เจาะลึกการค้นพบ "นาคไททัน ชัยภูมิเอนซิส" (Nagatitan chaiyaphumensis) ยักษ์ใหญ่สายพันธุ์ใหม่ที่ตอกย้ำความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีบรรพชีวินวิทยา
https://www.facebook.com/share/1JLpaRvMdH/?mibextid=wwXIfr
วันที่ 14 พฤษภาคมที่ผ่านมา สำนักข่าว Reuters รายงานคณะนักวิจัยจากสหราชอาณาจักรและประเทศไทยได้ประกาศการค้นพบไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ในประเทศไทย ซึ่งได้รับการยืนยันว่าเป็นไดโนเสาร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบมาในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
โดยไดโนเสาร์ชนิดนี้ได้รับการตั้งชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า นาคไททัน ชัยภูมิเอนซิส (Nagatitan chaiyaphumensis) โดยคำว่า "นาค" (Naga) มาจากพญานาคตามคติความเชื่อของชาวเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
ส่วนคำว่า "ไททัน" (Titan) หมายถึง เทพเจ้าขนาดยักษ์ในตำนานกรีก และ "ชัยภูมิเอนซิส" มาจากจังหวัดชัยภูมิซึ่งเป็นสถานที่ค้นพบฟอสซิล
ข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาและลักษณะทางกายวิภาคที่โดดเด่น
ฟอสซิลของนาคไททันถูกขุดพบในหมวดหินโคกกรวด (Khok Kruat Formation) ซึ่งเป็นชั้นหินอายุรอยต่อช่วงแอปเทียน-อัลเบียน (Aptian-Albian) ในยุคครีเทเชียสตอนต้น หรือเมื่อประมาณ 100 ถึง 120 ล้านปีก่อน
ซึ่งถือเป็นชั้นหินยุคมีโซโซอิกที่มีอายุน้อยที่สุดในไทยที่พบฟอสซิลไดโนเสาร์ ทำให้นาคไททันได้รับฉายาว่าเป็นไททันตัวสุดท้ายของประเทศไทย เนื่องจากหลังจากยุคนี้ ภูมิประเทศในบริเวณที่ค้นพบดังกล่าวได้เปลี่ยนสภาพเป็นทะเลน้ำตื้น
ผลจากการวิเคราะห์ทางสายวิวัฒนาการ (Phylogenetic analysis) พบว่านาคไททันจัดอยู่ในกลุ่มซอโรพอด (Sauropod) คลด Somphospondyli ภายใต้วงศ์ Euhelopodidae
ตัวของมันมีความยาวประมาณ 27 เมตร และมีมวลร่างกายโดยประมาณ 27-30 ตัน ซึ่งเทียบเท่ากับช้างเอเชียโตเต็มวัยถึง 9 เชือก หรือหนักกว่าไทรันโนซอรัส เร็กซ์ ถึง 3 เท่า
โดยนาคไททันมีลักษณะทางกายวิภาคที่เป็นเอกลักษณ์ (Autapomorphies) เฉพาะตัวที่เด่นชัดหลายประการ เช่น มีรูปแบบของข้อต่อกระดูกสันหลัง (Hyposphene) ถึง 2 รูปแบบในกระดูกสันหลังส่วนหลังตอนกลางและตอนท้าย การมีส่วนยื่นรูปสามเหลี่ยม (Anterior aliform processes) ที่กระดูกสันหลังส่วนท้าย และกระดูกต้นขาหน้า (Humerus) ที่มีค่าความเยื้องศูนย์กลาง (Eccentricity) สูงมากเกิน 2.5 ซึ่งพบได้ยากในซอโรพอดส่วนใหญ่
นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เปลี่ยนลักษณะทางกายวิภาคของกระดูกให้เป็นข้อมูลทางคณิตศาสตร์จำนวน 570 ลักษณะ แล้วนำไปประมวลผลเทียบกับไดโนเสาร์ชนิดอื่นๆ ทั่วโลกจำนวน 153 สายพันธุ์ ผลลัพธ์จากการคำนวณทางสายวิวัฒนาการยืนยันตรงกันว่า นาคไททันจัดอยู่ในกิ่งวิวัฒนาการที่แยกตัวออกมาเป็นสายพันธุ์ของมันเองอย่างชัดเจน
