เป็นเวลากว่าหลายพันปีมาแล้วที่ก้อนเรซินที่เกิดจากต้นไม้ หรือที่เรียกว่า อำพัน ได้ทำหน้าที่เก็บรักษาซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต และเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 200 ปีที่ผ่านมา นักบรรพชีวินทั่วโลกต่างหันมาให้ความสนใจและศึกษาอำพันที่มีฟอสซิล เพื่อทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของโลก
อำพัน คืออะไร และฟอสซิลเข้าไปอยู่ในก้อนอำพันได้อย่างไร
ในธรรมชาติ พืชบางชนิดสามารถหลังสารต่างๆ ได้หลายชนิด ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุด เช่น ต้นส้น และต้นยางพารา เป็นต้น และมีต้นไม้บางชนิดที่สามารถสร้างสสารเหลวหนืดคล้ายเรซิน ซึ่งเป็นสารที่มีความซับซ้อน ไม่ละลายน้ำ และเปลี่นยสถานะเป็นของแข็งเมื่อสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศ
สำหรับต้นไม้ สารประกอบเรซินทำหน้าที่สมานบาดแผลที่เกิดขึ้นบนเนื้อไม้ เมื่อเกิดรอยแตกของเปลือกไม้ หรือเนื้อไม้ ต้นไม้จะสร้างสารเรซินออกมาในบริเวณนั้น และเมื่อเรซินสัมผัสกับอากาศและแสงแดด เรซินจะเริ่มแข็งตัว โดยกระบวนการนี้จะช่วยให้เนื้อไม้ภายในได้รับการปกป้องจากเชื้อราและเชื้อก่อโรคอื่นๆ
เนื่องจากกระบวนการก่อนเปลี่ยนสถานะ เรซินเป็นสารที่คุณลักษณะเหนียวหนืด สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถติดอยู่ในเรซินได้ในขณะที่เรซินไหลผ่านเปลือกไม้ หรือเมื่อเรซินหยดลงบนพื้นดินที่มีสิ่งมีชีวิตอยู่ หรือบางกรณี เรซินก็ถูกขับออกมาจากโคนต้นไม้ที่เจริญเติบโตอยู่ใกล้แหล่งน้ำ และมีสิ่งมีชีวิตติดเข้า เมื่อเกิดการแข็งตัว กระแสน้ำและกระแสลมก็พัดพาให้เรซินตกลงไปในแหล่งน้ำขนาดใหญ่ เช่น ลำธาร ทะเลสาบ และมหาสมุทร เป็นต้น โดยเรซินที่มีปลายทางอยู่ในแหล่งน้ำมักถูกทับถมด้วยดินตะกอน และจมอยู่ใต้พื้นน้ำ
เมื่อเวลาผ่านไปเรื่อยๆ ก้อนเรซินที่ฝังอยู่ใต้พื้นดินจะได้รับแรงดันและความร้อนเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ก้อนเรซินเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน ก่อตัวหนาขึ้นเป็นชั้นๆ กระบวนการนี้ทำให้เกิดวัสดุแข็งคล้ายแก้วที่เราเรียกกันทั่วไปว่า อำพัน และสิ่งมีชีวิตที่ติดอยู่ในก้อนเรซินตั้งแต่แรก ยังคงถูกรักษาไว้โดยไม่สลายไปตามธรรมชาติ
อ่านเพิ่มเติมเรื่อง พอลิเมอร์
เรซินกลายเป็นก้อนอำพัน ใช้เวลานานแค่ไหน
ไม่มีนักวิทยาศาสตร์ยืนยันเวลาที่ชัดเจนได้ การเปลี่ยนแปลงจากเรซินเป็นก้อนอำพันสีเหลืองทอง เป็นผลมาจากเหตุการณ์ช่วงสุดท้ายก่อนเรซินจะกลายสภาพเป็นของแข็ง โดยทั่วไปแล้ว อำพันมักมีอายุมากกว่า 40,000 ปี แต่ถ้าอายุน้อยกว่านั้น เรซินอาจกลายเป็นวัสดุที่ถูกเรียกว่า โคปอล ซึ่งยังมีความหนืดลงเหลืออยู่ และมีความแข็งน้อยกว่าอำพัน
นักบรรพชีวินวิทยาพบฟอสซิลชนิดใดในอำพัน
เนื่องจากฟอสซิลสามารถปกป้องการย่อยสลายตามธรรมชาติของสิ่งมีชิวิตได้ โดยในช่วงสองศตวรรษที่ผ่านมา นักบรรพชีวินได้พบทั้งแมลง แมง ปู พืช เชื้อรา ไส้เดือนฝอย จุลินทรีย์ และพบชิ้นส่วนของสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นครั้งคราว นอกจากนี้ นักบรรพชีวินพบว่า สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่อยู่ในอำพันมักโน้มเอียงไปทางสิ่งมีชีวิตที่มีปฏิสัมพันธ์กับไม้ยืนต้นโบราณ
นักบรรพชีวินวิทยาพบอำพันที่มีฟอสซิลได้ที่ไหนบ้าง
