พบกับอาร์คีออปเทอริกซ์ ไดโนขนนกมีปีกและฟัน

Dec 29 2020

เคยพบฟอสซิลของ “อาร์คีออปเทอริกซ์” เพียง 12 ตัว ไดโนเสาร์มีปีกซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงยุคจูราสสิก นอกจากความหายากแล้ว ยังมีอะไรอีกที่ทำให้ไดโนเสาร์ตัวนี้มีความพิเศษ?

อาร์คีออปเทอริกซ์เป็นไดโนเสาร์ที่เหมือนนกซึ่งน่าจะต้องเริ่มวิ่งเพื่อบิน มันอาศัยอยู่ในช่วงยุคจูราสสิก รูปภาพ Stocktrek / Getty Images / รูปภาพ Stocktrek

ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยขนนกเพียงเส้นเดียว เมื่อวันที่ 30 กันยายน พ.ศ. 2404 นักบรรพชีวินวิทยาชาวเยอรมันชื่อ Christian Erich Hermann von Meyer ได้ตีพิมพ์คำอธิบายของเขาเกี่ยวกับการค้นพบใหม่ที่น่าตะลึง ขนฟอสซิลนั้นไม่เคยได้ยินมาก่อนในตอนนั้น แต่มีคนดึงขนฟอสซิลหนึ่งตัวออกจากเหมืองหินปูนใกล้เมืองโซลน์โฮเฟน บาวาเรีย

ฟอน เมเยอร์ตั้งชื่อสัตว์ดังกล่าวว่าเป็นของ อาร์ คีออปเทอริกซ์ ลิโธกราฟกา ทางเลือกของเขาเหมาะสม ส่วนแรกของชื่อนั้น (เช่น อาร์คีออ ปเทอริกซ์ ) หมายถึง "ปีกโบราณ"

โดยบังเอิญ คำอธิบายของฟอน เมเยอร์ออกมาไม่ถึงสองปีหลังจากที่ชาร์ลส์ ดาร์วินตีพิมพ์หนังสือสำคัญของเขาเรื่อง "On the Origin of Species" อาร์คีออ ปเทอริกซ์ เข้าสู่วาทกรรมเกี่ยวกับวิวัฒนาการและการคัดเลือกโดยธรรมชาติทันที

มีวัสดุเพิ่มเติมกำลังมา ในช่วงปลายปี พ.ศ. 2404 โครงกระดูกฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตคล้ายนกที่มีหางยาวเป็นกระดูก ซึ่งเป็นสิ่งที่นกสมัยใหม่ขาดหายไป ได้โผล่ออกมาจากชนบทของบาวาเรีย ส่วนต่างๆ ของร่างกายถูกห้อมล้อมด้วยขนนก

ขนนกในหมวกของดาร์วิน

โครงกระดูกฟอสซิลที่เราพูดถึงนั้นถูกซื้อในไม่ช้าในนามของพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติในลอนดอน ประเทศอังกฤษ ผู้ สนใจรักเรียกซากดึกดำบรรพ์ของ อาร์ คีออ ปเทอริกซ์ว่า " ตัวอย่างในลอนดอน "

ที่รู้จักกันดีคือ " ตัวอย่างเบอร์ลิน ." ปัจจุบันจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งเบอร์ลิน ประเทศเยอรมนี โดยถูกพบใกล้กับเมือง Eichstätt ของแคว้นบาวาเรียในปี 1876 อาร์ คีออปเทอ ริกซ์ นี้ มีกระโหลกศีรษะครบชุด ไม่เหมือนกับที่อังกฤษถือครอง

แล้วหัวกะโหลกล่ะ! ในขณะที่นกสมัยใหม่ไม่มีฟัน แต่นกในเบอร์ลินกลับมีปากที่มีฟันรูปกรวยขนาดเล็กเต็มไปหมด ลักษณะเด่นอีกอย่างหนึ่งที่ทำให้ อาร์คีออปเทอ ริกซ์แตกต่างจากนกในปัจจุบันคือสามนิ้วเล็บที่แสดงอยู่บนมือแต่ละข้าง

โดยรวมแล้ว กระดูกจากอาร์ คีออปเทอ ริกซ์ประมาณ 12ตัวได้ปรากฏขึ้นแล้ว เนื้อหาทั้งหมดนี้มาจากบาวาเรียในแหล่งหินจูราสสิคที่มีอายุประมาณ 150 ล้านปี

มีการถกเถียงกันว่าฟอสซิลโครงกระดูกเป็นตัวแทนของสัตว์ชนิดเดียวกันกับขนนกดั้งเดิมของฟอน เมเยอร์หรือไม่ การศึกษาแยกที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ในปี 2019และ2020ได้ข้อสรุปที่แตกต่างกันในเรื่องนี้

การหล่อฟอสซิลนี้มาจาก "ตัวอย่างเบอร์ลิน" ซึ่งเป็นอาร์คีออปเทอริกซ์ที่พบในเหมืองหิน Blumenberg ใกล้ Eichstätt ประเทศเยอรมนี ในปี 1877 ปัจจุบันจัดแสดงอยู่ในพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งเบอร์ลิน

