ไดโนเสาร์บินได้ แต่ไม่ใช่นกในแบบที่เราเห็นกันในปัจจุบัน

ไดโนเสาร์บินได้ แต่ไม่ใช่นกในแบบที่เราเห็นกันในปัจจุบัน

ไดโนเสาร์บินได้ แต่ไม่ใช่แบบนกในปัจจุบัน

ไดโนเสาร์บินได้ มีขนนามอาร์คีออปเทอริก (archaeopteryx) ได้รับสมญานามว่าเป็นนกตัวแรกของโลก เนื่องจากปีกของมันที่แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการสำคัญซึ่งเชื่อมโยงระหว่างนกและสัตว์เลื้อยคลาน ว่าแต่มันบินได้จริงหรือไม่?

นั่นเป็นคำถามที่นักบรรพชีวินวิทยาถกเถียงกันมานานหลายสิบปี แม้อวัยวะดังกล่าวจะมีรูปร่างคล้ายปีกก็จริง แต่ไม่เป็นที่แน่ชัดว่าสามารถพยุงมันขึ้นไปบนอากาศได้ หรือแท้จริงแล้วอาร์คีออปเทอริกเพียงแค่ร่อนถลาลงจากต้นไม้? หรือปีกคู่นี้ช่วยให้มันหนีรอดจากผู้ล่าที่อยู่บนพื้นดิน? หรือไม่ปีกของมันก็มีเพื่อจุดประสงค์อื่นที่แตกต่างไปโดยสิ้นเชิง?

และล่าสุดผลการวิเคราะห์กระดูกขาของมันเผยให้เห็นว่ามันมีโครงสร้างกระดูกที่ใกล้เคียงกับไก่ฟ้าและนกกระทา ซึ่งพวกมันบินได้เป็นระยะทางสั้นๆ ผลการค้นพบครั้งนี้ถูกเผยแพร่ลงใน Nature Communications on Tuesday เสริมความแข็งแกร่งให้แก่ทฤษฎีที่ว่า อาร์คีออปเทอริกสามารถร่อนไปในอากาศได้ ซึ่งทีมนักวิจัยได้วิเคราะห์เข้าไปในฟอสซิลของมันโดยไม่เกิดผลกระทบต่อกระดูกโบราณแม้แต่น้อย “นี่เป็นการศึกษาที่ใช้หนึ่งในเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดในโลก” Steve Brusatte นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ ผู้ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยครั้งนี้กล่าวชื่นชม

ไดโนเสาร์บินได้
Archaeopteryx อาจเป็นไดโนเสาร์ที่บินได้ และสามารถปีนป่ายได้โดยใช้กรงเล็บที่แข็งแรง ภาพวาดโดย FRANCO TEMPESTA

ด้วยแรงบิด

ย้อนกลับไปเมื่อ 150 ล้านปีก่อน ในดินแดนที่กลายมาเป็นประเทศเยอรมนีปัจจุบัน อาร์คีออปเทอริกมีชีวิตที่รายล้อมไปด้วยต้นไม้ และพวกมันมีขนสีดำสนิทเช่นอีกาในทุกวันนี้

ในต้นคริสต์ทศวรรษ 1860 เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบฟอสซิลของ อาร์คีออปเทอริก การค้นพบครั้งนี้เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นไม่น้อย เพราะในปีต่อมา ชาร์ล ดาร์วิน นักชีววิทยาได้เผยแพร่ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติของเขา ดาร์วินเชื่อว่าฟอสซิลชิ้นนี้คือรูปแบบของวิวัฒนาการระดับกลางซึ่งเชื่อมโยงระหว่างสัตว์เลื้อยคลานและนก ฟอสซิลชิ้นนี้ได้รับการตั้งชื่อว่า “Urvogel” หรือแปลเป็นไทยได้ว่า นกตัวแรก

ตลอดหลายปีที่ผ่านมาของการถกเถียงเกี่ยวกับความสามารถทางการบินของ อาร์คีออปเทอริก นักบรรพชีวินวิทยาพยายามมองหาว่าเจ้าสัตว์ดึกดำบรรพ์ตัวนี้มีอะไรที่หายไป เมื่อเทียบกับนกที่ยังมีชีวิตอยู่ รายงานจาก Julia Clarke นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยเท็กซัส กล่าว

อาร์คีออปเทอริกขณะกำลังบินไปบนอากาศ จินตนาการจากข้อมูลการศึกษาใหม่ ภาพกราฟฟิกโดย Jana Ruzickova

