ซากดึกดำบรรพ์ หรือฟอสซิล เกิดขึ้นได้อย่างไร หากเราพบซากดึกดำบรรพ์ควรทำอย่างไร

ซากดึกดำบรรพ์ หรือฟอสซิล (Fossil)

จากการค้นพบ ซากดึกดำบรรพ์ ล่าสุดในประเทศไทย กลายเป็นกระแสไปทั่วโลกออนไลน์ ปลุกกระแสวงการบรรพชีวินในประเทศไทยขึ้นอีกครั้ง

ซากดึกดำบรรพ์ หรือ “ฟอสซิล” (Fossil) คือ หินที่เก็บรักษาซากสิ่งมีชีวิตโบราณหรือร่องรอยของการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเป็นพืช สัตว์ แบคทีเรีย ส่วนของละอองเกสร หรือแม้แต่รอยเท้าต่าง ๆ ซึ่งถูกแปรสภาพและเก็บรักษาไว้ด้วยกระบวนการทางธรรมชาติในชั้นหินใต้เปลือกโลก ก่อนจะกลายมาเป็นหลักฐานทางธรณีวิทยาที่สำคัญให้เราได้ทำการศึกษาและทำความเข้าใจต่อโลกและสิ่งมีชีวิตในอดีต

ซากสิ่งมีชีวิตจะกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ เมื่อมีอายุตั้งแต่ 1 หมื่นปีขึ้นไป ดังนั้น ซากดึกดำบรรพ์ที่ถูกขุดพบสามารถแสดงร่องรอยของสิ่งมีชีวิต ตั้งแต่บรมยุคอาร์เคียน (Archean Eon) เมื่อเกือบ 4 พันล้านปีก่อนเรื่อยมาจนถึงยุคสมัยโฮโลซีน (Holocene Epoch) ซึ่งเป็นยุคสมัยของเรา

ซากดึกดำบรรพ์, ฟอสซิล, ซากฟอสซิล, เทอร์โรซอร์
ซากเทอร์โรซอร์ชนิด Pterodactylus kochi

ซากดึกดำบรรพ์ที่มีอายุเก่าแก่ที่สุดที่เคยถูกขุดพบ คือ ซากของสาหร่ายโบราณที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรเมื่อราว 3 พันล้านปีก่อน สำหรับประเทศไทย กรมทรัพยากรธรณีเป็นหน่วยงานหลักที่ศึกษาและรับผิดชอบเรื่องซากดึกดำบรรพ์ ที่ผ่านมาค้นพบซากฟอสซิลที่เป็นประโยชน์ต่อการศึกษาประวัติศาสตร์ทางบรรพชีวินวิทยา ทั้งซากดึกดำบรรพ์ของพืชและสัตว์

จากข่าวล่าสุดในพื้นที่จังหวัดสระแก้ว เมื่อวันที่ 1 ธันวาคม 2562 ที่ผ่านมา รายงานพบซากดึกดำบรรพ์ของ “ไครนอยด์” (Crinoid) หรือพลับพลึงทะเล สัตว์ทะเลโบราณในมหายุคพาลีโอโซอิก (Paleozoic era) ที่มีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 250 ถึง 285 ล้านปีก่อน มีรูปร่างคล้ายพืช และมีลักษณะใกล้เคียงกับสัตว์ในตระกูลดาวทะเลและเม่นทะเลในปัจจุบัน

ซากดึกดำบรรพ์, ฟอสซิล, ซากฟอสซิล
ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในพื้นที่จังหวัดสระแก้ว