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการวิเคราะห์
สิ่งที่ทำให้การค้นพบครั้งนี้ได้รับความสนใจในวงการวิทยาศาสตร์ คือ การนำเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่และคณิตศาสตร์ขั้นสูงมาช่วยวิเคราะห์ข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยา ทำให้นักวิจัยสามารถศึกษาฟอสซิลได้ละเอียดและแม่นยำมากขึ้นกว่าวิธีดั้งเดิม
เทคโนโลยีสแกนพื้นผิว 3 มิติ (3D Surface Scanning)
คณะวิจัยใช้เครื่องสแกน 3 มิติรุ่น Artec Space Spider ซึ่งเป็นอุปกรณ์ความละเอียดสูง สำหรับสร้างแบบจำลองดิจิทัลของชิ้นส่วนฟอสซิลในรูปแบบ Mesh หรือโครงสร้างสามมิติ จากนั้นนำข้อมูลไปประมวลผลผ่านซอฟต์แวร์ Artec Studio Professional v16 เพื่อสร้างโมเดล 3 มิติที่ช่วยให้ศึกษารายละเอียดของกระดูกได้อย่างแม่นยำ
ซอฟต์แวร์วิเคราะห์สายวิวัฒนาการ (Phylogenetic Software)
ในการวิเคราะห์ตำแหน่งทางวิวัฒนาการของ “นาคไททัน” นักวิจัยได้นำข้อมูลเปรียบเทียบกับไดโนเสาร์อีก 153 สายพันธุ์ ผ่านลักษณะทางกายวิภาคกว่า 570 จุด โดยใช้ซอฟต์แวร์ TNT v1.6 ซึ่งเป็นโปรแกรมเฉพาะทางด้านการวิเคราะห์สายวิวัฒนาการที่มีความแม่นยำสูง
แบบจำลองคณิตศาสตร์คำนวณมวลร่างกาย
นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ใช้การคาดเดาเพื่อประเมินน้ำหนักของไดโนเสาร์ แต่ใช้สมการมาตรฐานจากงานวิจัยของ Benson et al. 2014 ที่คำนวณมวลร่างกายจากขนาดของกระดูกต้นแขน (Humerus) และกระดูกต้นขา (Femur)
นอกจากนี้ เพื่อช่วยลดความคลาดเคลื่อนในการคำนวณ นักวิจัยยังใช้สมการคณิตศาสตร์ขั้นสูงที่เรียกว่า Ramanujan’s second approximation สำหรับประมาณค่าเส้นรอบวงของกระดูกจากรูปทรงวงรีของหน้าตัดกระดูก ทำให้ผลการประเมินมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น
การค้นพบสำคัญต่อความเข้าใจด้านนิเวศวิทยาบรรพกาล
การดำรงอยู่ของนาคไททันช่วยให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลก (Global climate) ในยุคโบราณ เพราะนาคไททันมีชีวิตอยู่ในช่วงที่ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและอุณหภูมิของโลกกำลังสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
อุณหภูมิที่สูงขึ้นนี้เชื่อกันว่ามีส่วนช่วยในการขยายพื้นที่ป่าโปร่ง หรือสภาพแวดล้อมแบบทุ่งหญ้าสะวันนาในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งเป็นระบบนิเวศที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตของพืชอาหาร ทำให้ไดโนเสาร์กินพืชกลุ่มซอโรพอดสามารถวิวัฒนาการขยายขนาดร่างกายให้ใหญ่โตขึ้น (Supersizing) เพื่อปรับตัวและใช้ประโยชน์จากแหล่งอาหารที่อุดมสมบูรณ์ในยุคนั้นได้อย่างเต็มที่
ที่มาของข้อมูล BBC, NPR, Reuters
