ฟอสซิลของไข่เต่ายักษ์ยุคก่อนประวัติศาสตร์เผยให้เห็นตัวอ่อนที่อยู่ภายใน

เต่ายักษ์ที่มีชีวิตอยู่ในยุคเดียวกับไดโนเสาร์อาจมีขนาดของกระดองยาวพอๆ กับความสูงของมนุษย์ ฟอสซิลไข่เต่า

เมื่อฤดูร้อนปี 2018 นักบรรพชีวินวิทยา เฟิงหลู ฮัน และไหฉุ่ย เจียง กำลังยืนอยู่ที่บ้านของชาวนาในมณฑลเหอหนาน ประเทศจีน และมองลงไปยังกล่องที่บรรจุก้อนหินทรงกลมก้อนหนึ่ง ชาวนาผู้ค้นพบวัตถุหินนี้กล่าวว่า เขาเก็บมาจากพื้นที่อำเภอเน่ยเซียง ซึ่งรู้กันว่าเป็นแหล่งของไข่ไดโนเสาร์ ในกล่องใบนั้นมีหินทรงกลมก้อนหนึ่งที่ดึงดูดสายตานักวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะ เป็นหินที่มีขนาดและรูปร่างคล้ายกับลูกบิลเลียต และเป็นฟอสซิลไข่ไดโนเสาร์ที่พวกเขาไม่เคยพบเห็นมาก่อน ฟอสซิลไข่เต่า

ฮันและเจียง เป็นนักบรรพชีวิน ที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์พื้นพิภพแห่งชาติจีน เมืองอู่ฮั่น ตอนแรก พวกเขาคิดว่าอาจเป็นไข่ของไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ แต่จากการวิเคราะห์อย่างละเอียดเผยให้เห็นบางสิ่งที่หาพบได้ยากยิ่งกว่าซึ่งฝังอยู่ในหินของฟอสซิลไข่ นั่นคือ ซากตัวอ่อนของเต่ายักษ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว

ฟอสซิลไข่เต่า, ฟอสซิล, บรพพชีวิน
ฟอสซิลไข่เต่า ที่มีตัวอ่อนของเต่าอยู่ภายใน / ภาพถ่าย หยู่วเจิง เคอ

ซากดึกดำบรรพ์ที่เพิ่งค้นพบนี้เป็นของเต่าบกที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Nanhsiungchelyidae จากข้อมูลการศึกษาใหม่ที่เผยแพร่ในวารสาร Proceedings of the Royal Society B. พบว่า สัตว์กลุ่มนี้มีขนาดใหญ่ เจริญเติบโตและท่องไปบนโลกพร้อมกับไดโนเสาร์ในยุคครีเทเชียส หรือช่วง 145 ถึง 66 ล้านปีก่อน ฟอสซิลของเปลือกไข่ที่พบนี้ ทีมนักวิจัยประเมินว่า เป็นเปลือกไข่ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่สำรวจพบในตอนนี้ และกระดองเต่าของจริงอาจมีความยาวเท่ากับความสูงเฉลี่ยของมนุษย์

“นี่ไม่ใช่ไข่ของเต่าตัวเล็กๆ แต่อย่างใด” ดาร์ลา ซาเลนิตสกี ผู้เขียนผลการศึกษาใหม่และนักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลแกรี อัลเบอร์ตา ประเทศแคนาดา กล่าว

การค้นพบตัวอ่อนในฟอสซิลจากสิ่งมีชีวิตใดๆ ไม่ใช่เรื่องที่พบได้ง่าย เนื่องจากเนื้อเยื่อและกระดูกที่บอบบางของสัตว์ในระยะตัวอ่อนมักสลายไปตามกาลเวลา ที่ผ่านมา ตัวอ่อนของเต่าพบได้น้อยกว่าตัวอ่อนของไดโนเสาร์ ส่วนหนึ่งอาจมีสาเหตุจากไข่เต่าส่วนใหญ่มีขนาดเล็กและเปลือกบาง ซาเลนิตสกีกล่าวและเสริมว่า มีเพียงซากดึกดำบรรพ์ของเต่าทะเลเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่เคยถูกค้นพบ ซึ่งยังไม่เคยมีชิ้นส่วนฟอสซิลที่สามารถนำไปศึกษาและจำแนกชนิดพันธุ์ได้ เพื่อระบุบนแผนภูมิความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของเต่า

