ภาพวาดบรรพบุรุษปลาดาวที่เพิ่งได้รับการอธิบายใหม่ชื่อ Cantabrigiaster fezouataensis
(รูปภาพ © Madmeg (Artist))
จากการศึกษาครั้งใหม่ ฟอสซิลชิ้นเล็ก ๆ ที่แปลกประหลาดอาจเป็นตัวแทนของบรรพบุรุษของสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายปลาดาวทั้งหมดบนโลกใบนี้
โดยฟอสซิลอายุ 480 ล้านปี ถูกขุดพบในทะเลทรายโมร็อกโกเมื่อกว่า 17 ปีก่อน แต่ตัวตนและประวัติศาสตร์วิวัฒนาการยังคงเป็นปริศนาจนถึงปัจจุบัน
ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายอย่างเป็นทางการในงานวิจัยชิ้นใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 20 มกราคม 2021 ในวารสาร Biology Letters
สิ่งมีชีวิตชนิดใหม่นี้เรียกว่า Cantabrigiaster fezouataensis มีรูปร่างเหมือนดาว แต่ขาดคุณสมบัติเด่นอื่น ๆ ที่เห็นได้จากสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายปลาดาวทั้งสองชนิดที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ ปลาดาวและดาวเปราะ (ส่วนหนึ่งของไฟลัมที่เรียกว่า Asterozoa) เนื่องจากสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ขาดคุณสมบัติเหล่านี้ นั่นคือ แขนที่ยาวบางของดาวเปราะและแผ่นเกราะหนา ๆ รอบตัวปลาดาว ซึ่งนักวิจัยสรุปว่ามันเป็นบรรพบุรุษของทั้งคู่
Aaron Hunter นักบรรพชีวินวิทยาในวิทยาศาสตร์โลก ผู้เขียนนำการศึกษาได้กล่าวไว้ที่ภาควิชาที่มหาวิทยา Cambridge ว่า “ เราได้ค้นพบแล้วว่า
สัตว์คล้ายปลาดาวตัวแรกปรากฏตัวอย่างไร จากนั้น มันก็วิวัฒนาการมาเป็นสัตว์ทั้งสองชนิดที่เรามีอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งมีอยู่แทบทุกที่ในทะเล นั่นคือสิ่งที่ทำให้มันพิเศษ "
C. fezouataensis อาศัยอยู่ในมหาทวีปโบราณของ Gondwana ซึ่งเป็นผืนดินขนาดใหญ่ที่มีบางส่วนของทวีปทางใต้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่ง Hunter คิดว่าดินแดนนี้อาจใกล้เคียงกับที่เป็นแอนตาร์กติกาในปัจจุบัน
รูปถ่ายของฟอสซิลชิ้นหนึ่งที่ใช้อธิบายบรรพบุรุษของปลาดาว
ซากดึกดำบรรพ์นี้ถูกค้นพบในเทือกเขา Anti-Atlas ในโมร็อกโก
(Cr.ภาพ Aaron W. Hunter)
บรรพบุรุษของปลาดาวนี้ อาศัยอยู่ในช่วงยุคออร์โดวิเชียนตอนต้น (ประมาณ 485.4 ล้านถึง 460 ล้านปีก่อน) ในสถานที่น่าจะเป็นแนวปะการังน้ำเย็นโบราณที่ล้อมรอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะ alien-looking species เป็นส่วนใหญ่เช่น filter feeders ขนาดยักษ์ที่เรียกว่า anomalocaridids ซึ่งรูปลักษณ์ที่ทันสมัยกว่าของบรรพบุรุษปลาดาวน่าจะโดดเด่นกว่าเมื่อเปรียบเทียบกัน
นักวิจัยไม่แน่ใจว่า C. fezouataensis กินอะไรเป็นอาหาร แต่หลักฐานของขากรรไกรชี้ให้เห็นว่ามันไม่น่าจะใช่ filter feeder " anomalocaridids " และดาวเปราะบางในปัจจุบันในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งจากการวิเคราะห์ฟอสซิลอย่างใกล้ชิด ทีมงานได้ระบุคุณสมบัติที่ให้เบาะแสเกี่ยวกับบรรพบุรุษนี้
Hunter กล่าวว่า “ เรานั่งลงในห้องและดูลักษณะของสัตว์ทุกตัว” จากนั้น จึงเปรียบเทียบลักษณะเหล่านี้กับสัตว์ที่มีชีวิตที่ระบุไว้แล้วในบันทึกฟอสซิล
หลังจากนั้น ทีมงานใช้ทั้งชีววิทยาและอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ เพื่อวางบรรพบุรุษของปลาดาวโบราณเหล่านี้ไว้บนแผนภูมิ
ปลาดาวและดาวเปราะเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิต 2 ใน 5 กลุ่มที่รวมกันเป็นกลุ่มใหญ่ขึ้นหรือ crown-group ที่เรียกว่า " echinoderms " อีกสามอย่างคือ เม่นทะเลปลิงทะเล และ Crinoidea (ลิลลี่ทะเลและขนนก) ซึ่ง C. fezouataensis มีโครงสร้างแขนคล้ายกับลิลลี่ทะเลในปัจจุบัน ซึ่งหมายความว่าลิลลี่ทะเลอาจสืบเชื้อสายของพวกมันกลับไปยังสายพันธุ์บรรพบุรุษโบราณนี้
ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์คล้ายปลาดาวที่เก่าแก่ที่สุดที่เรียกว่า Cantabrigiaster fezouataensis ถูกค้นพบในโมร็อกโก
© Yale University / PA
ในการวิเคราะห์ใหม่แสดงให้เห็นว่า C. fezouataensis ปรากฏตัวครั้งแรกในช่วงเวลาสำคัญที่เรียกว่าเหตุการณ์ " Ordovician biodiversification "
มันเป็นช่วงเวลาที่ชีวิตต้องดำเนินไปในแง่ของความหลากหลาย และปลาดาวนั้นเป็นสัตว์ชนิดแรกที่เรารู้จักในท้องทะเลในปัจจุบัน และ การใช้
C. fezouataensis เป็นจุดเริ่มต้น ตอนนี้สามารถเชื่อมโยงสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายปลาดาวจากประมาณ 480 ล้านปีก่อน กับซากดึกดำบรรพ์ล่าสุดจากนั้น
ก็ไปจนถึงสัตว์ในปัจจุบัน
Bertrand Lefebvre นักบรรพชีวินวิทยาจาก French National Center for Scientific Research (CNRS) ให้ความเห็นว่า "นี่เป็นการศึกษาที่น่าสนใจ" และ Lyon University ยังช่วยรวบรวมวัสดุจากไซต์ในโมร็อกโก ซึ่งเป็นที่รู้จักในการให้ผลผลิตฟอสซิลที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดี และเขายังได้ช่วยตรวจสอบบทความในวารสาร อย่างไรก็ตาม Lefebvre ไม่ได้ร่วมในรายงานการค้นพบนี้
ปลาดาวใหม่ในยุคแรกจากโมร็อกโกนี้ ให้ภาพที่น่าสนใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาวทะเล asterozoan ในยุคแรกและที่มาของกลุ่ม echinoderm crown-group กลุ่มใหญ่ที่มีปลาดาวและดาวเปราะ ตลอดจนเม่นทะเล ลิลลี่ทะเล และปลิงทะเล Lefebvre กล่าวเพิ่มเติม แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมโดยเฉพาะอย่างยิ่ง กับสัตว์ในช่วงปลายยุคแคมเบรียน (497 ล้านถึง 485.4 ล้านปีก่อน) เพื่อเติมเต็มช่องว่างระหว่าง echinoderms ที่เก่าแก่ที่สุด
และทั้งห้ากลุ่มที่เราเห็นในปัจจุบัน
แหล่งฟอสซิล Fezouata ในโมร็อกโกซึ่งมีการค้นพบ Cantabrigiaster fezouataensis
© Cambridge University / PA
Fezouata ในโมร็อกโกเป็นหนึ่งในจอกศักดิ์สิทธิ์สำหรับนักบรรพชีวินวิทยา ซึ่งซากดึกดำบรรพ์ใหม่นี้เป็นเพียงหนึ่งในสัตว์เนื้ออ่อนที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดีจำนวนมากที่ค้นพบจากไซต์ โดยนักล่าและผู้ร่วมเขียน Dr. Javier Ortega-Hernández ซึ่งก่อนหน้านี้เคยประจำอยู่ที่ภาควิชาสัตววิทยาของ Cambridge และปัจจุบันตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัย Harvard University ได้ตั้งชื่อสายพันธุ์นี้ว่า Cantabrigiaster เพื่อเป็นเกียรติแก่ประวัติศาสตร์อันยาวนานของการวิจัย echinoderm ในสถาบันของตน
Fezouata เป็นหินตะกอนที่ย้อนหลังไปถึงยุคออร์โดวิเชียนตอนต้นซึ่งเป็นช่วงวิกฤตในวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตซึ่งสิ้นสุดลงเมื่อประมาณ 460 ล้านปีก่อน นักบรรพชีวินวิทยาคิดว่า ชีวิตมีความหลากหลายอย่างรวดเร็วในช่วงเวลานี้ และการก่อตัวของ Fezouata นั้นเหมือนกับปอมเปอีแห่งบรรพชีวินวิทยา เงื่อนไขบนก้นทะเล ที่แม้แต่เนื้อเยื่ออ่อนซึ่งปกติจะถูกทำลายเมื่อเวลาผ่านไปก็สามารถรักษาไว้ได้ ด้วยเหตุนี้ ที่นี่จึงเป็นหน้าต่างสู่สิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสำคัญในประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก
Cr.ภาพ researchgate.net
ตัวอย่างฟอสซิลที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นพิเศษจากแหล่งฟอสซิล Fezouata Biota (Tremadocian ล่าสุดในพื้นที่ Zagora ประเทศโมร็อกโก)
โดยตัวอย่างทั้งหมดถูกถ่ายภาพภายใต้สารประกอบทางเคมี (alcohol)
A - หนอน palaeoscolecid ที่ไม่ถูกกำหนด
B - Pirania auraeum Botting, 2007 (C – E สัตว์ขาปล้องที่มีอวัยวะที่เก็บรักษาไว้ )
C - Furca sp. (Marrellomorpha)
D - Xiphosuran (Chelicerata) ที่มี opisthosoma แบบแบ่งส่วนเต็มที่
E - Bavarilla sp. (ไตรโลบิต้า)
ตัวอย่างทั้งหมดถูกถ่ายภาพภายใต้แอลกอฮอล์ สเกลบาร์: A-C, 5 มม.; D – E, 2 มม.