ตัวอย่างเช่น ในนกสมัยใหม่พวกมันมีกระดูกอกที่ช่วยให้กล้ามเนื้อยกปีกและกล้ามเนื้อกดปีกของมันสามารถกระพือขึ้นลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อาร์คีออปเทอริกไม่มีกระดูกทำนองนี้ ซึ่ง Clarke ตั้งข้อสังเกตว่าโครงสร้างลักษณะนี้มักเป็นกระดูกอ่อน ซึ่งยากที่จะหลงเหลือในรูปของฟอสซิล

เพื่อหาคำตอบ นักวิจัยตรวจสอบฟอสซิลของมันด้วยกล้องจุลทรรศน์ เทคโนโลยีที่สามารถใช้กับซากดึกดำบรรพ์เช่นนี้มีเพียงไม่กี่แห่งในโลก ด้วยความร่วมมือจาก European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) ในเมืองเกรโนเบิล ของฝรั่งเศส สถานที่แห่งหนึ่งที่มีเทคโนโลยีรังสีเอ็กซ์ที่ดีที่สุดในโลก

“ในงานวิจัยที่ผ่านๆ มามีหลักฐานอ้างอิงเกี่ยวกับการบิน แต่ล้วนไม่ได้รับการพิสูจน์จริงๆ” Dennis Voeten นักบรรพชีวินวิทยาจาก ESRF กล่าว โดยตัวเขาเป็นผู้นำในการศึกษาครั้งนี้ “เราตัดสินใจที่จะเข้าใกล้มันยิ่งขึ้นด้วยอีกวิธี: เราพยายามมองหาตัวบ่งชี้ถึงความสามารถในการบินภายในกระดูกของมัน แทนที่จะพิจารณาว่ามันอาจจะบินได้หรือไม่ได้”

ไดโนเสาร์บินได้
ตัวอย่างของฟอสซิลไดโนเสาร์มีขนอาร์คีออปเทอริก จากมิวนิก ภาพถ่ายโดย Pascal Goetgheluck, ESRF

Voeten และทีมงานรวบรวมฟอสซิล 3 ชิ้นจากทั้งหมด 11 ชิ้นของอาร์คีออปเทอริกเข้าตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์ เป้าหมายของเขาเพื่อสร้างภาพกึ่งกลางกระดูกปีกของเจ้าไดโนเสาร์ตัวนี้ พวกเขาวัดความบางของผนังกระดูกด้านนอก และคำนวณสิ่งที่เรียกว่า ความต้านทานต่อแรงบิด มันคือความสามารถในการทนต่อแรงบีบ เช่นตอนที่คุณบิดผ้าเช็ดตัวเป็นเกลียวหรือในตอนที่นกกระพือปีก หรือสรุปก็คือยิ่งกระดูกของพวกมันมีความต้านทานมากเท่าไหร่ ยิ่งแปลว่าความสามารถในการบินของพวกมันก็มีมากขึ้นเท่านั้น

พวกเขานำข้อมูลที่ได้ไปเปรียบเทียบกับความต้านทานแรงบิดของนกอื่นๆ ในปัจจุบันอีก 55 ชนิด, จระเข้อีก 2 ชนิดและเทอโรซอร์อีก 2 ชนิดด้วยกัน ซึ่งรายหลังพวกมันเป็นสัตว์เลื้อยคลานมีปีกที่ใช้ชีวิตในยุคเดียวกับไดโนเสาร์ ผลลัพธ์ที่ได้ อาร์คีออปเทอริกสามารถบินเป็นระยะทางสั้นๆ เช่นเดียวกับความสามารถในการบินของนกกระทาและไก่ฟ้า

นอกจากนั้น Voeten ยังพบว่า เช่นเดียวกับนกสมัยใหม่ โครงกระดูกของอาร์คีออปเทอริกเต็มไปด้วยหลอดเลือดมากมาย การค้นพบครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่า พวกมันอาจมีอัตราการเผาผลาญพลังงานใกล้เคียงกับนกสมัยใหม่มากกว่าที่เคยคาดการณ์กันไว้

ไดโนเสาร์บินได้
ภาพที่สร้างใหม่ในรูปแบบสามมิติของ Archaeopteryx ไดโนเสาร์ที่บินได้ ภาพโดย RYAN CARNEY

