จีนพบฟอสซิลปลาโบราณ จิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญของวิวัฒนาการ ‘จากปลาสู่มนุษย์’

× กรุณาติดต่อทีมงานเพื่อดาวน์โหลดคลิป

ปักกิ่ง, 6 มี.ค. (ซินหัว) — ทีมวิจัยจากสถาบันบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังและมานุษยวิทยาบรรพกาล (IVPP) สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ค้นพบฟอสซิลปลาสองชนิดที่มีอายุมากกว่า 400 ล้านปีในจีน หลังจากทำงานภาคสนามและวิจัยในห้องปฏิบัติการมานานกว่าทศวรรษ โดยชนิดหนึ่งเป็นปลาตัวเล็กทรงเพรียว ส่วนอีกชนิดเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดยักษ์ในยุคของมันที่มีฟันลักษณะแปลกประหลาด ซึ่งการค้นพบครั้งนี้ช่วยเติมเต็มช่องว่างสำคัญในเส้นทางวิวัฒนาการ “จากปลาสู่มนุษย์”

งานวิจัยสองชิ้นเกี่ยวกับต้นกำเนิดของปลากระดูกแข็ง ซึ่งเผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ เมื่อวันพฤหัสบดี (5 มี.ค.) ระบุว่าทีมนักวิจัยฯ พบฟอสซิลปลากระดูกแข็งที่สมบูรณ์เก่าแก่ที่สุดของโลก ซึ่งตั้งชื่อว่าอีโอสเตอุส ฉงชิ่งเจนซิส (Eosteus chongqingensis) ในเทศบาลนครฉงชิ่งทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน และยังได้ทำการวิเคราะห์โครงสร้างหัวและลักษณะฟันของเมกามาสแท็กซ์ แอมบลีโอดัส (Megamastax amblyodus) อย่างละเอียด ซึ่งเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบในยุคไซลูเรียน (Silurian) โดยพบที่เมืองชวีจิ้ง มณฑลอวิ๋นหนาน (ยูนนาน) ทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน โดยการค้นพบเหล่านี้ทำให้จีนกลายเป็น “แหล่งกำเนิด” สำคัญของวิวัฒนาการสัตว์มีกระดูกสันหลังยุคแรก

จูหมิ่น นักวิชาการของสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีนจากสถาบันบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังและมานุษยวิทยาบรรพกาล ระบุว่าปลากระดูกแข็งเป็นสายหลักของสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยสายวิวัฒนาการที่ยังคงอยู่สองสาย ได้แก่ ปลากระดูกแข็งที่มีครีบก้าน (ray-finned fish) และปลาที่มีครีบเป็นพู่ (Lobe-finned fishes) ได้กระจายพันธุ์และครองพื้นที่ในระบบนิเวศทั้งในน้ำและบนบกตามลำดับ โดยปลากระดูกแข็งที่มีครีบก้านได้วิวัฒนาการจนมีมากกว่า 30,000 สายพันธุ์ รวมถึงปลาส่วนใหญ่ที่พบในปัจจุบัน ขณะที่ปลาที่มีครีบเป็นพู่สายหนึ่งได้ขึ้นสู่พื้นดินในยุคดีโวเนียน (Devonian) และวิวัฒนาการต่อมาเป็นสัตว์สี่ขาทั้งหมดและมนุษย์

อย่างไรก็ตาม ต้นกำเนิดของปลากระดูกแข็งยังคงเป็นปริศนามาอย่างยาวนาน เนื่องจากฟอสซิลที่เคยค้นพบก่อนหน้านี้ ส่วนใหญ่เป็นปลาที่วิวัฒนาการแยกสายชัดเจนเป็นกลุ่มครีบก้านหรือครีบพู่ไปเรียบร้อยแล้วตั้งแต่ยุคดีโวเนียน โดยข้อมูลเกี่ยวกับปลากระดูกแข็งดั้งเดิม หรือกลุ่มต้นกำเนิดของปลากระดูกแข็ง ซึ่งมีอยู่ก่อนที่สองสายวิวัฒนาการหลักนี้จะแยกออกจากกันยังขาดหายไป ส่งผลให้นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถระบุรูปร่างลักษณะของบรรพบุรุษร่วมล่าสุดของปลาครีบก้านและปลาครีบพู่ได้อย่างชัดเจน

จูโย่วอัน นักวิจัยจากสถาบันบรรพชีวินวิทยาฯ ระบุว่าอีโอสเตอุส ฉงชิ่งเจนซิส ซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อราว 436 ล้านปีก่อน มีความยาวทั้งตัวเพียงราว 3 เซนติเมตร แต่อยู่ในสภาพดีที่มีทั้งส่วนหัวและหางครบถ้วน โดยปลาขนาดเล็กโบราณชนิดนี้แสดงให้เห็นทั้งลักษณะดั้งเดิมและลักษณะที่พัฒนาขึ้นแล้ว ซึ่งการค้นพบดังกล่าวพิสูจน์ว่าลักษณะสำคัญของปลากระดูกแข็งได้ปรากฏขึ้นเร็วกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ราว 10 ล้านปี

ด้านหลูจิ้ง นักวิจัยของทีม ระบุว่าเมกามาสแท็กซ์ แอมบลีโอดัส ซึ่งพบในชั้นหินที่มีอายุราว 423 ล้านปี มีความยาวมากกว่า 1 เมตร ทำให้เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ใหญ่ที่สุดในยุคไซลูเรียน โดยหลังจากใช้เวลาวิจัยเกือบหนึ่งทศวรรษ ทีมวิจัยได้ใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพขั้นสูงและการสร้างแบบจำลองสามมิติด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อเผยโครงสร้างหัวแบบสามมิติที่สมบูรณ์และรายละเอียดภายในที่ซ่อนอยู่ และพบว่าเมกามาสแท็กซ์ แอมบลีโอดัส มีฟันเรียงกันสองแถว คือแถวด้านในและด้านนอก โดยฐานฟันแต่ละจุดในแถวด้านในมีหนามแหลมจำนวนมาก

จูระบุว่าการวิเคราะห์เชิงสายวิวัฒนาการจัดให้ปลาทั้งสองชนิดนี้อยู่ในกลุ่มต้นกำเนิดของปลากระดูกแข็ง ซึ่งเป็นรูปแบบดั้งเดิมที่มีอยู่ก่อนที่ปลาครีบก้านและปลาครีบพู่จะแยกสายวิวัฒนาการออกจากกัน การค้นพบเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจลักษณะของบรรพบุรุษร่วมล่าสุดของปลาครีบก้าน ซึ่งรวมถึงปลาส่วนใหญ่ในปัจจุบัน และปลาครีบพู่ ซึ่งรวมถึงสัตว์สี่ขาทั้งหมดและมนุษย์ อีกทั้งยังช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับการกระจายตัวช่วงแรกของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกร และอธิบายเส้นทางวิวัฒนาการของขากรรไกรและฟันในปลากระดูกแข็งยุคแรก

จูเปิดเผยว่าฟอสซิลปลาทั้งสองชนิดที่ค้นพบนี้ถือเป็นจุดสำคัญของเส้นทางวิวัฒนาการจากปลาไปสู่มนุษย์ โดยเผยให้เห็นว่าปลากระดูกแข็งได้เริ่มมีความหลากหลายแล้วในช่วงเวลานั้น ซึ่งวางรากฐานสำคัญให้ปลาบางสายวิวัฒนาการสามารถขึ้นสู่พื้นดิน และพัฒนาเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่รุ่งเรืองบนโลก จนนำไปสู่วิวัฒนาการจากปลาสู่มนุษย์ในที่สุด