จากการสำรวจที่ผ่านมา นักบรรพชีวินพบแหล่งอำพันมากกว่า 160 แห่งทั่วโลก และอำพันที่เก่าแก่ที่สุด พบที่แหล่งสายแร่ถ่านหินในรัฐอิลลินอยส์ สหรัฐอเมริกา มีอายุประมาณ 320 ล้านปี อย่างไรก็ตาม ก้อนอำพันส่วนใหญ่ที่พบที่นี่ มีขนาดเล็กมาก และไม่มีฟอสซิลใดๆ อยู่ภายใน
จากการสำรวจพบอำพันทั่วโลก พบว่า อำพันจำนวนหนึ่งเท่านั้นที่มีฟอสซิลสิ่งมีชีวิตอยู่ภายใน และซากดึกดำบรรพ์เหล่านั้นเกือบทั้งหมด มีอายุประมาณ 125 ล้านปี หรือน้อยกว่า ยกเว้น อำพันของฟอสซิลแมลงวันและไรสองชนิดที่พบบนเทือกเขาแอลป์ ประเทศอิตาลี ที่มีอายุประมาณ 230 ล้านปี
ก้อนอำพันที่ได้รับการระบุว่าเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาด้านบรรพชีวินวิทยา มีอะไรบ้าง
1. อำพันแถบทะเลบอลติก อายุประมาณ 34 ถึง 38 ล้านปี
จากการกัดเซาะตามแนวชายฝั่งของทะเลบอลติกในเขตยุโรปเหนือ ทำให้ดินเกิดตะกอนจมอยู่ก้นทะเล โดยอำพันเป็นหนึ่งในตะกอนที่พบได้ในแถบนี้ อำพันที่ได้ได้รับการศึกษามากที่สุดมาจากแคว้นคาลินินกราด ประเทศรัสเซีย พบอำพันฟอสซิลของสัตว์ขาปล้องกว่า 3,500 สายพันธุ์ โดยเป็นแมงมุมมากกว่า 650 สายพันธุ์ และยังมีอำพันของสัตว์มีกระดูกสันหลัง คือตุ๊กแกชนิด Yantarogekko balticus ซึ่งมีอายุราว 54 ล้านปี นอกจากนี้ยังพบซากดคกดำบรรพ์ของพืช และซากดึกดำบรรพ์ของดอกไม้ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่เคยพบในอำพันอีกด้วย
2. อำพันจากโดมินิกัน อายุประมาณ 15 ถึง 20 ล้านปี
แม้ว่า นักบรรพชีวินยังไม่สามารถระบุอายุที่ชัดเจนของอำพันในแถบนี้ได้ แต่พี่ผ่านมา นักบรรพชีวิตได้สำรวจพบอำพันฟอสซิลมากกว่า 1,000 ชนิด โดยจำนวนกว่าครึ่งเป็นแมลงกว่า 400 และแมงมุม 150 สายพันธุ์ รวมไปถึงซากสัตว์มีกระดูกสันหลังที่น่าสนใจ เช่น ชิ้นส่วนของกิ้งก่า และซาลาแมนเดอร์ เป็นต้น
3. อำพันจากเมียนมา อายุประมาณ 99 ล้านปี
อำพันจากประเทศเพื่อนบ้านของไทย ส่วนใหญ่พบที่เหมืองอัญมณีในรัฐคะฉิ่น ทางตอนเหนือของเมียนมา ซึ่งเป็นสายแร่อัญมณีประมาณ 2,000 ปีที่ผ่านมา ความสนใจทางวิทยศาสตร์ในอำพันจากเมียนมาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจาก นักบรรพชีวินได้ค้นพบความหลากหลายของอำพันฟอสซิลมากมายที่นี่ เช่น “มดนรก” ที่ล่าสัตว์เป็นอาหาร บางส่วนของหางไดโนเสาร์ เปลือกของสัตว์ทะเลที่เรียกว่า แอมโมไนต์ และลูกนกโบราณ เป็นต้น
อย่างไรก็ตาม นักบรรพชีวินกำลังประสบปัญหาเรื่องจริยธรรมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในเมียนมา เนื่องจาก พื้นที่เหมืองในรัฐคะถิ่นเป็นพื้นที่ขัดแย้งระหว่างรัฐบาลทหารเมียนมา และชนพื้นเมืองอิสระ และการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับอำพันจากเมียนมาที่่ผ่านมา มีงานวิจัยเพียงไม่กี่ฉบับเท่านั้น ที่บรรจุชื่อของนักวิจัยชาวเมียนมาลงไป
4. อำพันจากแคนาดา อายุระหว่าง 78 ถึง 79 ล้านปี
อำพันที่พบส่วนใหญ่มาจากทะเลสาบแกรสซี ทางตะวันตกของแอลเบอร์ตา โดยพบอำพันฟอสซิลมากกว่า 130 สายพันธุ์ ส่วนใหญ่เป็นเพลี้ยและไร แต่อำพันบางก้อนยังพบไม้สน เชื้อรา เกสรดอกไม้ และขนนกจากยุคไดโนเสาร์
สืบค้นและเรียบเรียง ณภัทรดนัย
ข้อมูลอ้างอิง
https://www.science.org/content/article/fossils-burmese-amber-offer-exquisite-view-dinosaur-times-and-ethical-minefield
https://eartharchives.org/articles/trapped-in-time-the-top-10-amber-fossils/index.html
https://www.jstor.org/stable/24111475
https://cosmosmagazine.com/nature/how-amber-captures-the-history-of-life/
