กะโหลกศีรษะอันบอบบางของ “อิคธิออนิส” สิ่งมีชีวิตโบราณ ทว่าได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นอย่างดีในธรรมชาติได้กลายมาเป็นเบาะแสใหม่แก่ปริศนาวิวัฒนาการจากไดโนเสาร์มาเป็นนก
ย้อนกลับไปในปี 1870 เป็นครั้งแรกที่ฟอสซิลของนกโบราณนาม อิคธิออนิส (Ichthyornis) ถูกค้นพบโดย Othniel Charles Marsh นักล่าฟอสซิลระดับตำนาน สัตว์โบราณสายพันธุ์นี้มีชีวิตอยู่บนโลกในยุคครีเตเชียส เมื่อราว 100 – 66 ล้านปีก่อน ในช่วงเวลาที่บรรดานกเริ่มสูญเสียลักษณะความเป็นไดโนเสาร์จากบรรพบุรุษ และวิวัฒนาการปีกขึ้นมา ดังเช่นสัตว์ปีกที่เราเห็นในปัจจุบัน
แม้ว่าฟอสซิลของบรรดานกในยุคครีเตเชียสจะถูกพบในจีนเสียส่วนมาก แต่ส่วนใหญ่แล้วฟอสซิลที่พบมักถูกบีบอัดจนเกือบแบน นั่นทำให้นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่ทราบแน่ชัดว่ารูปร่างของกะโหลกศีรษะอิคธิออนิสที่แท้จริงนั้นเป็นอย่างไร จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ ในการค้นพบฟอสซิลล่าสุดของอิคธิออนิสจำนวนหลายชิ้น มีกะโหลกที่เกือบจะสมบูรณ์แบบปะปนอยู่ด้วย ส่งผลให้การค้นพบครั้งนี้มีส่วนช่วยได้มากในการเติบเต็มช่องว่างของปริศนาวิวัฒนาการในนก
และขณะนี้นักบรรพชีวินวิทยาได้เปิดตัวภาพกะโหลกศีรษะอันสมบูรณ์ของอิคธิออนิส ในจำนวนนี้มีสามชิ้นที่ได้รับการค้นพบใหม่ในรอบ 148 ปี “สำหรับนักบรรพชีวินวิทยาแล้วกะโหลกนกเป็นอะไรที่หายากมากครับ มันไม่ค่อยถูกเก็บรักษาไว้ตามธรรมชาติ” Daniel Field ผู้นำการวิจัยครั้งนี้จากมหาวิทยาลัย Bath ในสหราชอาณาจักรกล่าว
บางส่วนของตัวอย่างฟอสซิลที่เพิ่งถูกค้นพบใหม่นี้ยังคงฝังอยู่ในหิน แต่ด้วยเทคโนโลยีซีทีสแกน Field และ Bhart-Anjan Bhullar จากมหาวิทยาลัยเยลร่วมกันวิเคราะห์ฟอสซิลและสร้างแบบจำลองภาพสามมิติของกะโลหกศีรษะอิคธิออนิสขึ้นมา ผลการวิจัยครั้งนี้ถูกเผยแพร่ลงในวารสาร Nature
(พบฟอสซิลของวาฬไม่มีฟันที่เก่าแก่ที่สุด)
“การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้เทียบได้กับการปฏิวัติวงการบรรพชีวินวิทยาเลยค่ะ” Jingmai O’Connor ผู้เชี่ยวชาญด้านนกยุคโบราณจากสถาบันบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังในกรุงปักกิ่ง ประเทศจีนกล่าว “และขณะนี้ด้วยองค์ความรู้ที่มี นักวิทยาศาสตร์กำลังแสดงให้เห็นว่ากะโหลกของอิคธิออนิสนั้นพิเศษอย่างไร มันเป็นการผสมผสานระหว่างวิวัฒนาการและคุณสมบัติดั้งเดิมจากบรรพบุรุษ ซึ่งเราพบว่ามันมีคุณสมบัติแบบดั้งเดิมมากกว่าที่เคยคิดกันไว้”
ฟันสำหรับกินปลา
