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

ลิ่น : เหยื่อของการลักลอบล่าสัตว์ป่า

ลิ่นทั้งหมดแปดชนิด ซึ่งสี่ชนิดอยู่ในแอฟริกาและสี่ชนิดอยู่ในเอเชีย ตกอยู่ในอันตรายจากการสูญพันธุ์โดยการค้าสัตว์ป่าผิดกฎหมาย ในประเทศแถบเอเชีย เช่น จีน และเวียดนาม ความต้องการเกล็ดลิ่นเพื่อนำไปใช้ปรุงยาแผนโบราณเป็นตัวขับเคลื่อนความต้องการที่ทำให้ประชากรลิ่นทั่วโลกตกอยู่ในสถานการณ์สุ่มเสี่ยงอย่างน่าวิตก

เหตุใดนกเหล่านี้จึงตกแต่งรังของมันด้วยขยะ

เหตุใดนกเหล่านี้จึงตกแต่งรังของมันด้วยขยะ ถุงพลาสติกสีขาวที่กำลังพัดกระพืออยู่บนต้นไม้ของเทือกเขาแอลป์ในอิตาลีดึงดูดความสนใจของ Fabrizio Sergio นักนิเวศวิทยา ตัวเขารู้ได้ชัดเจนว่าถุงใบนั้นมาจากรังของนกชนิดหนึ่ง มันคือเหยี่ยวดำ แต่เหตุใดพวกมันจึงต้องเก็บขยะไปไว้บนรังด้วย? นกหลากหลายสายพันธุ์ตกแต่งรังของพวกมันให้โดดเด่นเพื่อดึงดูดคู่ผสมพันธุ์ อย่างไรก็ตามเหยี่ยวดำจะสร้างรังก็ต่อเมื่อมันสามารถจับคู่ผสมพันธุ์ได้แล้ว แต่รังของมันยังคงปรากฏขยะหลายชิ้นให้เห็น “ดูเหมือนว่ามันต้องการจะอวดบ้านของมัน” Sergio กล่าว ตัวเขาทำงานให้กับสภาวิจัยแห่งชาติสเปน Sergio และนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากศึกษารังนกเพื่อมองหาสัญลักษณ์ที่บ่งชี้ถึงอิทธิพลจากมนุษย์ นกบางชนิดใช้ฉนวนกันความร้อน, ฟรอยด์, และก้นบุหรี่ในการสร้างรังแทนที่จะใช้วัสดุที่หาได้ตามธรรมชาติ รายงานจาก Luis Sandoval ศาสตราจารย์ด้านปักษีวิทยาจากมหาวิทยาลัยคอสตาริกากล่าว การปรับตัวของนกในลักษณะนี้เพิ่มสูงขึ้นและสะท้อนให้เห็นว่าวัสดุตามธรรมชาติที่เคยเป็นส่วนประกอบหลักของรังนกกำลังหายไปเรื่อยๆ “กิจกรรมของมนุษย์เราสร้างผลกระทบโดยตรงต่อรังนก ซึ่งขณะนี้เราเองก็กำลังพยายามเข้าใจความเชื่อมโยงนี้อยู่” Sandoval กล่าว ตลอดหกปีของการศึกษา Sergio และผู้ร่วมวิจัยจัดแบ่งสีของพลาสติกจากรังนกในป่า พวกเขาพบว่าเหยี่ยวดำมักจะเลือกวัตถุที่มีโทนสีขาวและละเลยวัตถุโปร่งใสหรือทึบแสง ซึ่งเป็นการเลือกสรรที่ไม่ต่างจากสีสันในธรรมชาติ ข้อสรุปจาก Sergio รูปแบบการสร้างรังนกของเหยี่ยวดำมีขึ้นเพื่อแสดงออกถึงสถานะในสังคม รังนกที่ประกอบไปด้วยพลาสติกจำนวนมากบ่งบอกว่ารังมีความแข็งแรง และจะช่วยป้องกันลูกนกจากผู้บุกรุกได้ ต่างจากรังนกที่สร้างขึ้นจากวัสดุธรรมชาติที่จะอ่อนแอกว่า เรื่อง Nina Strochlic   อ่านเพิ่มเติม : ทำไมชอบดูนก, ความรู้ประจำวัน : นกที่วางไข่ในรังนกตัวอื่น

ไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ เป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่มีมาบนโลก

ไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ เป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่มีมาบนโลก ชื่อของซอโรพอดสายพันธุ์ใหม่ที่เพิ่งถูกค้นพบ ไม่เพียงแต่เป็นไดโนเสาร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่านั้น แต่มันยังเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาบนโลกอีกด้วย ข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์ที่มีต่อขนาดอันใหญ่โตมโหฬารของเจ้าสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ ผู้เคยย่ำเท้าไปบนผืนแผ่นดินของอาร์เจนตินาในปัจจุบัน ในยุคครีเตเชียส ไดโนเสาร์ตัวนี้มีนามว่า Patagotitan Mayorum เป็นไดโนเสาร์กืนพืชพันธุ์คอยาวที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 102 ล้านปีก่อน ขนาดของมันยาวถึง 120 ฟุต และมีน้ำหนักมากถึง 69 ตัน หรือเทียบเท่ากับน้ำหนักของช้างแอฟริกันจำนวน 12 เชือกรวมกัน ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว ส่งผลให้มันเป็นไดโนเสาร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบนโลกเท่าที่เคยมีมา ใหญ่กว่า Dreadnoughtus ที่ถูกค้นพบก่อนหน้านี้ เมื่อโฮเซ ลูอิส และ ดีเอโก โป นักบรรพชีวินวิทยา จากพิพิธภัณฑ์ Egidio Feruglio Paleontology ค้นพบบางส่วนของฟอสซิลมันเข้า ในฟาร์มแห่งหนึ่งที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคพาทาโกเนีย ทางตอนใต้ของอาร์เจนตินา พวกเขารู้ได้ทันทีว่าเจ้าตัวนี้ต้องมีขนาดใหญ่เอามากๆ ทีมนักสำรวจใช้เวลามากกว่า 1 ปี ในการขุดเอาฟอสซิลออกมาอย่างระมัดระวัง เคนเนท ลาโควารา นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยโรวัน และเป็นผู้ค้นพบ Dreadnoughtus ถึงกับเห็นใจทีมงานเมื่อนึกถึงสิ่งที่พวกเขาต้องทำ “นึกถึงหยาดเหงื่อ แรงงานของพวกเขาสิที่ต้องสูญเสียไปกับการขุดเอากระดูกออกมาจากพื้นดิน ขนย้ายอย่างระมัดระวังที่สุดไปยังพิพิธภัณฑ์” […]

ทักษะการพรางตัวอันน่าทึ่งของหมึกกระดอง

ทักษะการพรางตัวอันน่าทึ่งของหมึกกระดอง เจ้าพวกนี้คือลูกหมึกกระดองลายเสือ จากอควาเรียม Den Bla Planet ในกรุงโคเปนเฮเนกน เมืองหลวงของเดนมาร์ก แต่อย่าประมาทว่าพวกมันเป็นแค่เพียงตัวอ่อน เพราะหมึกกระดองเหล่านี้มีทักษะการพรางตัวและลอกเลียนแบบอันน่าทึ่งอยู่ในสายเลือด และที่เห็นอยู่นี้พวกมันกำลังแปลงกายเป็นปูเสฉวน ด้วยปุ่มเล็กๆ บนผิวหนังที่มีชื่อเรียกว่า Papille และกล้ามเนื้อสองประเภทของหมึกทำหน้าที่สำคัญที่ช่วยให้การลอกเลียนแบบเป็นไปอย่างแนบแนียน หนึ่งคือกล้ามเนื้อลายที่มีลักษณะเหมือนกล้ามเนื้อของเรา ช่วยให้หมึกกระดองยกปุ่มบนผิวของมันขึ้นอย่างรวดเร็ว สองคือกล้ามเรียบซึ่งช่วยให้ร่างกายของมันคงรูปร่างเช่นนั้นไว้ได้นานนับชั่วโมง โดยใช้พลังงานเพียงน้อยนิดเท่านั้น ซึ่งช่วยให้การพรางตัวหรือลอกเลียนแบบสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น   อ่านเพิ่มเติม โลมาปากขวดดับอนาถ หมึกติดคอ