หลักฐาน"ฟอสซิล"เผยปริศนาการทวีชนิดพันธุ์สัตว์ยุคแคมเบรียน

หลักฐานฟอสซิลเผยปริศนาการทวีชนิดพันธุ์สัตว์ยุคแคมเบรียน

เมื่อชีวิตสะพรั่งบาน

บนชายฝั่งตะวันออกเฉียงใต้ของนิวฟันด์แลนด์  ใกล้แผ่นดินด้านตะวันออกสุดของทวีปอเมริกาเหนือ คือกลุ่มหน้าผาที่ยื่นไปในทะเลชื่อว่า แหลมมิสเทเคน (Mistaken Point) ปัจจุบัน ที่นี่มีชื่อเสียงจากชุดเบาะแสอันน่าทึ่งซึ่งเพิ่งได้รับการตีความใหม่เกี่ยวกับปริศนาที่ทั้งเร้นลับและน่าพิศวงที่สุดข้อหนึ่งว่าด้วยชีวิตบนโลก  หลังจากปรากฏและดำรงวงศ์วานบนโลกมานานกว่าสามพันล้านปี   ทำไมจู่ๆชีวิตซึ่งส่วนใหญ่มีขนาดเล็กจิ๋วและมักมีเซลล์เดียวจึงแตกแขนงแยกเผ่าพันธุ์เป็นสัตว์โลกรูปแบบซับซ้อน  มีหลายเซลล์  ขนาดใหญ่ และหลากหลายอย่างน่าทึ่ง

วันหนึ่งในฤดูใบไม้ร่วง ผมเดินทางไปที่แหลมมิสเทเคน โดยร่วมทางไปกับมาร์ก ลาฟลาม จากมหาวิทยาลัยโทรอนโตมิสซิสซอกา และไซมอน แดร์ร็อก สังกัดมหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์ในแนชวิลล์ ซึ่งร่วมงานกับลาฟลามมานาน

ภายในเขตสงวนทางนิเวศวิทยาแหลมมิสเทเคน  เราขับรถไปตามถนนโรยกรวดสู่จุดที่เป็นร่องบนหน้าผาริมทะเล  ก่อนจะปีนลงไป ลาฟลามชี้ไปที่แผ่นหินราบเรียบสีเทาอมม่วงแผ่นหนึ่งที่เอียงราว 30 องศา ฟอสซิล บนแผ่นหินนั้นดูเผินๆเหมือนเงารูปโครงกระดูกงู  กล่าวคือมีส่วนกระดูกสันหลังกับซี่โครงเรียงต่อกันไปราวหนึ่งเมตร แต่ไม่มีโครงกระดูกอยู่ที่นี่ จะว่าไปไม่มีกระดูกเลยสักชิ้น  มีเพียงรอยประทับของสิ่งมีชีวิตร่างกายอ่อนนุ่มที่ตายและถูกกลบฝังอยู่ ณ ก้นทะเลเมื่อนานแสนนานมาแล้ว สิ่งมีชีวิตนี้ว่ายน้ำไม่ได้  ไม่รู้จักคลาน  จึงไม่มีทางดำเนินชีวิตแบบเดียวกับสิ่งมีชีวิตชนิดใดในปัจจุบัน พวกมันมาจากช่วงเวลาอันคลุมเครือ เมื่อโลกเป็นบ้านของสัตว์หน้าตาแปลกประหลาดซึ่งคนส่วนใหญ่ไม่ตระหนักว่า พวกมันเคยมีอยู่ด้วยซ้ำ “นี่คือครั้งแรกที่สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ปรากฏขึ้น” ลาฟลามบอกผมตอนเราคุกเข่าลงบนหิน

ฟอสซิล
จาก 508 ล้านปีที่แล้ว หนอน แคนาเดีย สปีโนซา (Canadia spinosa) ที่ถูกเก็บรักษาไว้ในชั้นหินดินดานเบอร์เจสส์ ในรัฐบริติชโคลัมเบียของแคนาดา คือส่วนหนึ่งของความหลากหลายทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในยุคแคมเบรียน และให้กำเนิดกลุ่มสัตว์สำคัญๆส่วนใหญ่ที่ยังพบเห็นได้ในปัจจุบัน
ฟอสซิล
สู่ยุคปัจจุบัน ความคล้ายคลึงอันน่าทึ่งระหว่างไส้เดือนทะเลสมัยใหม่กับญาติของมันในยุคแคมเบรียน สะท้อนรูปแบบ การดำรงชีวิตที่ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักในห้วงเวลา 500 ล้านปี

 

