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

ภาพแสดงความเป็นอยู่แปลกๆ ของหมีขั้วโลกในกรงเลี้ยง

ภูเขาน้ำแข็งจำลอง โครงสร้างที่สีขาวทาเลียนแบบหิมะ สิ่งเหล่านี้มีความหมายอะไรสำหรับหมีขั้วโลกที่เกิดในสวนสัตว์ เมื่อพวกมันไม่เคยเห็นหิมะของจริงด้วยซ้ำ

แอนตาร์กติกา โลกที่อาจไม่มีวันหวนคืน

เมื่อภูมิภาคแอนตาร์กติกร้อนขึ้น กฎเกณฑ์ของชีวิตก็ถูกทำลายลง นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าความเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้จะส่งผลอย่างไรต่ออนาคต

อสรพิษ คมเขี้ยวสังหารจากแอฟริกา

ในแต่ละปีชาวแอฟริกันหลายหมื่นคนเสียชีวิตจากการถูกงูกัด การได้รับการรักษาอาจเป็นเรื่องยากลำบาก และเซรุ่มต้านพิษจาก อสรพิษ นี้ยังขาดแคลน นี่คือวิกฤติด้านสาธารณสุข องค์การอนามัยโลกชี้ว่า ในแต่ละปี ทั่วโลกมีผู้เสียชีวิตจากการถูกงูกัดมากถึง 138,000 คน และราวร้อยละ 95 ของผู้เสียชีวิตจาก อสรพิษ นี้อาศัยอยู่ในชุมชนชนบทที่ยากจนในประเทศกำลังพัฒนา พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบหนักที่สุดแห่งหนึ่งคือภูมิภาคซับสะฮาราของแอฟริกา ซึ่งเชื่อกันว่ามีผู้เสียชีวิตจาก การถูกงูกัดมากถึงปีละ 30,000 คน แต่แพทย์และผู้เชี่ยวชาญด้านการถูกงูกัดบางคนบอกว่า ยอดจริงอาจเป็นสองเท่าของจำนวนดังกล่าว ปัจจัยหลักคือยารักษาชนิดเดียวที่แก้พิษของงูอันตรายได้ คือเซรุ่มต้านพิษงูขาดแคลนอย่างรุนแรง ความซับซ้อนอยู่ที่ผู้เคราะห์ร้ายจำนวนมากไม่ไปโรงพยาบาล เพราะไม่มีเงินหรือเดินทางลำบาก หรือเพราะไม่เชื่อในการแพทย์แผนตะวันตก หรือไปถึงโรงพยาบาลไม่ทันเวลา เจ้าหน้าที่สถานีอนามัยขาดการฝึกอบรมการรักษาผู้ถูกงูกัด และแม้จะมีเซรุ่มให้ใช้ ราคาก็แพงเกินไปสำหรับผู้เคราะห์ร้ายหลายคน นอกจากนี้ เซรุ่มต้านพิษงูที่เชื่อถือได้ส่วนใหญ่ในแอฟริกาต้องแช่เย็นเพื่อคงความเสถียรและประสิทธิภาพ แต่เนื่องจากไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง แม้แต่ในเขตเมือง การรักษาความเย็นให้เซรุ่มจึงแทบเป็นไปไม่ได้ เมื่อปี 2017 เพื่อให้วิกฤติด้านสาธารณสุขที่เกิดจากการถูกงูกัดได้รับความสนใจและดึงดูดเงินทุนมาสนับสนุนงานวิจัยและการรักษา องค์การอนามัยโลกจึงเพิ่มการถูกงูพิษกัดเข้าไปในบัญชีรายชื่อโรคเขตร้อนที่ถูกละเลย ซึ่งรวมถึงโรคพิษสุนัขบ้า โรคไข้เลือดออก และโรคเรื้อน และต่อมาในปี 2019 องค์การอนามัยโลกแถลงเป้าหมาย การลดจำนวนผู้เสียชีวิตและพิการจากการถูกงูพิษกัดในแต่ละปีให้ได้ร้อยละ 50 ภายในปี 2030 นับเป็นพันธกิจที่อาจ มีมูลค่าเกือบ 140 ล้านดอลลาร์สหรัฐ […]

พฤติกรรมหาดูได้ยาก เหล่า ชิมแปนซี รุมฆ่าหัวหน้าเก่า

พฤติกรรมที่หาดูได้ยาก เหล่า ชิมแปนซี รุมฆ่าหัวหน้าเก่า ทีมนักวิจัยได้พบกับเหตุการณ์อันน่าสยดสยองในปี 2013 ณ สาธารณรัฐเซเนกัล การศึกษาชิมแปนซีในแต่ละฝูงใช้เวลาศึกษานานกว่าทศวรรษ พวกเขาพบว่า ความขัดแย้งที่เกิดขึ้นเป็นชนวนไปสู่ความตาย แต่การเข่นฆ่ากันเองในฝูงเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก… ทีมนักวิจัยได้เผยแพร่ผลการศึกษาลงในวารสาร International Journal of Primatology และพวกเขายังสามารถบันทึกวีดีโอพฤติกรรมความรุนแรงของฝูงชิมแปนซีที่กระทำต่อหัวหน้าเก่าของพวกมัน “มันเป็นอะไรที่เหลือเชื่อมากเลยค่ะ” จิลล์ พรีทซ์ นักมานุษยวิทยาจากมหาวิทยาลัยไอโอวาเสตท กล่าว และเธอยังได้รับทุนสนับสนุนจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ในการศึกษาครั้งนี้ด้วย “ฉันรู้สึกกระอักกระอ่วนอยู่หลายวันทีเดียว ลองคิดดู ถ้าคุณต้องจบชีวิตลงด้วยฝีมือของเพื่อนตัวเอง” ย้อนกลับไปในปี 2007 ฟูดูโกเป็นจ่าฝูงของชิมแปนซี (Pan troglodytes verus) มีสมาชิกใต้อาณัติกว่าสามร้อยตัวพวกมันอาศัยอยู่ในเขตฟองโกลี เขตทุ่งสะวันนาทางตะวันตกเฉียงใต้ของเซเนกัล แต่ทว่า การก่อกบฏเพื่อขับไล่จ่าฝูงออกจากพื้นที่ได้เริ่มขึ้น เหตุการณ์นี้กินเวลาห้าปี จนในที่สุด จ่าฝูงถูกสังหารด้วยน้ำมือของสมาชิกอันดับต่ำกว่า แรงจูงใจในการฆาตกรรมครั้งนี้คาดว่าเกิดจากการแย่งคู่ผสมพันธุ์ “การทำร้ายศัตรูนั้น เป็นเรื่องที่เขาใจได้ แต่การฆ่าเพื่อนร่วมฝูงช่างเป็นปริศนา…มีเรื่องราวที่น่าสนใจอยู่มากระหว่างความร่วมมือและความขัดแย้ง” ไมเคิล วิลสัน นักมานุษยวิทยาจากมหาวิทยาลัยมินนิโซตา กล่าว เขากำลังศึกษาเรื่องพฤติกรรมความก้าวร้าวในชิมแปนซี “มันทำให้ผมนึกถึงภาพยนต์เรื่อง โซปราโน” (ภาพยนต์แนวฆาตกรรม) การเมืองในหมู่ไพรเมท […]