Kris Super จากมหาวิทยาลัยรัฐ Fort Hays พบฟอสซิลใหม่ของอิคธิออนิสเมื่อปี 2014 มันถูกฝังอยู่ในชั้นหินอายุ 82 – 87 ล้านปี ของภูเขาหิน Niobrara Chalk ในรัฐแคนซัส จากนั้น David Burnham นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคนซัส ในลอว์เรนซ์ผู้ร่วมการวิจัยได้ส่งภาพถ่ายของสิ่งที่พวกเขาค้นพบให้กับ Field ซึ่งวิเคราะห์อย่างรวดเร็วว่ามันคือกะโหลกอันเกือบสมบูรณ์
จากผลการวิเคราะห์ กะโหลกของอิคธิออนิสมีคุณสมบัติที่น่าประหลาดใจ Field ระบุว่าในนกสมัยใหม่ กระดูกของพวกมันจะมีน้ำหนักเบา และมีจะงอยปากซึ่งสร้างจากเคราตินมาทดแทนฟัน ทั้งยังมีกระดูกกั้นในช่องเพดานปาก และกล้ามเนื้อที่ลดลง แต่ในอิคธิออนิสพวกมันกลับมีฟันขนาดใหญ่ที่มีความคมไม่ต่างจากไดโนเสาร์สายพันธุ์ เวโลซีแรปเตอร์ และพวกมันมีจะงอยปากก็จริงแต่ปรากฏเฉพาะปลายแหลมของปากเท่านั้น ส่วนเพดานปากของมันนั้นไม่มีกระดูกกั้น เช่นเดียวกับไดโนเสาร์อย่างไทแรนโนซอรัส ซึ่งช่วยให้พวกมันสามารถกัดกินชิ้นเนื้อขนาดใหญ่เข้าไปในปากได้
“นี่เป็นอะไรที่น่าประหลาดใจมาก เราไม่เคยคิดมาก่อนว่าจะพบลักษณะนี้ในสัตว์ที่มีความเชื่อมโยงกับนกปัจจุบันอย่าง อิคธิออนิส” Field กล่าว “ฟอสซิลชิ้นใหม่นี้แสดงให้เห็นว่ามันยังคงรักษาเอกลักษณ์ของกะโหลกศีรษะแบบไดโนเสาร์ไว้”
O’ Connor กล่าวเพิ่มเติมว่า แม้ว่ารูปร่างจะงอยปากของอิคธิออนิสจะคล้ายคลึงกับนกทะเลอย่าง นกจมูกหลอด แต่ลักษณะของฟันนั้นบ่งชี้ว่ามันยังคงมีความเป็นไดโนเสาร์ “อิคธิออนิสน่าจะเป็นนักกินปลาตัวยง แต่ด้วยลักษณะของฟันและกล้ามเนื้อในขากรรไกร เป็นอะไรที่เราไม่เคยพบเห็นในสัตว์ปัจจุบัน”
ตามล่าหากะโหลก
Gerald Mayr นักบรรพชีวินวิทยาและภัณฑารักษ์ด้านปักษีวิทยาจากสถาบันวิจัย Senkenberg และพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาในรัฐแฟรงก์เฟิร์ต ของเยอรมนีกล่าวว่า นักวิทยาศาสตร์รอนานเป็นสิบๆ ปี กว่ากะโหลกศีรษะชิ้นนี้จะถูกค้นพบ
“การค้นพบครั้งนี้ห้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการจะงอยปากของนก รวมไปถึงลักษณะของเพดานปาก ซึ่งเป็นที่รู้จักดีในชื่อ นกเมโสโซอิก” เขากล่าว “งานวิจัยครั้งนี้เกิดขึ้นอย่างยอดเยี่ยมจากการประกอบรวมชิ้นส่วนฟอสซิลเข้าด้วยกัน จนได้เป็นกะโหลกที่เกือบจะสมบูรณ์”
แม้ว่าฟอสซิลของนกโบราณจะยากต่อการค้นพบ แต่ Field ระบุว่าบรรดานักล่าฟอสซิลจะยังคงตามหากันต่อไป และตัวเขาเองคาดหวังว่าในการค้นพบที่น่าตื่นเต้นครั้งต่อๆ ไป จะช่วยให้ข้อมูลเกี่ยวกับวิวัฒนาการของกะโหลกศีรษะนกมากยิ่งขึ้น
“มันมหัศจรรย์มากค่ะ” O’Conner เสริม “ที่ผ่านไปแล้วตั้ง 150 ปี แต่ยังคงมีข้อมูลใหม่ๆ ที่เราไม่รู้เกี่ยวกับอิคธิออนิสโผล่ขึ้นมา”
เรื่อง John Pickrell
อ่านเพิ่มเติม