คลิกอ่านเพิ่มเติมบนเว็บไซต์ TNN Thailand
Thailand: พบไดโนเสาร์คอยาวสายพันธุ์ใหม่ในไทย “นาคาไททัน” จากซากฟอสซิลในชัยภูมิ
https://www.facebook.com/share/1JLpaRvMdH/?mibextid=wwXIfr
วันที่ 14 พฤษภาคมที่ผ่านมา สำนักข่าว Reuters รายงานคณะนักวิจัยจากสหราชอาณาจักรและประเทศไทยได้ประกาศการค้นพบไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ในประเทศไทย ซึ่งได้รับการยืนยันว่าเป็นไดโนเสาร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบมาในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
โดยไดโนเสาร์ชนิดนี้ได้รับการตั้งชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า นาคไททัน ชัยภูมิเอนซิส (Nagatitan chaiyaphumensis) โดยคำว่า "นาค" (Naga) มาจากพญานาคตามคติความเชื่อของชาวเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
ส่วนคำว่า "ไททัน" (Titan) หมายถึง เทพเจ้าขนาดยักษ์ในตำนานกรีก และ "ชัยภูมิเอนซิส" มาจากจังหวัดชัยภูมิซึ่งเป็นสถานที่ค้นพบฟอสซิล
ข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาและลักษณะทางกายวิภาคที่โดดเด่น
ฟอสซิลของนาคไททันถูกขุดพบในหมวดหินโคกกรวด (Khok Kruat Formation) ซึ่งเป็นชั้นหินอายุรอยต่อช่วงแอปเทียน-อัลเบียน (Aptian-Albian) ในยุคครีเทเชียสตอนต้น หรือเมื่อประมาณ 100 ถึง 120 ล้านปีก่อน
ซึ่งถือเป็นชั้นหินยุคมีโซโซอิกที่มีอายุน้อยที่สุดในไทยที่พบฟอสซิลไดโนเสาร์ ทำให้นาคไททันได้รับฉายาว่าเป็นไททันตัวสุดท้ายของประเทศไทย เนื่องจากหลังจากยุคนี้ ภูมิประเทศในบริเวณที่ค้นพบดังกล่าวได้เปลี่ยนสภาพเป็นทะเลน้ำตื้น
ผลจากการวิเคราะห์ทางสายวิวัฒนาการ (Phylogenetic analysis) พบว่านาคไททันจัดอยู่ในกลุ่มซอโรพอด (Sauropod) คลด Somphospondyli ภายใต้วงศ์ Euhelopodidae
ตัวของมันมีความยาวประมาณ 27 เมตร และมีมวลร่างกายโดยประมาณ 27-30 ตัน ซึ่งเทียบเท่ากับช้างเอเชียโตเต็มวัยถึง 9 เชือก หรือหนักกว่าไทรันโนซอรัส เร็กซ์ ถึง 3 เท่า
โดยนาคไททันมีลักษณะทางกายวิภาคที่เป็นเอกลักษณ์ (Autapomorphies) เฉพาะตัวที่เด่นชัดหลายประการ เช่น มีรูปแบบของข้อต่อกระดูกสันหลัง (Hyposphene) ถึง 2 รูปแบบในกระดูกสันหลังส่วนหลังตอนกลางและตอนท้าย การมีส่วนยื่นรูปสามเหลี่ยม (Anterior aliform processes) ที่กระดูกสันหลังส่วนท้าย และกระดูกต้นขาหน้า (Humerus) ที่มีค่าความเยื้องศูนย์กลาง (Eccentricity) สูงมากเกิน 2.5 ซึ่งพบได้ยากในซอโรพอดส่วนใหญ่
นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เปลี่ยนลักษณะทางกายวิภาคของกระดูกให้เป็นข้อมูลทางคณิตศาสตร์จำนวน 570 ลักษณะ แล้วนำไปประมวลผลเทียบกับไดโนเสาร์ชนิดอื่นๆ ทั่วโลกจำนวน 153 สายพันธุ์ ผลลัพธ์จากการคำนวณทางสายวิวัฒนาการยืนยันตรงกันว่า นาคไททันจัดอยู่ในกิ่งวิวัฒนาการที่แยกตัวออกมาเป็นสายพันธุ์ของมันเองอย่างชัดเจน
