโขดหินที่อยู่ต่ำลงมา ภาพที่เห็นและเสียงที่ได้ยินน่าจะเป็นเช่นเดียวกับเมื่อครั้งที่ชาร์ลส์ ดาร์วิน แล่นเรือมาที่นี่เมื่อเกือบ 200 ปีก่อน  สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ปรับตัวให้เข้ากับเกาะที่มีสภาพแวดล้อมรุนแรงได้เป็นอย่างดี ประหนึ่งว่าทนทานต่ออะไรก็ได้  ไม่เว้นแม้แต่กาลเวลา ทันใดนั้น วิตแมนก็ทะลึ่งพรวดขึ้นมาเหนือน้ำ “เริ่มแล้วครับ” เขาบอกผมด้วยสีหน้าบูดบึ้ง เขาคว้ากล้องวิดีโอจากเรือที่พาไปดำน้ำ  แล้วหายลงไปใต้น้ำอีกครั้ง ผมกระโดดตามเขาไป  ที่ระดับความลึกห้าเมตรใต้ผิวน้ำ วิตแมนชี้ให้ผมดูปะการังโขด Porites lobata   ซึ่งควรมีรูปร่างเหมือนเจดีย์สีเขียวอมเหลือง แต่แทนที่จะเป็นเช่นนั้น  มันกลับกลายเป็นสีขาวตัดกับสีชมพูและสีเขียวเข้มของปะการังอื่นๆบนพื้นทะเล  ปะการังกลุ่มนี้กำลังฟอกขาวอันเป็นผลกระทบจากอุณหภูมิน้ำทะเลที่อุ่นเกินไป มันจะตายในไม่ช้า วิตแมนและคณะกำลังเฝ้าสังเกตการเปลี่ยนแปลงในบริเวณต่างๆ เช่นที่เกาะอิสลาบีเกิล  พวกเขาพบปัญหานี้ได้ไม่ยาก  และกำลัง “วัดไข้” ชุมชนก้นทะเลแห่งนี้ ทั้งในแง่รูปธรรมตามตัวอักษรและอุปมาอุปไมย  ในช่วงที่เกิดปรากฏการณ์เอลนีโญเมื่อปี 2016 ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางสภาพภูมิอากาศที่นับว่ารุนแรงที่สุดในรอบ 20 ปีของที่นี่ […]