เมื่อเจ้าหน้าที่จากกรมทรัพยากรธรณีลงพื้นที่ตรวจสอบพบว่า “เป็นพื้นที่เกษตรกรรมทำสวนปาล์ม มีหินปูนที่พบซากดึกดำบรรพ์กระจายในพื้นที่ แต่มีจำนวนไม่มาก และไม่หนาแน่น จึงยังไม่เข้าหลักเกณฑ์เกณฑ์ 6 ข้อตามกฎหมายที่จะต้องกันพื้นที่ เพื่อขึ้นทะเบียนเป็นพื้นที่ซากดึกดำบรรพ์ หรือประกาศเป็นเขตศึกษาวิจัย  แต่สามารถใช้เป็นแหล่งอ้างอิงทางวิชาการ รวมทั้งสามารถพัฒนาเป็นแหล่งเรียนรู้สำหรับชุมชนท้องถิ่นต่อไปได้” นางธัญธร โทนรัตน์ ผู้อำนวยการส่วนอนุรักษ์และจัดการซากดึกดำบรรพ์ กองคุ้มครองซากดึกดำบรรพ์ กรมทรัพยากรธรณี กล่าวและเสริมว่า “ซากดึกดำบรรพ์ถือเป็นสมบัติของชาติ การซื้อขายต้องได้รับอนุญาตจากอธิบดีกรมทรัพยากรธรณี ตามกฎหมายว่าด้วยการคุ้มครองซากดึกดำบรรพ์ 

ไครนอยด์, ซากดึกดำบรรพ์,
ไครนอยด์ ชนิด Proisocrinus ruberrimus ที่พบได้ในทะเล

คำว่า ฟอสซิล (Fossil) มาจากภาษาละติน หมายถึง ถูกขุดขึ้นมา

กระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์ (Fossilization)

การเกิดซากดึกดำบรรพ์เป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นได้ยากยิ่ง เนื่องจากซากของสิ่งมีชีวิต เมื่อตายไป จะต้องถูกเก็บรักษาไว้ โดยไม่ถูกย่อยสลายภายในระยะเวลาอันสั้น ดังนั้น ซากของมันต้องถูกปกคลุมด้วยเศษหิน ดินตะกอน ลาวาหรือแม้แต่น้ำมันดิน (Tar) อย่างรวดเร็ว ทำให้ซากสิ่งมีชีวิตถูกเก็บรักษาไว้ใต้ชั้นหินได้เป็นอย่างดี ดังนั้น โดยส่วนมาก ซากดึกดำบรรพ์ที่มีสภาพสมบูรณ์ มักเกิดขึ้นบนพื้นที่ริมฝั่งแม่น้ำ ในท้องทะเลสาบและมหาสมุทร เนื่องจากมีตะกอนขนาดเล็กสะสมอยู่เป็นจำนวนมาก ส่งผลให้ซากฟอสซิลไม่ถูกทำลายและเก็บรักษาไว้ในชั้นหินได้เป็นอย่างดี

กระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์ ประกอบด้วย 2 ขั้นตอนหลัก คือ

  1. กระบวนการแทรกซึมของแร่ธาตุ (Permineralization) เกิดขึ้นเมื่อซากสิ่งมีชีวิตถูกทับถมภายใต้ดินตะกอนเป็นเวลานาน ทำให้แร่ธาตุในตะกอนเหล่านี้ แทรกซึมเข้าไปภายในช่องว่างของร่างกาย ทั้งในเนื้อและกระดูกของสิ่งมีชีวิต
  2. กระบวนการกลายเป็นหิน (Petrification) เกิดขึ้นจากการที่สารอินทรีย์ภายในซากของสิ่งมีชีวิตถูกแทนที่ด้วยสารละลายซิลิกา (Silica) หรือสารละลายแคลเซียมคาร์บอเนต (Calcium Carbonate) ซึ่งยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ชะลอการย่อยสลายทางธรรมชาติ ทำให้สามารถคงสภาพของโครงร่างสิ่งมีชีวิตไว้ได้ โดยไม่เกิดการสูญสลาย
การเกิดซากดึกดำบรรพ์, ซากบรรพชีวิน, ซากดึกดำบรรพ์, ฟอสซิล
ภาพจำลองกระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์

