ฉลาม เฮลิโคไพรออน (Helicoprion) กับปริศนาฟอสซิลฟันเลื่อย National Geographic Thailand

ฉลามเฮลิโคไพรออน – Helicoprion และปริศนาฟอสซิล 100 ปีแห่งความสงสัย

ฉลามดึกดำบรรพ์เมื่อ 275 ล้านปีก่อน กับฟอสซิลขากรรไกรใบเลื่อยที่ไม่มีใครเหมือน

ปริศนาฟันเลื่อยเกิดขึ้นจากฟอสซิลซึ่งมีลักษณะคล้ายใบเลื่อยวงเดือนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ซม. รอยประทับจากอดีตเผยให้เห็นลิ่มแหลมคมมากถึง 150 อันเรียงตัวหนาแน่นอยู่ในวงก้นหอยหรือเกลียวก้นหอย นักวิทยาศาสตร์ตั้งคำถามมานานกว่า 100 ปีว่าพวกมันคืออะไร คำตอบก็คือ ขากรรไกรสังหารของฉลาม เฮลิโคไพรออน (Helicoprion) หรือฉลามฟันเลื่อย (Helicoprion – Spiral Saw) สัตว์โบราณที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 275 ล้านปีก่อน

มีทฤษฎีที่คาดเดากันไปต่างๆ มากมายว่าอวัยวะรูปทรงเกลียวเหมือนก้นหอยคล้ายใบเลื่อยวงเดือนนี้คืออวัยวะใด จะเป็นส่วนหนึ่งของปาก หรือจะเป็นครีบป้องกันตัว

ในปี 1866 นักวิทยาศาสตร์คาดว่าน่าจะเป็นส่วนหนึ่งของปาก 

ปี 1911 คาดว่าจะเป็นครีบหลังไว้ป้องกันตัว

ปี 1902 คาดว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของหางไว้

จนกระทั่งในปี 2013 ได้มีการนำฟอสซิลที่ถูกค้นพบเมื่อปี 1950 ซึ่งอยู่ติดกับกระดูกอ่อนมาทำซีทีสแกนและสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ และนำมาเทียบกับกะโหลกศีรษะของฉลาม Omithoprion ซึ่งเป็นสายพันธุ์ใกล้ชิดกัน คำตอบจึงแน่ชัดว่านี่คือกรามและฟันของ ฉลามโบราณ เฮลิโคไพรออน

กรามสังหาร ขากรรไกรหยัก

ฉลามเฮลิโคไพรออน เป็นฉลามยักษ์ที่มีฟันเป็นวงก้นหอยขนาดใหญ่ขึ้น 3 เท่าตลอดช่วงเวลา 8 ล้านปีที่พวกมันวิวัฒนาการและท่องไปในทะเล ขากรรไกรที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเป็นลักษณะทางกายวิภาคที่ไม่พบเห็นอีก สามารถเฉือนเหยื่อตัวอ่อนนุ่มได้เหมือนดาบ และแงะสัตว์ออกจากเปลือกแข็งๆ ได้

หากเปรียบเทียบกับฉลามขาวในปัจจุบัน ซึ่งมีขนาด 6 เมตร ฉลามเฮลิโคไพรออนมีขนาดยาวสูงสุดถึง 12 เมตร แต่สัดส่วนลำตัวจะเป็นทรงแคบกว่าฉลามขาว มุมความกว้างของขากรรไกรเวลาอ้างับเหยื่อ ฉลามขาวอ้าค้างทำมุมได้ 60 องศา ในขณะที่ฉลามเฮลิโคไพรออนอ้าค้างได้ถึง 90 องศา แต่มีพลังในการกัดเพียง 1 ใน 3 ของฉลามขาว ใกล้เคียงกับพลังของขากรรไกรจระเข้ในปัจจุบัน

ลักษณะการผลัดฟันก็ต่างกันมาก ฉลามขาวในปัจจุบันซึ่งไม่มีกรามเป็นทรงก้นหอย จะผลัดฟันชุดเก่าออกเพื่อเปิดทางให้ฟันชุดใหม่ แต่ฉลามเฮลิโคไพรออนเกิดมาพร้อมฟัน 3 ชุดที่ไม่เคยหายไปไหน ฟันชุดใหม่จะขึ้นแทนฟันชุดเก่าที่เคลื่อนไปอยู่ใต้