ฟอสซิลของตัวอ่อนที่ค้นพบล่าสุดช่วยให้ทีมวิจัยระบุชนิดของไข่เต่าตัวอื่นที่อยู่ในกลุ่มเดียวกันได้ โดยเป็นข้อมูลที่เผยให้เห็นพฤติกรรมการทำรังแบบโบราณ และการปรับตัวตามวิวัฒนาการ

ปะติดปะต่อจากชิ้นเล็กชิ้นน้อย

เมื่อฮันและเจียงได้พบกับฟอสซิลไข่เต่าครั้งแรก เขาเห็นกระดูกแหลมชิ้นหนึ่งโผล่ออกมาจากรอยแตก ซึ่งเป็นเหมือนคำใบ้ว่า ภายในก้อหินก้อนนี้มีสิ่งล้ำค่าซ่อนอยู่ ชาวนาที่เป็นผู้พบเห็นคนแรกยินยอมมอบซากฟอสซิลให้นักวิทยาศาสตร์นำไปศึกษาต่อ และนำทางพวกเขาไปยังสถานที่ที่พบซากฟอสซิล ฮันพบฟอสซิลไข่อีกหลายชิ้นในพื้นที่ดังกล่าว แต่อยู่ในสภาพที่ไม่ดีพอ เนื่องจากผ่านกาลเวลามาหลายล้านปี ฮันกล่าวผ่านอีเมล

เมื่อฮันนำฟอสซิลไข่กลับมาที่ห้องปฏิบัติการ ทีมนักวิจัยได้แสกนซากฟอสซิลด้วยเทคนิคซีทีสแกน ผลของการสแกนเผยให้เห็นชิ้นกระดูกหลายชิ้นที่ไม่ต่อกันอยู่ภายในเปลือกไข่ จากนั้นนักวิจัยนำโครงร่างดังกล่าวมาสร้างภาพสามมิติ เพื่อสร้างแบบจำลองโครงร่างกระดูกในระยะตัวอ่อน

ฟอสซิลไข่เต่า, ฟอสซิล, บรพพชีวิน
แบบจำลองที่สร้างขึ้นจากเทคนิคซทีสแกน / ภาพจำลองโดย หยู่เจิง เคอ และคณะ

โดยรวมแล้ว แบบจำลองของตัวอ่อนมีความคล้ายคลึงกับเต่าสมัยใหม่อย่างมาก ราอูล ดีแอซ นักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการของสัตว์เลื้อยคลาน และผู้เชี่ยวชาญเรื่องการพัฒนาตัวอ่อน มหาวิทยาลัยรัฐแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส ซึ่งไม่มีส่วนเกี่ยนวข้องกับการค้นพบครั้งนี้ กล่าวและชี้ไปที่กระดูกซี่โครงของตัวอ่อนในแบบจำลอง ซึ่งจะพัฒนากลายเป็นแผ่นกระดองแข็งเมื่อเต่าเจริญเติบโตขึ้น

อย่างไรก็ตาม จากแบบจำลองได้แสดงให้เห็นจุดสำคัญบางประการที่ช่วยระบุลักษณะเฉพาะของเต่าโบราณ เช่น กระดูกขากรรไกรบนมีความคล้ายคลึงกับเต่าในกลุ่ม Nanhsiungchelyids ซาเลนนิตสกีกล่าว

ถูกกวาดล้างไปพร้อมกับเหล่าไดโนเสาร์

ข้อเท็จจริงที่ว่า เต่าในกลุ่ม Nanhsiungchelyid อาศัยและทำรังอยู่บนบก อาจเป็นสาเหตุการสูญพันธุ์ของพวกมัน โดยสูญพันธุ์ไปพร้อมกับไดโoเสาร์เมื่อ 66 ล้านปีก่อน จากข้อสมมติฐานเรื่องดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลก แรงกระแทกมหาศาลได้ส่งผลให้เกิดระเบิดรุนแรง “ทำให้ทุกอย่างที่ผิวโลกบริเวณใกล้เคียงลุกไหม้เป็นไฟ” ไทเลอร์ ไลสัน ภัณฑารักษ์ด้านบรรพชีวินวิทยาของสัตว์มีกระดูกสันหลัง พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติและวิทยาศาสตร์เดนเวอร์ เสนอความคิดเห็น

แต่ “เต่าส่วนใหญ่รอด” จากการสูญพันธุ์ครั้งนี้ ซึ่งรวมถึงเต่าน้ำที่เป็นญาติของ Nanhsiungchelyids นอกจากนี้ ปัจจัยเรื่องอาหารอาจเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์เช่นกัน เนื่องจาก Nanhsiungchelyids เป็นสัตว์กินพืช เมื่อแหล่งอาหารถูกทำลายจากแรงระเบิด จึงทำให้อาหารลดลง และพวกมันก็อดตายในที่สุด

