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

งูเหลือมกลืนเหยื่อตัวใหญ่กว่ามันได้หลายเท่า

งูเหลือมกลืนเหยื่อตัวใหญ่กว่ามันได้หลายเท่า งูเหลือม คือ สัตว์ที่เชื่อกันว่า มีวิวัฒนาการมาจากสัตว์ตระกูลจิ้งจก และ ตุ๊กแก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหนึ่งร้อยล้านปีมาแล้ว และยังถือว่าเป็นหนึ่งในสัตว์ที่อันตรายและมีลำตัวยาวที่สุดในโลก โดยเฉพาะงูเหลือมในฝั่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ในปัจจุบันสามารถวัดความยาวสูงสุดได้ยี่สิบห้าฟุต หากถามว่าทำไมงูเหลือมถึงกลายเป็นหนึ่งในสัตว์ที่อันตรายที่สุดในโลก นั่นเป็นเพราะ งูเหลือมมีกล้ามเนื้อที่แข็งแรงซึ่งสามารถรัดเหยื่อ จนเลือดในตัวเหยื่อหยุดไหลเวียนได้ ยิ่งไปกว่านั้น ในทุกๆ ครั้งที่เหยื่อพยายามจะหายใจ มันจะรัดเหยื่อแน่นขึ้นอีก จนขาดอากาศหายใจในที่สุด นอกจากกล้ามเนื้อที่แข็งแรงแล้ว ขากรรไกรของงูเหลือมก็สามารถทำงานได้ดีด้วยเช่นกัน งูเหลือมสามารถกินเหยื่อตัวใหญ่ได้ เพราะขากรรไกรของมันมีความยืดหยุ่นอย่างมาก ยิ่งไปกว่านั้น ฟันแถวล่างของมัน ยังยืดออกจากกันและขยับได้อย่างอิสระคล้ายกับปีกของนก ซึ่งช่วยให้มันสามารถอ้าปากได้กว้างและกลืนเหยื่อลงไปในคอได้ ฟันของงูเหลือมยังมีลักษณะที่แหลมคม โค้งไปด้านใน ซึ่งมีข้อดีอย่างมากในการจับ และล็อคเหยื่อให้แน่นทำให้เหยื่อไม่สามารถดิ้นหลุดออกจากปาก จากนั้นจึงค่อยๆ ดันเหยื่อเข้าไปในคอของมัน   อ่านเพิ่มเติม ความกลัวงูและแมงมุมติดตัวเรามาตั้งแต่เกิดหรือไม่?    

เสียงเพรียกจากมวลบุปผา

ความสร้างสรรค์ระหว่างธรรมชาติไม่มีที่สิ้นสุดดังจะเห็นได้จากกรณีของค้างคาวกินนํ้าต้อยและเถาไม้เลื้อยที่ผลิดอกยามคํ่าคืน ซึ่งใช้ชีวิตร่วมกันในป่าเขตร้อนลุ่มตํ่าของอเมริกากลาง ค้างคาวลิ้นยาวสีนํ้าตาล (Glossophaga commissarisi) เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีปีกตัวเล็กจ้อยที่มีขนาดร่างกาย ไม่ใหญ่กว่านิ้วโป้ง และโผบินท่ามกลางมวลดอกหมามุ่ย (Mucuna holtonii) เพื่อลิ้มเลียนํ้าต้อยเฉกเช่นนกฮัมมิงเบิร์ดและแมลงภู่ โดยผสมเกสรเป็นการแลกเปลี่ยน ในเวลากลางวัน ดอกได้อวดสีสันสดใส แต่ในยามคํ่าคืน กระทั่งเฉดสีสุกสว่างที่สุดก็ยังซีดจางในแสงจันทร์ ดอกหมามุ่ยจึงต้องหันไปพึ่งเสียงเพื่อดึงดูดค้างคาว ที่สถานีชีววิทยาลาเซลวาทางเหนือของคอสตาริกา เถาหมามุ่ยเก่าแก่ที่ยังงอกงามเลื้อยกระหวัดถักทอเป็นเพดานใบไม้เหนือที่ว่างในป่า และทอดกิ่งเขียวยาวที่มี ดอกหมามุ่ยนับสิบ ๆ ดอกลงสู่เบื้องล่าง เมื่อสิ้นแสงอาทิตย์ ดอกตูมของเถาหมามุ่ยเตรียม แต่งองค์ทรงเครื่องรอรับค้างคาว เริ่มจากกลีบดอกสีเขียวอ่อนด้านบนสุดที่หุ้มดอกตูมอยู่ค่อย ๆ เปิดขึ้นในแนวตั้ง ราวกับไฟส่งสัญญาณวับวาม ถัดจากกลีบส่งสัญญาณนี้ ลงไปเป็นกลีบด้านข้างเล็ก ๆ สองกลีบที่สยายออกราวกับปีก เผยให้เห็นร่องด้านบนของฝักถั่วอันเป็นที่มาของกลิ่นคล้ายกระเทียมโชยอ่อนไปไกลเย้ายวนให้ทาสติดปีกรุดมาเยือน ค้างคาวใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเครื่องมือในการระบุสิ่งกีดขวางหรือเป้าหมาย พวกมันใช้เส้นเสียงสร้างเสียงที่สั้น รัว ส่งผ่านรูจมูกหรือปาก และตีความรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของคลื่นเสียงที่สะท้อนกลับมายังหูที่ไวต่อเสียง ข้อมูลที่กลับเข้ามาได้รับการประมวลอย่างรวดเร็วและ ต่อเนื่อง ช่วยให้ค้างคาวสามารถปรับเส้นทางการบินกลางอากาศได้อย่างคล่องแคล่ว ค้างคาวส่วนใหญ่กินแมลงเป็นอาหาร พวกมันมักส่งสัญญาณเสียงอันทรงพลัง ครอบคลุมระยะทางไกล ๆ ขณะที่ค้างคาวกินนํ้าต้อยส่งสัญญาณเสียงที่แผ่วเบา แต่ ซับซ้อนกว่า ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า การกลํ้าความถี่ (frequency modulation) สัญญาณอย่างหลังนี้ชดเชย […]

โลมาปากขวดสร้างกับดักจับปลา

โลมาปากขวดสร้างกับดักจับปลา ในน่านน้ำตื้นพื้นโคลนของอ่าว ในเมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก รัฐฟลอริดาของสหรัฐอเมริกา โลมาปากขวดใช้เทคนิคที่คุ้นเคยในการล้อมจับปลา นั่นคือการตีโคลนให้ขึ้นมาเป็นกรอบล้อมรอบฝูงปลา ทว่าดูเหมือนจะไม่ได้ผล เพราะปลาที่ตกเป็นเหยื่อก็พากันกระโดดหนีออกจากวงล้อมได้ทุกครั้ง อันที่จริงเทคนิคนี้จำเป็นต้องอาศัยความร่วมมือ ปกติแล้วเมื่อโลมาตัวหนึ่งว่ายตีกรอบล้อม โลมาอีกตัวจะดักรอปลาที่กระโดดหนีออกมา นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าโลมาปากขวดในบริเวณนี้ไม่ทราบวิธีการร่วมมือจับเหยื่อ หรือเพราะมันอาศัยอยู่ตัวเดียวโดดเดี่ยวกันแน่   อ่านเพิ่มเติม โลมาปากขวดดับอนาถ หมึกติดคอ