ปริศนาเกี่ยวกับชีวิตรูปแบบใหม่ๆ ที่รู้จักกันในชื่อ อีดีแอคารัน (Ediacaran) เหล่านี้ เปิดฉากขึ้นที่เทือกเขาฟลิน เดอส์อันห่างไกลในรัฐเซาท์ออสเตรเลียที่ซึ่งนักธรณีวิทยาหนุ่มชื่อ เรจินัลด์ สปริกก์ ได้รับมอบหมายให้ประเมินความคุ้มค่าของเหมืองอีดีแอคาราที่ปิดกิจการไปแล้วอีกครั้งในปี 1946  สปริกก์สังเกตเห็นรอยพิมพ์บางอย่างบนชั้นหินปูนที่โผล่ขึ้นมา เขาคิดว่ามัน “ดูเหมือนแมงกะพรุน”  แล้วยังมีรอยพิมพ์แบบอื่นๆด้วย  บางรอยดูไม่เหมือนสิ่งมีชีวิตที่เรารู้จักเลยสักนิด ทั้งที่ยังพบเห็นได้หรือสูญพันธุ์ไปแล้ว

สปริกก์ไม่ทันตระหนักว่า ฟอสซิล เหล่านั้นมีอายุมากถึงราว 550 ล้านปี  นับว่าเก่าแก่กว่าเหตุการณ์ทางวิวัฒนาการอีกเหตุการณ์หนึ่งซึ่งรู้จักกันมากกว่า นั่นคือการทวีชนิดพันธุ์สัตว์ยุคแคมเบรียน (Cambrian explosion) ไม่น้อยกว่า 10 ล้านปี นักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นเชื่อว่า การทวีชนิดพันธุ์สัตว์ยุคแคมเบรียนคือวาระที่ชีวิตรูปแบบเรียบง่ายบนโลกแตกเผ่าพันธุ์อย่างรวดเร็วราวการระเบิดของดวงดาว เกิดเป็นสัตว์หน้าตาแปลกประหลาดที่มีร่างกายซับซ้อนและใหญ่โต (เราเรียกพวกมันว่าสัตว์) ซึ่งส่วนมากยังสืบวงศ์วานลูกหลานมาจนถึงปัจจุบัน การค้นพบของสปริกก์เป็นเรื่องสำคัญเพราะเป็นหลักฐานชิ้นแรกสุดว่า มหากาพย์เรื่องความใหญ่โตและความซับซ้อนของชีวิตเริ่มขึ้นตั้งแต่ช่วงเวลาที่ทุกวันนี้เรียกว่า ยุคอีดีแอคารัน ไม่ใช่ยุคแคมเบรียนที่ตามมาติดๆ

ฟอสซิล
ปลากัดที่สวยงามมีโครงสร้างร่างกายที่วิวัฒน์มาจากคอร์เดต (คำเรียกสัตว์มีกระดูกสันหลังในไฟลั่มคอร์ดาตา) รุ่นแรกๆในยุคแคมเบรียน เช่น พิคาเอีย กราซิเลนส์ (ในภาพล่าง) พิคาเอีย ซึ่งดูคล้ายปลาแต่ไม่ใช่ปลา มีแท่งกระดูกอ่อนที่ยืดหยุ่นได้เรียกว่า แกนสันหลัง (notochord) ซึ่งจะพัฒนาเป็นกระดูกสันหลังในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

 

เรื่องแนะนำ

ฉลามครีบดำว่ายน้ำระยะทางไกลเพื่อจับคู่

ฉลามครีบดำ ว่ายน้ำระยะทางไกลเพื่อจับคู่ ทุกๆ ปี ฝูงฉลามครีบดำจำนวนหลายหมื่นตัวจะอพยพครั้งใหญ่จากน่านน้ำในฟลอริดาไปยังน่านน้ำในนอร์ทแคโลไรนา เพื่อจับคู่ผสมพันธุ์ โดยมีประจักษ์พยานสำคัญคือ Stephen Kajiura นักชีววิทยาทางทะเล จากมหาวิทยาลัยฟลอริดา แอตแลนติก ผู้เฝ้าสังเกตเหตุการณ์นี้มานานกว่า 15 ปี ตัวเขาและทีมนักวิจัยติดตามการอพยพของพวกมันด้วยการเก็บข้อมูลจำนวนประชากร สถานที่ปลายทางของการอพยพ และข้อมูลอื่นๆ ด้วยถ่ายทางอากาศ Kajiura สามารถตามรอยการเดินทางของพวกมันได้ตั้งแต่ต้นจนจบ ซึ่งจากในวิดีโอที่คุณผู้อ่านจะได้ชมนี้ คือกลุ่มของฉลามครีบดำกลุ่มหนึ่งจำนวน 15,000 ตัว ตลอดระยะเวลาหลายปีของการวิจัย Kajiura พบว่าจำนวนของฉลามเหล่านี้ลดลงถึง 1 ใน 3 อันเนื่องมาจากอุณหภูมิของน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบต่อชีวิตในทะเลกว่า 99% โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับปลา พวกมันเป็นสัตว์ที่มีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิของน้ำมาก ปัญหาที่เกิดขึ้นนี้สร้างความกังวลว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศที่ทวีความรุนแรงมากขึ้นทุกปีจะยิ่งลดจำนวนของฉลามเหล่านี้ลง   อ่านเพิ่มเติม ฟอสซิลฟันเมกาโลดอนถูกขโมย