กระดูกอ่อนซึ่งห่อหุ้มฟันไว้มาถึง 150 ซี่ และยึดติดกับรากฟันเดียว ฉลามวัยอ่อนฟันจะหมุน 2 รอบ และจะหมุนเวียนไปจนครบ 4 รอบ ก็กลายเป็นตัวเต็มวัย โดยหมุนเอาฟันอายุมากซึ่งมีขนาดเล็กกว่าไปไว้ข้างใน

เวลาล่าเหยื่อ ฉลามเฮลิโคไพรออนจะงับเหยื่อด้วยฟันตรงกลางที่หักมุมไปข้างหลัง เมื่อหุบขากรรไกรลง ฟันหลังจะดันเหยื่อลึกเข้าไปในปากแคบๆ เมื่อขากรรไกรหุบฉับลง มันจะบีบวงก้นหอยหยักๆ เข้าไปในร่องในขากรรไกรบนที่เรียงรายไปด้วยฟันซี่เล็กๆ กลมๆ เหยื่อนจะถูกเฉือนเป็นสองท่อนอย่างรวดเร็วและกลืนลงไป

แม้นักวิทยาศาสตร์จะเทียบขนาดและฟันกับฉลามขาว แต่เครือญาติปัจจุบันของฉลาม เฮลิโคไพรออน คือปลาแรตฟิชลายจุด (Hydrolagus colliei)

ทะเลโบราณ บ้านของเผ่าพันธุ์อดีต

สัตว์นักล่าในยุคเพอร์เมียนมีอยู่มากมาย มหาทวีปแพนเจีย หรือพันเจีย (Pangaea) ซึ่งก่อตัวจากหน่วยทวีปต่างๆ เมื่อ 335 ล้านปีที่แล้ว ได้แยกตัวออกเป็นทวีปต่างๆ เมื่อ 175 ล้านปีก่อน เมื่อทาบแผนที่ทวีปในปัจจุบันเข้ากับแผนที่ทวีปจะพบพื้นที่ซึ่งเคยเชื่อมต่อได้แยกกระจายออกจากกัน โดยมีการค้นพบฟอสซิลตั้งแต่ปี 1886 เป็นต้นมา กระจายตัวใกล้แนวชายฝั่งซึ่งปัจจุบันเป็นประเทศต่างๆ ทั้งในแถบอเมริกาเหนือ เทือกเขายูรัล และในออสเตรเลีย ที่ผ่านมามีการค้นพบฟอสซิลของเฮลิโคไพรออน จำนวนมากกว่า 150 ชิ้นในรัฐไอดาโฮ โดยขุดพบในเหมืองฟอสฟอรัสซึ่งเคยอยู่ใต้น้ำลึก

ฉลาม เฮลิโคไพรออน สูญหายไปในช่วงต้นของยุคไทรแอสสิค เมื่อประมาณ 225 ล้านปีก่อน การที่ลักษณะขากรรไกรและฟันอันมีเอกลักษณ์นี้ไม่ถูกถ่ายทอดมาถึงฉลามปัจจุบัน อาจเป็นเพราะลักษณะนั้นไม่ได้สร้างแรงกัดมหาศาล และทำให้กินอาหารไม่สะดวกเท่าไหร่ และยังทำให้ว่ายน้ำได้ไม่คล่องแคล่ว ฉลามรุ่นหลังจึงเหลือไว้เพียงฟันเลื่อยที่มีคมสมกับเป็นนักล่าเท่านั้น

….

ที่มา: ลีฟ เทพานีลา, IDAHO STATE UNIVERSITY; เจสซี พรูอิตต์, IDAHO MUSEUM OF NATURAL HISTORY; โจชัว โมเยอร์; จอร์จ เอช. เบอร์เจสส์, UNIVERSITY OF FLORIDA; ซี. อาร์. สโกทีส (แผนที่ภูมิศาสตร์บรรพกาลในยุคเพอร์เมียน)

ถอดรหัสโดย: เฟอร์นันโด จี. บัปติสตา และแพททิเซีย ฮีลี

ภาพประกอบ: ไดแอนา มาร์เกส, จอห์น แคปป์เลอร์ และอีฟ โคแนนต์

ภาพถ่าย: เอเวลิน วอลล์เมอร์ ถ่ายภาพที่ IDAHO VIRTUALIZATION LAB, IDAHO MUSEUM OF NATURAL HISTORY