เปลือกไข่ของเต่ากลุ่ม Nanhsiungchelyids ไม่เคยมีใครสำรวจพบอีกเลยหลังจากการพุ่งชน และนักวิจัยให้ความเห็นว่า บางทีเปลือกหนาอาจไม่เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมอย่างฉับพลัน อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อค้นหาสาเหตุที่ลักษณะเปลือกหนาหายไป

ฟอสซิลไข่เต่า, ฟอสซิล, บรพพชีวิน
ภาพจำลองของเต่าในมุมมองต่างๆ หลังจากฟักออกจากไข่แล้ว โดยสร้างแบบจำลองขึ้นจากการสแกนฟอสซิลที่พบล่าสุด / ภาพประกอบโดย Masato Hattori

การค้นพบและการวิเคราะห์ครั้งใหม่ช่วยสร้างความตระหนักที่สำคัญเกี่ยวกับการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ว่า เราเดินทางมาไกลแค่ไหนแล้ว เอมมา ชัชเนอร์ นักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ มหาวิทยาลัยรัฐลุยเซียนา นิวออร์ลีนส์ ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของทีมวิจัย กล่าวและเสริมว่า นักวิทยาศาสตร์ในอดีตทำได้เพียงศึกษาโครงสร้างภายนอกเท่านั้น โดยที่ไม่ทำลายซากฟอสซิล แต่ตอนนี้ ระบบดิจิทัลสามารถทำให้เกิดการศึกษารูปใหม่ๆ “แบบจำลองเป็นสิ่งที่พิเศษมากในความคิดของฉัน” เธอกล่าวถึงการศึกษาล่าสุด

ไลสันกล่าวว่า การศึกษาล่าสุดยังแสดงให้เห็นว่ายังมีอะไรอีกมากมายเกี่ยวกับเต่าโบราณให้เรียนรู้ มีนักวิจัยเพียงไม่กี่คนที่อุทิศเวลาให้กับการศึกษาเต่าโบราณ เมื่อเปรียบเทียบกับไดโนเสาร์ ไลสันกล่าวและเสริมว่า แต่เต่ามีความพิเศษที่ไม่พบในสัตว์ชนิดอื่น “พวกมันมีร่างกายที่แตกต่างจากสัตว์อื่นๆ อย่างชัดเจน”

เขาหวังว่า สิ่งที่ค้นพบ อย่างฟอสซิลตัวอ่อนของเต่า จะช่วยสร้างแรงบันดาลใจให้คนรุ่นใหม่หันมาสนใจงานด้านนี้ และมาร่วมกันแก้ปริศนาว่า สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีที่มาอย่างไร “สิ่งที่เราต้องการคือ คนทำงานด้านฟอสซิลเต่าเพิ่มมากขึ้น” ไลสันกล่าวทิ้งท้าย

เรื่อง มายา เหวย-ฮาส
แปลและเรียบเรียง กองบรรณาธิการออนไลน์ นิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ไข่ไดโนเสาร์เป็นสีฟ้า!

ไข่ไดโนเสาร์
ฟอสซิลของรังไดโนเสาร์ถูกพบในประเทศจีน เป็นรังของไดโนเสาร์ Heyuannia huangi ไดโนเสาร์ที่มีปากเหมือนนกแก้ว มีขนทั่วตัว อาศัยอยู่ในยุคปลายครีเตเชียส