Cr.ภาพ mahacharoen.com/
ดาวทะเล หรือที่เรียกว่า ปลาดาว (Starfish) ไม่ใช่ทั้งดาวและปลาแต่เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังกลุ่มหนึ่ง จัดอยู่ในไฟลัม echinoderms ซึ่งแปลว่า
“หนังมีหนาม” เพราะจุดเด่นของสัตว์ในตระกูลนี้คือที่ผิวจะมีลักษณะปุ่มหนาม สัตว์ในไฟลัมนี้นอกจากปลาดาวแล้วก็ยังมีดาวเปราะ ปลิงทะเล เม่นทะเล พลับพลึงทะเลและเหรียญทะเล ซึ่งทั้งหมดล้วนแต่เป็นสัตว์ทะเลทั้งสิ้น
ปัจจุบัน มีดาวทะเลมากกว่า 2,000 ชนิดในมหาสมุทรทั่วโลก รวมถึงดินแดนอาร์กติกและแอนตาร์กติกา ดาวทะเลมีหลายสี หลายรูปทรง และหลายขนาด นอกจากนั้น ผิวของมันยังมีทั้งแบบเรียบและขรุขระเป็นหนามแหลม ลำตัวของดาวทะเลนั้นมีสมมาตรห้าจุด ซึ่งหมายความว่า เมื่อแบ่งตัวดาวทะเลให้เป็นชิ้นที่เท่ากันจากจุดกึ่งกลาง (เหมือนตัดแบ่งเค้กวันเกิด) จะสามารถแบ่งตัวดาวทะเลได้อย่างน้อยห้าส่วน
ดังนั้นหมายความว่า ดาวทะเล จะมีจำนวนแขนที่หารด้วย 5 ลงตัว เช่น 5, 10, 15, และ 20 แขน เป็นต้น กลอันมหัศจรรย์ที่ดาวทะเลทำได้ คือความสามารถในการงอกแขนขึ้นใหม่ ซึ่งเมื่อมันโดนตามล่า มันก็จะสามารถสลัดแขนข้างหนึ่งให้หลุดเพื่อทำให้ผู้ล่าไขว้เขว เพื่อให้หนีไปได้ ถ้าส่วนแขนที่สลัดออกนั้นใหญ่พอ มันอาจจะมีการงอกแขนเพิ่มจนกลายเป็นดาวทะเลตัวใหม่ได้
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
บรรพบุรุษอายุ 480 ล้านปีของปลาดาว
(รูปภาพ © Madmeg (Artist))
โดยฟอสซิลอายุ 480 ล้านปี ถูกขุดพบในทะเลทรายโมร็อกโกเมื่อกว่า 17 ปีก่อน แต่ตัวตนและประวัติศาสตร์วิวัฒนาการยังคงเป็นปริศนาจนถึงปัจจุบัน
ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายอย่างเป็นทางการในงานวิจัยชิ้นใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 20 มกราคม 2021 ในวารสาร Biology Letters
สิ่งมีชีวิตชนิดใหม่นี้เรียกว่า Cantabrigiaster fezouataensis มีรูปร่างเหมือนดาว แต่ขาดคุณสมบัติเด่นอื่น ๆ ที่เห็นได้จากสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายปลาดาวทั้งสองชนิดที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ ปลาดาวและดาวเปราะ (ส่วนหนึ่งของไฟลัมที่เรียกว่า Asterozoa) เนื่องจากสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ขาดคุณสมบัติเหล่านี้ นั่นคือ แขนที่ยาวบางของดาวเปราะและแผ่นเกราะหนา ๆ รอบตัวปลาดาว ซึ่งนักวิจัยสรุปว่ามันเป็นบรรพบุรุษของทั้งคู่
นักวิจัยไม่แน่ใจว่า C. fezouataensis กินอะไรเป็นอาหาร แต่หลักฐานของขากรรไกรชี้ให้เห็นว่ามันไม่น่าจะใช่ filter feeder " anomalocaridids " และดาวเปราะบางในปัจจุบันในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งจากการวิเคราะห์ฟอสซิลอย่างใกล้ชิด ทีมงานได้ระบุคุณสมบัติที่ให้เบาะแสเกี่ยวกับบรรพบุรุษนี้