จังหวะการกระพือที่แตกต่าง

“ผมจะไม่บอกว่าผมสามารถถอดรหัสและไขคำตอบทุกอย่างได้แล้ว” Voeten กล่าวตามข้อมูลที่เขาค้นพบ ด้านนักวิจัยท่านอื่นตั้งข้อสังเกตจากข้อมูลที่เขาศึกษาได้ว่า เจ้าอาร์คีออปเทอริกไม่น่าจะสามารถกระพือปีกเช่นนกสมัยใหม่ได้

“พวกมันไม่ได้มีหน้าอกขนาดใหญ่หรือกระดูกอกที่แข็งแรง แต่กลับพบวิธีอื่นที่ช่วยให้มันทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าได้” Brusatte กล่าวเสริม “นั่นหมายความว่าในโลกดึกดำบรรพ์ ไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่นกเองก็อาจจะสามารถพาตัวเองขึ้นสู่อากาศได้ แม้เพียงเล็กน้อยก็ตาม”

สำหรับ Clarke สิ่งนี้ไม่ใช่เรื่องที่เขาประหลาดใจนัก ในปลายยุคจูราสสิก มีไดโนเสาร์มีขนมากมายที่ร่อนไปมาในอากาศ และหนึ่งในนั้นอาจวิวัฒนาการมาสู่การบินดังที่เราเห็นในนกปัจจุบัน “แล้วจะให้เรียกอาร์คีออปเทอริกว่าอะไร ถ้าไม่ใช่นกตัวแรก” เขากล่าว

เรื่อง มิคาเอล เกรสโค


อ่านเพิ่มเติม ฤานกคือไดโนเสาร์ที่มีชีวิต?

เรื่องแนะนำ

การอพยพของมนุษย์ ถูกกระตุ้นโดยสงคราม ภัยธรรมชาติ และขณะนี้คือภูมิอากาศ

มนุษย์สายพันธุ์โฮโมเซเปียนส์ได้ย้ายถิ่นฐานของตนมาตั้งแต่ช่วงของการเริ่มต้นเผ่าพันธุ์ โดยอุทกภัย ความแห้งแล้ง และการขาดแคลนน้ำเป็นสาเหตุในการอพยพของพวกเขา การอพยพของมนุษย์ คือการเคลื่อนย้ายจากประเทศ สถานที่ หรือถิ่นฐานหนึ่งไปยังสถานที่หนึ่ง นับตั้งแต่มนุษย์ยุคแรกได้เริ่มกระจายตัวจากทวีปแอฟริกา มนุษย์ก็ยังคงย้ายถิ่นฐานอยู่เช่นเดิม กระทั่งในทุกวันนี้ จำนวนประชากรโลกร้อยละ 3 หรือประมาณ 258 ล้านคนอยู่อาศัยนอกถิ่นกำเนิดของพวกเขา ไม่ว่าจะด้วยความเต็มใจหรือถูกสถานการณ์บังคับ การอพยพก็ได้มีส่วนสร้างโลกของเราให้เป็นอย่างทุกวันนี้ การอพยพครั้งแรก การอพยพของมนุษย์ ครั้งแรกสุดนั้นเกิดขึ้นโดยมนุษย์ที่มีถิ่นกำเนิดในทวีปแอฟริกา การกระจายตัวของพวกเขาไปยังมหาทวีปยูเรเซียและที่อื่น ๆ ยังคงเป็นข้อถกเถียงในทางวิทยาศาสตร์ แต่อย่างไรก็ตาม ได้มีการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ที่ระบุว่าเป็นของมนุษย์โฮโมเซเปียนส์ ในประเทศเอธิโอเปียซึ่งมีอายุประมาณ 200,000 ปีมาแล้ว ทฤษฎีการออกจากแอฟริกายืนยันว่าเมื่อ 60,000 ปีที่แล้ว มนุษย์โฮโมเซเปียนส์ได้กระจายตัวไปทั่วมหาทวีปยูราเซียอันเป็นสถานที่รวมตัวกัน และมนุษย์โฮโมเซเปียนส์ได้แทนที่บรรพบุรุษของพวกเขาอย่างมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลในท้ายที่สุด แต่ทว่าทฤษฎีนี้ก็ถูกท้าทายโดยหลักฐานของการอพยพจากทวีปแอฟริกา สู่มหาทวีปยูราเซียเมื่อ 120,000 ปีที่แล้ว ในอีกแง่หนึ่ง มีแนวคิดว่ามนุษย์ยุคแรกได้อพยพสู่ทวีปเอเชียผ่านทางช่องแคบที่ตั้งอยู่ในแผ่นดินปลายแหลมของแอฟริกา (บริเวณคาบสมุทรโซมาลี) ซึ่งในปัจจุบันคือประเทศเยเมน หรือได้อพยพผ่านทางคาบสมุทรไซนาย หลังจากได้กระจายตัวไปจนถึงภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้แล้ว ก็มีความคิดว่ามนุษย์ยุคแรกได้อพยพสู่ทวีปออสเตรเลีย ที่ในขณะนั้นยังแบ่งปันพื้นที่ร่วมกับเกาะนิวกินี จากนั้นได้อพยพไปยังทวีปยุโรป และทวีปอเมริกา ผู้อพยพเหล่านี้ถูกกระตุ้นโดยภูมิอากาศ แหล่งอาหาร และปัจจัยทางสภาพแวดล้อมอื่น ๆ เมื่อเวลาผ่านไปและวัฒนธรรมการเร่ร่อนได้ลดลง สงครามและการล่าอาณานิคมได้กลายมาเป็นเชื้อไฟของการย้ายถิ่นฐาน คนกรีกโบราณขยายอาณาจักรไปยังบรรดาอาณานิคมหลายแห่ง ชาวโรมันโบราณได้ส่งพลเมืองของตนไปยังพื้นที่ทางเหนือสุดของเกาะอังกฤษ […]