เรื่องแนะนำ

องค์ประกอบหลักของโลก : แผ่นดิน ผืนน้ำ และบรรยากาศ

องค์ประกอบหลักของโลก ต่างสัมพันธ์กันตั้งแต่พื้นดินไปจนถึงชั้นบรรยากาศ ต่างหลอมหลวมและมีปฏิสัมพันธ์กันก่อให้เกิดความมีชีวิต โลกเปรียบเสมือนระบบขนาดใหญ่ (Earth as a System) ที่ความสัมพันธ์และความเชื่อมโยงกันขององค์ประกอบต่างๆ ส่งผลให้ดาวเคราะห์สีน้ำเงินดวงนี้มีคุณสมบัติและเอกลักษณ์เฉพาะตัว ทั้งความหลากหลายและการก่อเกิดของชีวิต โลกเป็นดาวเคราะห์ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา (Dynamic Planet) และ องค์ประกอบหลักของโลก มีทั้งหมดหลัก 4 ส่วน คือ ธรณีภาค (Geosphere) คือส่วนที่เป็นแผ่นดินทั้งหมด รวมไปถึงหิน ดิน และแร่ธาตุ จากเปลือกโลกไปจนถึงแก่นดวงดาว ธรณีภาค คือส่วนที่ก่อให้เกิดลักษณะภูมิประเทศต่างๆ เช่น ภูเขาสูง ที่ราบ และหน้าผาสูงชัน รวมไปถึงการกำเนิดและพังทลายของหินชนิดต่างๆ ที่ทำให้เกิดการหมุนเวียนของแร่ธาตุ เกิดวัฏจักรหิน (Rock cycle) สร้างองค์ประกอบของดินที่ส่งผลต่อทรัพยากรธรรมชาติและสภาวะแวดล้อม สร้างถิ่นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต โลกมีหินทั้งหมด 3 ประเภท ได้แก่ 1) หินอัคนี (Igneous rocks) คือ หินที่เกิดจากการแข็งตัวของหินหนืด (Magma) จากชั้นเนื้อโลกที่เย็นตัวลงและเกิดการตกผลึก ทั้งบนผิวโลกและใต้พื้นโลก เช่น หินแกรนิต […]

สุนัขเปลี่ยนสีหน้าเมื่อมนุษย์ให้ความสนใจ

สีหน้าของสุนัขไม่ได้มีดีแค่ไว้สำหรับเป็นคลิปบันเทิงบนโลกออนไลน์ แต่มันยังเป็นข้อมูลสำคัญที่แสดงให้เห็นวิวัฒนาการของการเป็นสุนัขเลี้ยงอีกด้วย นักวิทยาศาสตร์ประเมินปฏิกิริยาที่แสดงออกผ่านสีหน้าของสุนัข เมื่อเผชิญกับมนุษย์และเมื่อมนุษย์หันหลังให้ พวกเขาพบว่าขณะที่สุนัขถูกมนุษย์จ้องมองพวกมันสามารถแสดงสีหน้าได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งนี้สุนัขเป็นสัตว์ที่อยู่เคียงข้างกับมนุษย์มานาน มิตรภาพต่างสปีชีส์นี้มีอายุย้อนไปได้ถึง 30,000 ปีก่อน และสายสัมพันธ์อันดีระหว่างเราเป็นส่วนหนึ่งที่เราวิวัฒนาการร่วมกันมาเพื่อการสื่อสารที่ดีขึ้น   อ่านเพิ่มเติม : วิทยาศาสตร์ว่าด้วยความน่ารัก, ทดลองให้ปลาไหลไฟฟ้าช็อต เพื่อวิทยาศาสตร์

ความหนาแน่น (Density) ของสสาร

ความหนาแน่น (Density) คืออัตราส่วนของมวลต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร ซึ่งเป็นสมบัติพื้นฐานทางกายภาพของสสาร โดยวัตถุที่มีมวลในหนึ่งหน่วยพื้นที่ที่กำหนดมากเท่าไหร่ ยิ่งแสดงให้เห็นว่าวัตถุดังกล่าวมีความหนาแน่นมากเท่านั้น นอกจากนี้ ความหนาแน่นยังแปรผันตามมวลอะตอม (Atomic Mass) ของธาตุหรือมวลโมเลกุลของสารประกอบอีกด้วย สูตรคำนวณความหนาแน่น ในการคำนวณหาความหนาแน่นของสสารความหนาแน่นมักถูกแสดงผลด้วยสัญลักษณ์ p (โร) ซึ่งเป็นตัวอักษรตัวที่ 17 ในภาษากรีกโดยคำนวณผ่านความสัมพันธ์ระหว่างมวล (Mass) หรือปริมาณเนื้อของสสารที่ถูกบรรจุอยู่ภายในวัตถุต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร (Volume) p = m/v โดยหน่วยของความหนาแน่นที่ผู้คนนิยมใช้กันคือ กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m3) และกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm3) และจากสูตรการคำนวณหาความหนาแน่นข้างต้นแสดงให้เห็นว่า ความหนาแน่นนั้นเป็นอัตราส่วนของมวลต่อปริมาตรที่ไม่ได้คำนึงถึงปริมาณของวัตถุหรือสารตั้งต้นทั้งหมดที่มีอยู่ในขณะนั้น ดังนั้น ความหนาแน่นจึงเป็นสมบัติที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับปริมาณของสสาร (Intensive Property) ซึ่งโดยทั่วไป เราอาจสับสนระหว่างความหนาแน่นกับน้ำหนัก เนื่องจากวัตถุ 2 ชิ้นที่มีปริมาตรเท่ากัน ชิ้นที่มีความหนาแน่นมากกว่ามักมีน้ำหนักที่มากกว่า ซึ่งในความเป็นจริง ความหนาแน่นเป็นความสัมพันธ์ระหว่างมวลต่อปริมาตร จึงไม่สามารถหาข้อสรุปจากการพิจารณามวลหรือปริมาตรของสสารเพียงส่วนเดียว แต่ต้องพิจารณาตัวแปรทั้งสองควบคู่กันไป อ่านเพิ่มเติม : ความหนาแน่นของน้ำ ตารางแสดงความหนาแน่นของสสารทั่วไป สสาร ความหนาแน่น (g/cm3) อากาศ 0.0013 ขนนก […]

