ปลาฉลามยุคดึกดำบรรพ์ที่แปลกประหลาดไม่เหมือนสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เคยค้นพบ

เป็นหนึ่งในการค้นพบใหม่หลายอย่างที่สามารถเขียนใหม่ว่านักวิทยาศาสตร์เข้าใจวิวัฒนาการของปลาอย่างไร

นักวิจัยในจีนได้ค้นพบซากปลาฉลามอายุ 439 ล้านปีที่มีลักษณะผิดปกติที่ “แยกจากสัตว์มีกระดูกสันหลังที่รู้จัก” หรือสัตว์มีกระดูกสันหลัง สิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดซึ่งปกคลุมไปด้วยหนามและ “เกราะกระดูก” เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังกรามที่เก่าแก่ที่สุดที่ไม่มีปัญหาที่เคยค้นพบ รายงานการศึกษาใหม่

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตที่เพิ่งถูกค้นพบที่ Rongxi Formation ซึ่งเป็นแหล่งฟอสซิลที่มีชื่อเสียงในมณฑลกุ้ยโจวทางตอนใต้ของจีน นักวิจัยตั้งชื่อสายพันธุ์นี้ว่า Fanjingshania renovataตามชื่อภูเขาที่อยู่ใกล้ๆ ชื่อ Fanjingshan

ทีมงานได้รวบรวมชิ้นส่วนโครงกระดูก เกล็ด และฟันที่เป็นซากดึกดำบรรพ์หลายพันชิ้นจากไซต์ จากนั้นจึงสร้างรูปลักษณ์ของปลาโบราณขึ้นมาใหม่อย่างอุตสาหะ ผลการวิจัยของพวกเขาได้รับการเผยแพร่ออนไลน์ในวันที่ 28 กันยายนในวารสารNature(เปิดในแท็บใหม่).

F. renovataอยู่ในกลุ่ม สิ่งมีชีวิตคล้าย ฉลาม ที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่ง รู้จักกันในชื่อ acanthodians หรือที่เรียกว่า “ฉลามหนาม” ซึ่งมีครีบหนามและแผ่นกระดูกล้อมรอบบริเวณไหล่ บนแผนภูมิต้นไม้ตระกูลปลา acanthodians อยู่ที่ไหนสักแห่งระหว่าง chondrichthyans ซึ่งรวมถึงฉลามและปลากระเบนสมัยใหม่และ osteichthyans หรือปลากระดูก ชาว Acanthodians มีแผนร่างกายเหมือนปลาฉลาม แต่แผ่นหนังและโครงกระดูกของพวกมันคล้ายกับปลากระดูก นักวิจัยสงสัยว่าF. renovataอาจเป็นญาติสนิทของบรรพบุรุษร่วมของทั้งสองกลุ่มที่ยังไม่ถูกค้นพบ

สายพันธุ์ใหม่ที่เพิ่งค้นพบนี้มีอายุย้อนไปถึงยุค Silurianระหว่าง 443.8 ล้านถึง 419.2 ล้านปีก่อน และมีอายุมากกว่าปลาที่มีกรามที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักประมาณ 15 ล้านปี ทำให้เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกรที่เก่าแก่ที่สุดในปัจจุบัน นักวิจัยกล่าวในแถลงการณ์(เปิดในแท็บใหม่).  

นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเกิดขึ้นของปลาที่มีกรามเนื่องจากวิวัฒนาการ ของพวก มันเป็นจุดสำคัญในการกระจายความหลากหลายของสัตว์มีกระดูกสันหลัง การค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิจัย “ได้รับข้อมูลที่จำเป็นมากเกี่ยวกับขั้นตอนวิวัฒนาการที่นำไปสู่ต้นกำเนิดของการดัดแปลงของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สำคัญ เช่น ขากรรไกร ระบบประสาทสัมผัส และอวัยวะที่จับคู่” Min Zhu ผู้เขียนร่วมการศึกษา นักบรรพชีวินวิทยาจาก Chinese Academy of วิทยาศาสตร์กล่าวในแถลงการณ์ 

ตัวอย่างที่ไม่เหมือนใคร

แม้ว่าF. renovataจะมีลักษณะหลายอย่างร่วมกับชาวอะแคนโทเดียนคนอื่นๆ แต่นักวิจัยกล่าวว่ามันยังมีคุณลักษณะที่แตกต่างจากคนอื่นๆ ในกลุ่ม 