ดังนั้น ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่ จะปรากฏให้เห็นเพียงส่วนที่เป็นโครงร่างแข็งและกระดูก เนื่องจากส่วนที่เป็นเนื้อเยื่อมักเกิดการย่อยสลายไปก่อนตามกาลเวลา และโดยทั่วไป ซากพืชซากสัตว์จะคงสภาพเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่สมบูรณ์ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะโครงสร้างของร่างกาย เนื่องจากโครงร่างแข็งส่วนใหญ่มีองค์ประกอบของสารละลายจากแร่ธาตุต่าง ๆ เช่น แคลไซต์ โดโลไมต์ ซิลิกาและฮีมาไทต์ ซึ่งช่วยทำให้ซากสิ่งมีชีวิตทนทานต่อการสึกกร่อนและผุพัง

นอกจากนี้ ปัจจัยทางสภาวะแวดล้อม ยังเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้กระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์สมบูรณ์ เช่น สภาพอากาศ กระแสน้ำ ปริมาณตะกอน ซึ่งซากดึกดำบรรพ์ที่เกิดในมหาสมุทร หรือถูกทับถมอยู่ในชั้นหินปูนและหินดินดาน มักกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่มีสภาพสมบูรณ์ที่สุด

ประเภททั้ง 4 ของซากดึกดำบรรพ์

  1. ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ทะเลที่มีชีวิตอยู่ในยุคก่อนยุคแคมเบรียน (Cambrian Period) เช่น ฟองน้ำ (Sponge) ปะการัง (Coral) ไทรโลไบต์ (Trilobite) แอมโมไนต์ (Ammonite) ไครนอยด์ (Crinoid) และหอยกาบคู่ (Pelecypod) รวมไปถึงสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บนบกอย่างเช่นแมลงชนิดต่าง ๆ

ซากดึกดำบรรพ์, ฟอสซิล, ซากฟอสซิล,
ซากดึกดำบรรพ์ของปะการัง
  1. ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

กลุ่มสัตว์ที่มีแกนกระดูกช่วยพยุงร่างกาย เป็นกลุ่มสัตว์วิวัฒนาการสูง ได้แก่ ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตั้งแต่ปลายยุคแคมเบรียนจนถึงปัจจุบัน ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังแบบสมบูรณ์นั้นหาได้ยาก ส่วนมากพบเพียงชิ้นส่วนของร่างกาย เช่น กระดูก หัวกะโหลก และฟันของสัตว์

ซากดึกดำบรรพ์, ฟอสซิล, ซากฟอสซิล,
ซากของฟันสัตว์
  1. ซากดึกดำบรรพ์ของพืช

เป็นซากของพืชในยุคแรกเริ่ม อย่างเช่น พวกสาหร่าย ซึ่งดำรงอาศัยอยู่บนโลกตั้งแต่ยุคพรีแคมเบรียน ซากดึกดำบรรพ์ของพืชส่วนใหญ่ มักพบในรูปของไม้กลายเป็นหิน ถ่านหิน ฟอสซิลของสปอร์และละอองเรณู นอกจากนี้ ยังพบรอยพิมพ์ซากใบไม้ที่ประทับอยู่ในหินดินดานหรือหินทรายได้อีกด้วย

  1. ร่องรอยสัตว์ดึกดำบรรพ์

ร่องรอยที่เกิดขึ้นจากการกระทำของสัตว์และถูกประทับไว้ในชั้นหิน ซึ่งแตกต่างจากซากฟอสซิลประเภทอื่น ๆ เนื่องจากไม่ใช่ชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิต แต่การศึกษาร่องรอยเหล่านี้ สามารถทำให้เกิดความเข้าใจต่อเรื่องราวของโลกและพฤติกรรมของสัตว์ในอดีตได้เช่นกัน