มัมมี่ราชวงศ์อียิปต์โบราณถูกเคลี่อนย้ายอีกครั้ง

มัมมี่ฟาโรห์ ที่เคยบินไปบูรณะที่ฝรั่งเศสเมื่อปี 1976 ได้ออกเดินทางในขบวนพาเหรดเฉลิมฉลองยุคทองของฟาโรห์ในกรุงไคโร ประเทศอียิปต์ อีกครั้ง มัมมี่ฟาโรห์ เซติที่ 1 ผู้ปกครองอียิปต์กว่าทศวรรษ เริ่มตั้งแต่ 1290 ปีก่อนคริสต์ศักราช คือหนึ่งในมัมมี่ที่จะเคลื่อนย้ายไปยังพิพิธภัณฑ์ใหม่ในกรุงไคโร ขบวนพาเหรดเคลื่อนย้ายพระศพของราชวงศ์อียิปต์โบราณ เมื่อวันเสาร์ 3 เมษายน ที่ผ่านมา ในกรุงไคโร เป็นมัมมี่ฟาโรห์และเชื้อพระวงศ์กว่า 22 ศพ ขบวนเริ่มต้นจากพิพิธภัณฑ์อียิปต์ไปยังพิพิธภัณฑ์แห่งชาติอารยธรรมอียิปต์ (NMEC) และร่วมขบวนโดยดารา นักแสดง นักเต้นระบำ และเจ้าหน้ารักษาความปลอดภัย งานมหกรรมนี้ได้รับการขนานนามในโทรทัศน์ว่า “การเดินขบวนสีทองของฟาโรห์” ซึ่งจัดเส้นทางขบวนเลียบแม่น้ำไนล์ งานนี้จัดขึ้นเพื่อเฉลิมฉลองประวัติศาสตร์อันยาวนานของอียิปต์ และดึงดูดนักท่องเที่ยวหลังจากการแพร่ระบาดของโรคโควิด-19 ที่ส่งผลให้การท่องเที่ยวทั่วโลกหยุดชะงัก “งานครั้งนี้จะทำให้ชาวอียิปต์ภูมิใจในประเทศตัวเอง” ซาฮี ฮาวาสส์ นักโบราณคดี และอดีตรัฐมนตรีว่าการกระทรวงโบราณวัตถุแห่งชาติ กล่าวและเสริมว่า “ในช่วงเวลาโควิค -19 ระบาด ผู้คนต้องการที่จะมีความสุข ภูมิใจในประเทศ และภูมิใจในบรรพบุรุษของเขา พวกเขาจะรอต้อนรับกษัตริย์ของเขาบนถนน” มัมมี่ส่วนใหญ่มาจากยุคทองของอียิปต์ หรือยุคอาณาจักรใหม่ (1539 – 1075 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ขบวนประกอบไปด้วยมัมมี่ฟาโรห์ […]

ภาพเก่าเล่าเรื่อง: ย้อนอดีต รถไฟไทย

ภาพเก่าเล่าเรื่อง: ย้อนอดีต "รถไฟไทย" ร่วมรำลึกความหลังไปกับภาพเก่าหาดูยากของรถไฟไทยที่เดินทางนำความเจริญไปทั่วสยามประเทศมายาวนานกว่า 120 ปี