ออกจากรัง

ไม่ว่าเราจะรู้ว่าอาร์ คีออปเทอ ริกซ์เป็นไดโนเสาร์ที่อยู่ในกลุ่มที่เรียกว่าเทอโรพอด theropods อื่นๆ ได้แก่Tyrannosaurus rex , Velociraptorและนกทุกตัวที่เคยมีมา

นิ้วเท้าที่ 2 ของเท้าแต่ละข้างนั้นยืดเกินได้ อาร์คีออปเทอ ริกซ์สามารถจับตัวเลขในมุมตั้งตรงได้แม้ในขณะที่ยืน มีโอกาสที่กรงเล็บบนนิ้วเท้าทั้งสองไม่สึกเร็วเกินไป

ความคิดเห็นแตกต่างกัน แต่นิ้วเท้าที่แตกต่างกันอาจค่อนข้างตรงข้ามกัน ถ้าเป็นเช่นนั้น บางที อาร์ คีออปเทอ ริกซ์อาจจับสิ่งของต่างๆ ด้วยเท้าของมัน

เมื่อพิจารณาจากฟอสซิลที่มีอยู่ อาร์คีออ ปเทอริกซ์ จะมีความยาวประมาณ 21 นิ้ว (53 เซนติเมตร) และมีปีกกว้าง 2 ฟุต (60 เซนติเมตร ) ไม่จำเป็นต้องเป็นขนาดสูงสุดของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างอาร์คีออปเทอ ริกซ์บางชิ้นอาจเป็นตัวแทนของสัตว์ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ

จากการ ศึกษาโครงสร้างกระดูกในปี 2552 อาร์คีออปเทอริกซ์เติบโตขึ้นในอัตราที่ช้ากว่านกที่มีชีวิตส่วนใหญ่ จากการประมาณการของเอกสารฉบับเดียวกัน ผู้ใหญ่ที่โตเต็มที่จะหนักประมาณ 1.8 ถึง 2.2 ปอนด์ (822 ถึง 1,009 กรัม) ซึ่งทำให้พวกมันมีขนาดเท่ากับอีกาทั่วไป

ขนนกยุคก่อนประวัติศาสตร์

อาร์คีออปเทอ ริกซ์อาจแบ่งปันอย่างอื่นกับอีกาด้วย ขนนกที่ฟอน เมเยอร์เขียนไว้ในปี 1861 นั้นคิดว่าเป็นขนนกแอบแฝงซึ่งหมายความว่ามันอาจจะคลุมฐานของขนที่ใหญ่กว่า ร่องรอยที่ทิ้งไว้โดยโครงสร้างเม็ดสีด้วยกล้องจุลทรรศน์เผยให้เห็นขนบางส่วนจาก แหล่งสะสมที่มีอาร์ คีออ ปเทอริกซ์ รวมทั้งของฟอน เมเยอร์ มี สีดำทั้งหมดหรือบางส่วน

ขนสีดำมีข้อดีบางประการ นกกระทุงขาว นกกระสาไม้ และนกอื่นๆ มากมายมีปีกปลายดำ นั่นเป็นเพราะว่าเม็ดสีที่รับผิดชอบสำหรับสีนี้มีผลข้างเคียงที่น่าพึงพอใจจากการเสริมความแข็งแรงของขนที่บินได้

กายังใช้ขนนกสีเข้มเพื่อควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย ขนนกสีดำดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์ ซึ่งสามารถหายไปได้ด้วยลมที่พัดผ่าน ในทางกลับกัน การมีขนสีดำเป็นวิธีที่ดีในการทำให้เย็นลง

โดยธรรมชาติแล้ว ขนนกเป็นเครื่องมืออเนกประสงค์ เสื้อคลุมของนกสามารถดึงดูดเพื่อนฝูงและควบคุมอุณหภูมิของร่างกายได้ไม่ว่าจะบินไม่ได้หรือไม่ก็ตาม

เช่นเดียวกับนกสมัยใหม่ อาร์ คีออปเทอ ริกซ์มีขนที่มีขนาดและรูปร่างแตกต่างกันไปตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย ตัวอย่างหนึ่งมีรอยประทับของ ขนหางทั้งแบบอสมมาตร 3.9 ถึง 4.5 นิ้ว (9.9 ถึง 11.4 ซม.) และขนขาสมมาตรที่เล็กกว่าซึ่งมีความยาว 1.5-1.7 นิ้ว (4-4.5 ซม.)