ซากดึกดำบรรพ์, ฟอสซิล, ซากฟอสซิล,
รอยเท้าไดโนเสาร์บนอุทยานแห่งชาติภูแฝก

ประโยชน์ของซากดึกดำบรรพ์

จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ในพื้นที่ต่าง ๆ ทั่วโลก ทำให้มนุษย์สามารถศึกษาและทำความเข้าใจต่อโลกที่เราอาศัยอยู่ได้ในหลากหลายด้าน ทั้งในส่วนของการบ่งบอกอายุและลำดับของชั้นหิน รวมไปถึงจุดกำเนิด การเปลี่ยนแปลงและความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ทำให้เราสามารถเข้าใจถึงกฎเกณฑ์การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ทั้งที่สูญพันธุ์ไปแล้วและที่ยังดำรงอาศัยอยู่มาจนถึงปัจจุบัน ตลอดจนการทำความเข้าใจต่อสภาพแวดล้อม ภูมิประเทศและสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกหรือการแปรสัณฐานของแผ่นธรณีภาค (Plate tectonic) ในอดีตอีกด้วย

นอกจากนี้ ซากดึกดำบรรพ์ยังมีส่วนช่วยในการบ่งบอกแหล่งแร่ที่สำคัญและทรัพยากรธรรมชาติบางชนิด เช่น แหล่งปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการพัฒนาทางเศรษฐกิจและอุตสาหกรรมของแต่ละประเทศอีกด้วย

สืบค้นข้อมูล : คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ
เรียบเรียง : ณภัทรดนัย


ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/fossil/

กรมทรัพยากรธรณี – http://www.dmr.go.th/ewtadmin/ewt/dmr_web/n_more_news.php?filename=ti2din1d

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org/article-technology/item/8400-2018-06-01-02-52-44

มหาวิทยาลัยมหิดล – https://il.mahidol.ac.th/e-media/earth-science/chapter4_1.html

อมรินทร์ ทีวี – https://www.youtube.com/watch?v=2N19gJKf9DE


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ไดโนเสาร์ น้องใหม่ : เผยโฉม ซูล ครูริวาสเตเตอร์

ไดโนเสาร์
ทีมของเจ้าหน้าที่เทคนิค ทำงานหลายปีเพื่อเอาหิน ส่วนเกินออกจาก ซูล เอมีเลีย มาดิล นักเตรียมฟอสซิล ที่ทำงานกับบริษัททำ นิทรรศการ ก็อยู่ในทีมนั้นด้วย