ครั้งหนึ่งอาจมีน้ำอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์

การศึกษาชิ้นใหม่ 2 หัวข้อที่จะช่วยตอบคำถามที่แสนลึกลับของวัฏจักร น้ำบนดวงจันทร์ และอาจจะได้เบาะแสเกี่ยวกับทรัพยากรน้ำบนดวงจันทร์ให้แก่นักบินอวกาศในอนาคต ในปีนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นคว้าวิจัยเรื่องน้ำบนพื้นผิวของดวงจันทร์ และมีการตีพิมพ์ลงในวารสารเนเจอร์แอสโตรโนมี (Nature Astronomy) ยืนยันเรื่องการมีอยู่ของ น้ำบนดวงจันทร์ การศึกษาเรื่องแรก คือหลักฐานเรื่องโมเลกุลของน้ำที่เกาะติดหรือถูกหุ้มอยู่ภายในพื้นผิวดวงจันทร์ที่แสงแดดส่องถึง การศึกษาเรื่องที่สองเกี่ยวกับการจำลองพื้นที่เล็ก ๆ บนดวงจันทร์ที่เกิดเงา พบว่าพื้นที่ 39,856 ตารางกิโลเมตร ซึ่งเป็นพื้นที่เทียบเท่ากับสนามฟุตบอลเกือบ 7,500,000 แห่ง พบว่าบริเวณดังกล่าวมีอากาศเย็นพอที่จะเก็บน้ำแข็งได้ประมาณร้อยละ 20 ของพื้นที่ที่เกิดเงา จากการตรวจสอบรูปแบบของน้ำ และบริเวณที่พบน้ำบนพื้นผิวดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะเข้าใจวัฏจักรน้ำบนดวงจันทร์ซึ่งแตกต่างจากบนโลกมากขึ้น การก่อตัวของน้ำบนดวงจันทร์อาจจะประกอบด้วยไฮโดรเจนจากระบบสุริยะทําปฏิกิริยากับออกซิเจนบนพื้นผิวดวงจันทร์ การศึกษาชิ้นนี้มีความสําคัญสําหรับมนุษย์ในอนาคตที่เดินทางไปยังดวงจันทร์ รวมทั้งภารกิจอาร์ตาของนาซาที่กำลังจะเกิดขึ้น ซึ่งเป็นภารกิจที่จะมีผู้หญิงคนแรกไปเยียบผิวดวงจันทร์ การค้นพบน้ำและน้ำแข็งในอนาคตจึงอาจจะเป็นเหมืองทรัพยากรที่ใช้แปลงเป็นเชื้อเพลิงสำหรับงานสำรวจบนดวงจันทร์   โลกของน้ำ ดวงจันทร์ถือเป็นสถานที่ที่มีความผันผวนของอุณหภูมิสูงมาก โดยในกลางวันอาจขึ้นไปสูงสุด 121 องศาเซลเซียส และในช่วงกลางคืนอาจมีอุณหภูมิติดลบต่ำสุดที่ -133 องศาเซลเซียส หากไม่มีชั้นบรรยากาศป้องกันที่หนาพอ น้ำอาจจะระเหยหายไปในอวกาศได้อย่างรวดเร็ว นักวิจัยมองหาร่องรอยจำเพาะของน้ำบนพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยแสงอินฟราเรด เคซีย์ ฮอนนิบัลล์ นักวิจัยหลังปริญญาเอกจากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา และผู้เขียนบรรยายการศึกษาเกี่ยวกับโมเลกุลของน้ำ การวิเคราะห์ก่อนหน้านี้มุ่งเน้นไปที่ส่วนหนึ่งของสเปกตรัมอินฟราเรดที่ทั้งน้ำและไฮดรอกซิลเกิดการเรืองแสง ด้วยการเลือกส่วนที่แตกต่างกันของสเปกตรัม “ ฉันไม่รู้จริง ๆ […]