Hunter กล่าวว่า “ เรานั่งลงในห้องและดูลักษณะของสัตว์ทุกตัว” จากนั้น จึงเปรียบเทียบลักษณะเหล่านี้กับสัตว์ที่มีชีวิตที่ระบุไว้แล้วในบันทึกฟอสซิล
หลังจากนั้น ทีมงานใช้ทั้งชีววิทยาและอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ เพื่อวางบรรพบุรุษของปลาดาวโบราณเหล่านี้ไว้บนแผนภูมิ
ปลาดาวและดาวเปราะเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิต 2 ใน 5 กลุ่มที่รวมกันเป็นกลุ่มใหญ่ขึ้นหรือ crown-group ที่เรียกว่า " echinoderms " อีกสามอย่างคือ เม่นทะเลปลิงทะเล และ Crinoidea (ลิลลี่ทะเลและขนนก) ซึ่ง C. fezouataensis มีโครงสร้างแขนคล้ายกับลิลลี่ทะเลในปัจจุบัน ซึ่งหมายความว่าลิลลี่ทะเลอาจสืบเชื้อสายของพวกมันกลับไปยังสายพันธุ์บรรพบุรุษโบราณนี้
มันเป็นช่วงเวลาที่ชีวิตต้องดำเนินไปในแง่ของความหลากหลาย และปลาดาวนั้นเป็นสัตว์ชนิดแรกที่เรารู้จักในท้องทะเลในปัจจุบัน และ การใช้
C. fezouataensis เป็นจุดเริ่มต้น ตอนนี้สามารถเชื่อมโยงสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายปลาดาวจากประมาณ 480 ล้านปีก่อน กับซากดึกดำบรรพ์ล่าสุดจากนั้น
ก็ไปจนถึงสัตว์ในปัจจุบัน
Bertrand Lefebvre นักบรรพชีวินวิทยาจาก French National Center for Scientific Research (CNRS) ให้ความเห็นว่า "นี่เป็นการศึกษาที่น่าสนใจ" และ Lyon University ยังช่วยรวบรวมวัสดุจากไซต์ในโมร็อกโก ซึ่งเป็นที่รู้จักในการให้ผลผลิตฟอสซิลที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดี และเขายังได้ช่วยตรวจสอบบทความในวารสาร อย่างไรก็ตาม Lefebvre ไม่ได้ร่วมในรายงานการค้นพบนี้
ปลาดาวใหม่ในยุคแรกจากโมร็อกโกนี้ ให้ภาพที่น่าสนใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาวทะเล asterozoan ในยุคแรกและที่มาของกลุ่ม echinoderm crown-group กลุ่มใหญ่ที่มีปลาดาวและดาวเปราะ ตลอดจนเม่นทะเล ลิลลี่ทะเล และปลิงทะเล Lefebvre กล่าวเพิ่มเติม แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมโดยเฉพาะอย่างยิ่ง กับสัตว์ในช่วงปลายยุคแคมเบรียน (497 ล้านถึง 485.4 ล้านปีก่อน) เพื่อเติมเต็มช่องว่างระหว่าง echinoderms ที่เก่าแก่ที่สุด
และทั้งห้ากลุ่มที่เราเห็นในปัจจุบัน
ดังนั้นหมายความว่า ดาวทะเล จะมีจำนวนแขนที่หารด้วย 5 ลงตัว เช่น 5, 10, 15, และ 20 แขน เป็นต้น กลอันมหัศจรรย์ที่ดาวทะเลทำได้ คือความสามารถในการงอกแขนขึ้นใหม่ ซึ่งเมื่อมันโดนตามล่า มันก็จะสามารถสลัดแขนข้างหนึ่งให้หลุดเพื่อทำให้ผู้ล่าไขว้เขว เพื่อให้หนีไปได้ ถ้าส่วนแขนที่สลัดออกนั้นใหญ่พอ มันอาจจะมีการงอกแขนเพิ่มจนกลายเป็นดาวทะเลตัวใหม่ได้