เรื่องแนะนำ

เลือดข้นความรู้เข้ม! การเก็บลายนิ้วมือบนวัตถุพยาน

เลือดข้นความรู้เข้ม! การเก็บลายนิ้วมือบนวัตถุพยาน ในกลางศตวรรษที่ 18 ก่อนที่โลกจะรับรู้ว่า “ลายนิ้วมือ” ของมนุษย์เรานั้นไม่มีใครมีรอยเหมือนกันเลย อาชญากรที่พ้นโทษไปแล้วและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมได้มักเปลี่ยนรูปลักษณ์หน้าตา และทรงผมของพวกเขาให้ต่างจากเดิม ทว่ามีหลักเกณฑ์หนึ่งที่ช่วยให้เจ้าหน้าที่สามารถระบุตัวผู้กระทำผิดได้คือ “มานุษยมิติ” (Anthropometry) คิดค้นขึ้นโดย อัลโฟงส์ แบร์ติยอง (Alphonse Bertillon) นักอาชญาวิทยาชาวฝรั่งเศส ด้วยแนวคิดที่ว่ามนุษย์แต่ละคนมีขนาดสัดส่วนของอวัยวะต่างๆ ไม่เท่ากัน และการวัดส่วนสูง ความยาวลำตัว ความกว้างของหัว ความยาวเมื่อเหยียดแขน สีปาก สีตา ไปจนถึงลักษณะจมูกและคิ้ว ฯลฯ สามารถใช้เป็นหลักฐานประกอบการชี้ตัวบุคคลได้ หลังแนวคิดดังกล่าวถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายไม่นาน วิธีการระบุตัวอาชญากรนี้กลับก่อความสับสนเมื่อนักโทษใหม่มีขนาดของร่างกายตรงกับนักโทษเก่าที่ไม่มีความเกี่ยวข้องกันมาก่อน ฉะนั้นในเวลาต่อมาแนวคิดนี้จึงถูกลบล้างไป ต่อมาในทศวรรษ 1890 Sir William Herschel ข้าราชการอังกฤษในอินเดียค้นพบว่ารอยประทับนิ้วมือบนสัญญากู้ยืมเงินสามารถนำมาระบุอัตลักษณ์ของแต่ละบุคคลได้ อันที่จริงการใช้รอยนิ้วมือยืนยันตัวเกิดขึ้นมานานแล้ว ในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมามีการพบหลักฐานลายนิ้วมือประทับลงบนเอกสารเก่าแก่ของจีนอายุ 220 ปีก่อนคริสต์กาล และในจักรวรรดิโรมันเองมีบันทึกเกี่ยวกับการสะสางคดีความคืนความบริสุทธิ์ให้แก่ชายตาบอด เมื่อรอยฝ่ามือที่ประทับบนคราบเลือดได้รับการพิสูจน์ว่าไม่ใช่ฝีมือของเขา ลายนิ้วมือคือส่วนของผิวหนังที่นูนขึ้นมาจนมองเห็นเป็นลายเส้น แม้ความสูงและร่องลึกของมันจะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ทว่าวิวัฒนาการที่มีขึ้นเพื่อช่วยเพิ่มความฝืดในการยืดจับ และเพิ่มประสิทธิภาพของประสาทสัมผัสนี้กลับทรงพลังอย่างน่าทึ่งในการระบุอัตลักษณ์ของบุคคล เพราะบนโลกใบนี้ไม่มีใครที่มีลายนิ้วมือเหมือนกันเลยแม้แต่ฝาแฝดก็ตาม อันที่จริงในทางสถิติ จากการศึกษาของ Sir Francis Galton บุคคลแรกที่พบว่าลายนิ้วมือเป็นลักษณะเฉพาะตัวชี้ว่ามีโอกาสที่คนๆ […]

ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resources)

ทรัพยากรธรรมชาติ เป็นสิ่งที่มนุษย์ต้องพึ่งพา และเป็นปัจจัยพื้นฐานในการดำรงชีวิตของทุกชีวิต นับตั้งแต่โลกถือกำเนิดขึ้นเมื่อกว่า 4,500 ล้านปีมาแล้ว ดาวเคราะห์ดวงนี้ ได้เกิดการวิวัฒนาการเรื่อยมาจนมีบรรยากาศและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ทั้งพืช สัตว์ และมนุษย์ต่างล้วนพึ่งพาอาศัย “สสาร” หรือ “องค์ประกอบ” ในธรรมชาติเพื่อความอยู่รอด ทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติโดยปราศจากการปรุงแต่งของมนุษย์หรือที่เรียกกันว่า “ ทรัพยากรธรรมชาติ ” (Natural Resources) ไม่ว่าจะเป็น ดิน หิน น้ำ อากาศและแร่ธาตุ สิ่งเหล่านี้ ล้วนก่อกำเนิดขึ้นจากการสรรค์สร้างของธรรมชาติ ซึ่งกลายมาเป็นปัจจัยพื้นฐานของทุกสรรพชีวิตบนโลก โดยที่มนุษย์ได้นำทรัพยากรธรรมชาติทั้งหลายมาใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ทรัพยากรธรรมชาติสามารถจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ได้ไม่หมดสิ้นหรือสามารถทดแทนได้ (Renewable Resources) คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วไม่สูญหายไปจากโลกใบนี้ เช่น แสงอาทิตย์ น้ำและอากาศ เนื่องจากมีวัฏจักรหรือกระบวนการทางธรรมชาติที่สามารถสร้างทรัพยากรดังกล่าวขึ้นมาทดแทนส่วนที่ถูกใช้งานไป โดยที่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้ระยะเวลาไม่ถึง 1 วัน ในกระบวนการเกิดใหม่ตามธรรมชาติ แต่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้เวลามากถึง 100 ปี เช่น ทรัพยากรป่าไม้ และสัตว์ป่า ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมดไป (Non-Renewable […]