ย้อนกลับไปในจูราสสิค ไดโนเสาร์ตัวนี้อาจดูเหมือนสวมกางเกงที่มีขนดก

ร่องรอยของโครงสร้างเม็ดสีขนาดเล็กที่ทิ้งไว้เบื้องหลังแสดงให้เห็นว่าอาร์คีออปเทอริกซ์มีขนสีดำทั้งหมดหรือบางส่วนเป็นสีดำ

เกาะไดโนเสาร์

เป็นเวลากว่าศตวรรษครึ่งแล้วที่โลกสงสัยว่า อาร์คีออปเทอ ริกซ์จะบินได้หรือไม่

ไดโนเสาร์อาศัยอยู่ในช่วงเวลาที่บาวาเรียเป็นหมู่เกาะกึ่งเขตร้อน ที่ เต็มไปด้วยทะเลสาบและเกาะสันดอน หินปูนทางตอนใต้ของเยอรมนีที่ พบอาร์ คีออ ปเทอริกซ์ ประกอบด้วย " ลาเกอร์สแต ทเท น" ซึ่งเป็นบริเวณที่มีฟอสซิลที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดี

สัตว์เลื้อยคลานบินได้ที่ไม่เกี่ยวข้องที่เรียกว่าเรซัวร์ปรากฏในลาเกอร์สแตทเทนเดียวกัน เช่นเดียวกับกระดูกของCompsognathusซึ่งเป็น theropod ขนาดเล็กใน "The Lost World: Jurassic Park" ด้วงฟอสซิล แมลงปอ แมงกะพรุน ปลา จริงครัสเตเชียน และสัตว์เลื้อยคลานที่ว่ายน้ำอยู่รอบๆ ทั้งมวล นักวิทยาศาสตร์คิดว่า อาร์คีออปเทอ ริกซ์กินสัตว์ขนาดเล็กเช่นแมลง

ศิลปินมักวาดภาพ อาร์คีออปเทอ ริกซ์ที่เกาะอยู่บนกิ่งไม้สูง อย่างไรก็ตาม เมื่อ 150 ล้านปีก่อนพุ่มไม้เตี้ยๆ อาจพบได้ทั่วไปมากกว่าต้นไม้ในส่วนนี้ของโลก

ต้นไม้เป็นปัจจัยในการอภิปรายครั้งใหญ่เกี่ยวกับวิวัฒนาการการบินของเทอโรพอด ตามสถานการณ์ที่เสนอ (สมมติฐาน "ลดต้นไม้") บรรพบุรุษโดยตรงของนกตัวแรกที่บินได้คือนักปีนต้นไม้ที่จะร่อนจากกิ่งหนึ่งไปอีกกิ่งหนึ่ง

ท้องฟ้ามีขีด จำกัด หรือไม่?

ทักษะการปีนหน้าผาของอาร์ คีออปเทอริกซ์ - หรือขาดทักษะดังกล่าว - ถือเป็นข้อโต้แย้ง แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนในตอนนี้คิดว่ามันเป็นใบปลิวที่ดีเพียงครึ่งเดียว

ในปี 2018 ทีมงานที่นำโดยนักบรรพชีวินวิทยา Dennis Voeten ได้ตรวจสอบกระดูกปีก ของอาร์คีออปเทอ ริกซ์ที่แตกต่างกันสามแบบ ต่อมา เปรียบเทียบสัดส่วนกับแขนของสัตว์ต่างๆ 69 ตัว ตั้งแต่นกที่หลงเหลือไปจนถึงไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่นก เช่น อัล โลซอรัสไปจนถึงจระเข้อเมริกันพันธุ์ดี

เมื่อพิจารณาจากกระดูกของมัน ทีมงานสรุปว่า อาร์ คีออปเทอ ริกซ์อาจบินได้สำหรับการระเบิดสั้นๆ เหมือนกับไก่ฟ้าและไก่งวงสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม กายวิภาคของไหล่ของไดโนเสาร์จะทำให้มันไม่สามารถกระพือปีกได้แบบเดียวกับที่นกที่ยังหลงเหลืออยู่

งานวิจัยอื่นๆ ชี้ว่าอาร์คีออปเทอริกซ์เคยบินขึ้นจากระดับพื้นดินแม้ว่าอาจจำเป็นต้องเริ่มวิ่ง

นกทุกตัวเป็นเทอโรพอด แต่ไม่ใช่เทอร์พอดทั้งหมดที่เป็นนก ผู้เชี่ยวชาญไม่เห็นด้วยกับการจัดประเภทอาร์คีออ ปเทอริกซ์ บางคนมองว่ามันเป็นนกพื้นฐานบางคนคิดว่ามันมีความเหมือนกันกับVelociraptorและลูกพี่ลูกน้องของมัน

เรามาไกลมากตั้งแต่ปีพ.ศ. 2404 ที่ขุดค้นทั่วโลก ไดโนเสาร์ที่มีขนและ เปลือกที่ คล้ายคลึงกันปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง หลายคนเกิดก่อน อาร์ คีออ ปเทอริกซ์ เป็นเวลาหลายสิบล้านปี

และอย่ามองข้ามการค้นพบล่าสุดของ theropods ขนาดเล็กที่มีปีกเหมือนค้างคาว การพัฒนาใหม่ที่ไม่คาดคิดนี้แสดงให้เห็นว่าการปรากฏตัวของไดโนเสาร์เป็นเรื่องที่ซับซ้อน อาร์คีออปเทอ ริกซ์เริ่มบทสนทนา ใครจะรู้ว่ามันจะไปไหนต่อไป?