ความแตกต่างหลักประการหนึ่งอยู่ที่เกราะไหล่ของปลา ซึ่งครอบคลุมพื้นที่มากกว่าเกราะของอะแคนโทเดียนอื่นๆ และหลอมรวมกับหนามหลายอัน คณะผู้วิจัยเขียน 

ครีบหนามของสิ่งมีชีวิตนั้นถูกปกคลุมด้วยเกล็ดคล้ายฟันที่ผิดปกติซึ่งทีมต้องสงสัยจะตกเป็นกอและงอกใหม่ เกล็ดที่คล้ายกันมีให้เห็นในฉลามสมัยใหม่ แต่จะไม่ถูกแทนที่ด้วยวิธีนี้ตามคำแถลง 

กระดูกที่เป็นซากดึกดำบรรพ์ของF. renovataยังแสดงให้เห็นหลักฐานของกระบวนการที่เรียกว่าการสลายเมื่อบางส่วนของกระดูกหรือฟันแตกสลายและถูกแทนที่ในภายหลัง ซึ่งมักเกิดขึ้นในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต

Plamen Andreev หัวหน้าทีมวิจัย นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัย Qujing Normal ในประเทศจีน กล่าวว่า “การดัดแปลงเนื้อเยื่อแข็งในระดับนี้ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนใน chondrichthyans มันแสดงให้เห็น “ความเป็นพลาสติกที่มากกว่าที่เข้าใจได้ในปัจจุบัน” ของการพัฒนาโครงกระดูกที่มีแร่ธาตุในยุคแรกๆ และชี้ไปที่ต้นกำเนิดวิวัฒนาการของโครงกระดูกสมัยใหม่ รวมทั้งในมนุษย์ เขากล่าวเสริม

นิยามใหม่ของวิวัฒนาการของปลา

F. renovataเป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ ฟอสซิลที่นักวิจัยค้นพบที่ไซต์ Rongxi Formation

ในการศึกษาแยกต่างหากซึ่งตีพิมพ์ในวันที่ 28 กันยายนในวารสารNature(เปิดในแท็บใหม่)นักวิจัยได้เปิดเผยสายพันธุ์ใหม่ของปลากรามที่สูญพันธุ์ไปแล้วอีกชนิดหนึ่งคือQianodus duplicis สายพันธุ์นี้ยังมีอายุประมาณ 439 ล้านปีก่อน อย่างไรก็ตาม มันถูกอธิบายจากฟันและเกล็ดที่เป็นซากดึกดำบรรพ์เท่านั้น ซึ่งหมายความว่านักวิจัยมีความไม่แน่นอนมากขึ้นเกี่ยวกับกลุ่มที่มันอาจเป็นของกลุ่ม 

ทีมเดียวกันยังได้อธิบายถึงปลาที่สูญพันธุ์อีก 3 สายพันธุ์จากฟอสซิลที่ค้นพบที่ไซต์ดังกล่าว โดยรายงานในเอกสารเพิ่มเติมที่ตีพิมพ์ในวันเดียวกัน Xiushanosteus mirabilisเป็นปลาหุ้มเกราะในกลุ่มที่เรียกว่า placoderms; Shenacanthus vermiforisอาจเป็นปลาฉลาม แต่ก็มีความคล้ายคลึงกันกับปลาที่ไม่มีกราม และTujiaaspis Vividusอยู่ในกลุ่มปลาที่ไม่มีกรามที่เรียกว่า galeaspids ซึ่งขึ้นชื่อว่ามีเกราะคล้ายหมวกกันน็อคอยู่บนศีรษะ ตามข้อมูลของสถาบันวิทยาศาสตร์จีน(เปิดในแท็บใหม่). ไม่มีตัวอย่างใดที่เก่าเท่ากับF. renovataหรือQ. duplicisแต่X. mirabilisและS. vermiforisยังคงเก่ากว่าปลาที่มีกรามยุคแรกๆ

สายพันธุ์ที่อธิบายใหม่เหล่านี้ร่วมกันเปลี่ยนแปลงสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์รู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของปลากรามอย่างสมบูรณ์ การค้นพบในอดีตบ่งชี้ว่าการเกิดขึ้นและความหลากหลายของปลาที่มีกรามไม่ได้เริ่มต้นจริงๆ จนกระทั่งเมื่อราวๆ 420 ล้านปีก่อน ตามการศึกษาวิจัย แต่ซากดึกดำบรรพ์ใหม่แสดงให้เห็นว่ามีปลากรามหลายชนิดว่ายอยู่ในทะเลโลกเมื่อประมาณ 20 ล้านปีก่อนนั้น

หน้าแรก