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการวิเคราะห์
สิ่งที่ทำให้การค้นพบครั้งนี้ได้รับความสนใจในวงการวิทยาศาสตร์ คือ การนำเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่และคณิตศาสตร์ขั้นสูงมาช่วยวิเคราะห์ข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยา ทำให้นักวิจัยสามารถศึกษาฟอสซิลได้ละเอียดและแม่นยำมากขึ้นกว่าวิธีดั้งเดิม
เทคโนโลยีสแกนพื้นผิว 3 มิติ (3D Surface Scanning)
คณะวิจัยใช้เครื่องสแกน 3 มิติรุ่น Artec Space Spider ซึ่งเป็นอุปกรณ์ความละเอียดสูง สำหรับสร้างแบบจำลองดิจิทัลของชิ้นส่วนฟอสซิลในรูปแบบ Mesh หรือโครงสร้างสามมิติ จากนั้นนำข้อมูลไปประมวลผลผ่านซอฟต์แวร์ Artec Studio Professional v16 เพื่อสร้างโมเดล 3 มิติที่ช่วยให้ศึกษารายละเอียดของกระดูกได้อย่างแม่นยำ
ซอฟต์แวร์วิเคราะห์สายวิวัฒนาการ (Phylogenetic Software)
ในการวิเคราะห์ตำแหน่งทางวิวัฒนาการของ “นาคไททัน” นักวิจัยได้นำข้อมูลเปรียบเทียบกับไดโนเสาร์อีก 153 สายพันธุ์ ผ่านลักษณะทางกายวิภาคกว่า 570 จุด โดยใช้ซอฟต์แวร์ TNT v1.6 ซึ่งเป็นโปรแกรมเฉพาะทางด้านการวิเคราะห์สายวิวัฒนาการที่มีความแม่นยำสูง
แบบจำลองคณิตศาสตร์คำนวณมวลร่างกาย
นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ใช้การคาดเดาเพื่อประเมินน้ำหนักของไดโนเสาร์ แต่ใช้สมการมาตรฐานจากงานวิจัยของ Benson et al. 2014 ที่คำนวณมวลร่างกายจากขนาดของกระดูกต้นแขน (Humerus) และกระดูกต้นขา (Femur)
นอกจากนี้ เพื่อช่วยลดความคลาดเคลื่อนในการคำนวณ นักวิจัยยังใช้สมการคณิตศาสตร์ขั้นสูงที่เรียกว่า Ramanujan’s second approximation สำหรับประมาณค่าเส้นรอบวงของกระดูกจากรูปทรงวงรีของหน้าตัดกระดูก ทำให้ผลการประเมินมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น
การค้นพบสำคัญต่อความเข้าใจด้านนิเวศวิทยาบรรพกาล
การดำรงอยู่ของนาคไททันช่วยให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลก (Global climate) ในยุคโบราณ เพราะนาคไททันมีชีวิตอยู่ในช่วงที่ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและอุณหภูมิของโลกกำลังสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
อุณหภูมิที่สูงขึ้นนี้เชื่อกันว่ามีส่วนช่วยในการขยายพื้นที่ป่าโปร่ง หรือสภาพแวดล้อมแบบทุ่งหญ้าสะวันนาในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งเป็นระบบนิเวศที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตของพืชอาหาร ทำให้ไดโนเสาร์กินพืชกลุ่มซอโรพอดสามารถวิวัฒนาการขยายขนาดร่างกายให้ใหญ่โตขึ้น (Supersizing) เพื่อปรับตัวและใช้ประโยชน์จากแหล่งอาหารที่อุดมสมบูรณ์ในยุคนั้นได้อย่างเต็มที่
ที่มาของข้อมูล BBC, NPR, Reuters
คลิกอ่านเพิ่มเติมบนเว็บไซต์ TNN Thailand