เผยแพร่ใน National Geographic ภาษาไทย ฉบับเดือนธันวาคม 2562

เรียบเรียงโดย National Geographic Thailand

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________

อ่านเพิ่มเติม

ฉลาม

ฉลามโบราณล่าเทอร์โรซอร์เป็นอาหาร

เรื่องแนะนำ

ชมความน่ารักของลูกลิงโคลนนิ่งคู่แรกในจีน

ชมความน่ารักของลูกลิงโคลนนิ่งคู่แรกในจีน เจ้าลิงน้อยสองตัวนี้มีชื่อว่า “จง จง” (Zhong Zhong) และ “ฮวา ฮวา” (Hua Hua) พวกมันเป็นไพรเมตสองตัวแรกที่เกิดขึ้นจากกระบวนการโคลนนิ่งแบบเดียวกันกับที่ให้กำเนิดแกะดอลลี เมื่อ 22 ปีก่อน สร้างความหวังใหม่ให้แก่บรรดานักวิทยาศาสตร์จีนว่าความสำเร็จในการโคลนนิ่งสัตว์สายพันธุ์ที่มีความใกล้เคียงกับมนุษย์นี้จะนำไปสู่การศึกษาโรคที่มีพื้นฐานมาจากพันธุกรรม มะเร็งบางชนิด รวมไปถึงความผิดปกติของระบบเผาผลาญและระบบภูมิคุ้มกัน ชมความน่ารักและซุกซนของเจ้าลูกลิงโคลนนิ่งน้อยทั้งสอง ซึ่ง ณ ตอนนี้พวกมันยังต้องอาศัยอยู่ในตู้อบไปก่อน จนกว่าจะพร้อมกว่านี้ในการออกมาเผชิญโลกภายนอก   อ่านเพิ่มเติม ลิงโคลนนิ่ง คู่แรกในจีน

การระบาดโรคโควิด-19 ระลอกที่สองในอินเดีย กลายการระบาดที่รุนแรงที่สุดในโลก

จำนวนผู้ติดเชื้อที่พุ่งสูงขึ้นอย่างกะทันหัน สร้างภาระอันใหญ่หลวงให้แก่กระทรวงสาธารณะสุขอินเดีย เกิดภาวะขาดแคลนเตียงผู้ป่วย ออกซิเจน และยา อีกทั้งยังต้องจัดการกับไวรัสสายพันธุ์ใหม่ การระบาดโรคโควิด-19 ในอินเดีย กรุงนิวเดลี – ตลอดสองสามสัปดาห์ที่ผ่านมา บัญชีโซเชียลมีเดียของชาวดินเดียเต็มไปด้วยข้อความขอความช่วยเหลือ โรงพยาบาลทวิตข้อความเกี่ยวกับปริมาณออกซิเจนที่ร่อยหรอ และแพทย์ที่ต้องทนเห็นผู้ป่วยค่อยๆ เสียชีวิต ทั้งๆ ที่สามารถป้องกันไม่ให้เสียชีวิตได้ การระบาดโรคโควิด-19 ในอินเดีย นักข่าวที่ป่วยพยายามร้องขอเตียงที่โรงพยาบาลในขณะที่อาการเขาอาการย่ำแย่ลง แต่กลับถูกปฏิเสธเตียง เขาบันทึกสภาพความเป็นอยู่และอาการของตัวเองลงในทวิตเตอร์กระทั่งเขาเสียชีวิต สถานฌาปนกิจศพต้องทำงานทั้งวันทั้งคืนเพื่อเผาศพให้ทันกับจำนวนศพที่เพิ่มขึ้น จนเตาเผาละลายจากการใช้งานหนัก และเจ้าหน้าที่กำลังก่อสร้างเตาเผาเพิ่มเติมด้านนอก สิ่งที่เกิดขึ้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า การระบาดระลอกที่สองนี้รุนแรงเพียงใด และการได้เห็นภาพนี้เกิดขึ้นนั้นเป็นเรื่องหดหู่ใจ การระบาดโรคโควิด-19 ในอินเดีย โ ควิดในอินเดีย กระทรวงสาธารณสุขอินเดียรายงานว่า จำนวนผู้ป่วยที่เพิ่มขึ้นในอินเดียสัปดาห์นี้ทุบสถิติโลก โดยจำนวนผู้ป่วยเพิ่มขึ้นมากกว่า 330,000 ราย เมื่อวันศุกร์ ที่ผ่านมา และยอดผู้เสียชีวิตใน 24 ชั่วโมงที่ผ่านมาสูงถึง 2,263 ราย โดยทำลายเจ้าของสถิติเดิมคือ สหรัฐอเมริกา ซึ่งบันทึกตัวเลขผู้ติดเชื้อที่เพิ่มขึ้น 300,669 ราย ในหนึ่งวัน เมื่อวันที่ 8 มกราคม 2021 “พวกเราคิดว่าการระบาดใหญ่จบไปแล้ว และปล่อยการ์ดตก […]

การควบแน่น (Condensation)

การควบแน่น (Condensation) คือกระบวนการหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพของสสาร เป็นกระบวนการที่สสารเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นของเหลว การควบแน่นยังเป็นกระบวนการที่สำคัญยิ่งในวัฏจักรน้ำ (Water Cycle) ซึ่งก่อให้เกิดเมฆและฝนในชั้นบรรยากาศโลก รวมถึงเป็นจุดเริ่มต้นของการนำน้ำกลับลงสู่พื้นดินอีกครั้ง ในวัฏจักรน้ำ การควบแน่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงสถานะจากไอน้ำ (Vapor) เป็นน้ำในสถานะของเหลวเนื่องจากการเย็นตัวลงหรือสูญเสียพลังงานความร้อนส่งผลให้อนุภาคในองค์ประกอบของไอน้ำหรือสสารในสถานะของก๊าซเคลื่อนที่ได้ช้าลงเกิดแรงดึงดูดหรือแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมากขึ้นจนเกิดเป็นหยดน้ำ การควบแน่นจึงถือเป็นกระบวนการตรงกันข้ามกับ “การระเหย” (Vaporization) หรือกระบวนการการเปลี่ยนสถานะของสสารจากของเหลวไปเป็นก๊าซ การควบแน่นสามารถเกิดขึ้นได้จากอากาศเย็นลงจนถึงจุดน้ำค้าง(Dew Point) และเมื่ออากาศอิ่มตัว(Saturated) จากการสะสมไอน้ำในปริมาณมากจนไม่สามารถกักไอน้ำไว้ได้อีกการควบแน่นจึงก่อให้เกิดการก่อตัวของเมฆและฝนในชั้นบรรยากาศโลก รวมถึงหมอกบนพื้นดินอีกด้วย จุดน้ำค้าง (Dew Point) จุดน้ำค้างหมายถึงจุดของอุณหภูมิที่ก่อให้เกิดการกลั่นตัวของไอน้ำ เนื่องจากในอากาศมีไอน้ำปริมาณมากและอุณหภูมิของอากาศลดต่ำลง จึงก่อให้เกิดการกลั่นตัวของหยดน้ำหรือน้ำค้างตามธรรมชาติ การก่อตัวของหยดน้ำจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอากาศสามารถพบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น ละอองน้ำที่เกาะตามหน้าต่างรถยนต์ และสนามหญ้าในช่วงเช้ามืด นอกจากนี้ จุดน้ำค้างยังเป็นตัวตรวจวัดความชื้นหรือ “ความชื้นสัมพัทธ์” (Relative Humidity) ในอากาศที่มีประสิทธิภาพ เมื่อจุดน้ำค้างมีค่าสูงแสดงว่าในอากาศมีไอน้ำปริมาณมาก แต่เมื่ออุณหภูมิ ณ จุดน้ำค้างมีค่าเท่ากันกับอุณหภูมิของอากาศ แสดงให้เห็นว่าในขณะนั้น อากาศอิ่มตัวจากไอน้ำในปริมาณมาก ส่งผลให้ความชื้นสัมพัทธ์มีค่าสูงสุด (100 เปอร์เซ็นต์) การอิ่มตัว (Saturation) และการเกิดเมฆ เมฆ (Cloud) เป็นการรวมตัวกันของหยดน้ำปริมาณมากในชั้นบรรยากาศโลกจากโมเลกุลของไอน้ำที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในอากาศ เมื่อเกิดการรวมตัวกันของไอน้ำปริมาณมาก จะสะสมจนเกิดเป็นก้อนเมฆ […]