ไดโนเสาร์นั้นครองโลกของเรานานกว่าร้อยล้านปีและมันน่าจะเคยเดินท่องบนพื้นพิภพกว่าเป็นล้าน ๆ ตัว แต่ทำไมการขุดพบฟอสซิลไดโนเสาร์ถึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น ทำไมการที่สัตว์ดึกดำบรรพ์สักตัวจะกลายเป็นฟอสซิลให้มนุษย์ได้พบถึงเป็นเรื่องที่ยากยิ่งกว่าการถูกหวยซะอีก

ภาพจำของฟอสซิลของใครหลายคนนั้นมักจะเป็นโครงกระดูกของไดโนเสาร์ หรือสัตว์ดึกดำบรรพ์อย่างไทรโลไบต์ (Trilobite) แต่คำว่าฟอสซิลหรือซากดึกดำบรรพ์นั้น แท้จริงหมายถึงซากหรือร่องรอยของสิ่งมีชีวิตที่มีชีวิตอยู่เมื่ออดีตกาล

ฟอสซิลนั้นไม่ได้จำกัดแค่โครงกระดูกของไดโนเสาร์หรือสัตว์ดึกดำบรรพ์อื่น ๆ เพราะฟอสซิลนั้นยังรวมไปถึงก้อนอำพัน รอยเท้า หรือแม้แต่ซากอุจจาระของสัตว์ในอดีต

ภาพฟอสซิลของอาร์คีออปเทอริกซ์ สัตว์เลื้อยคลานดึกดำบรรพ์ที่มีลักษณะบางประการคล้ายนกในปัจจุบัน อาศัยอยู่บนโลกเมื่อ 150 ล้านปีก่อน ภาพถ่ายจาก H. Raab

ฟอสซิลที่เราคุ้นเคยมากที่สุดคือฟอสซิลที่เป็นโครงกระดูกไดโนเสาร์หรือสัตว์ดึกดำบรรพ์สายพันธุ์อื่น ๆ ที่มีอายุหลายร้อยล้านปี ฟอสซิลพวกนี้เกิดจากกระบวนการ Permineralization หรือการแทนที่ของเซลล์ต่าง ๆ ด้วยแร่ธาตุจนกลายสภาพเป็นก้อนหินที่คงรูปร่างของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต ฟอสซิลในกลุ่มนี้เกิดขึ้นได้ยากมากเพราะมีปัจจัยหลายอย่างที่ต้องลงตัวอย่างเหมาะเจาะ เนื่องจากเมื่อสัตว์ตัวใดตัวหนึ่งตายลง สัตว์กินซาก (Scavenger) อื่น ๆ และผู้ย่อยสลาย (Decomposer) อย่างแบคทีเรียและเชื้อราจะเข้ามาจัดการจนทำให้สัตว์ส่วนใหญ่เมื่อตายลงมักจะไม่มีซากเหลือรอดจนได้ไปถึงกระบวนการถัดไปคือการถูกฝังกลบโดยชั้นดิน

การที่ซากถูกฝังกลบลงในชั้นดินนั้นจะต้องถูกกลบในช่วงเวลาที่เหมาะสมที่ซากสัตว์ยังอยู่ในสภาพดี ไม่ถูกทำลายไปจากการถูกย่อยสลายจนหมด ซากนั้นต้องถูกฝังกลบในพื้นที่ที่มีน้ำท่วมถึงเพื่อให้แร่ธาตุต่าง ๆ ที่ละลายกับน้ำสามารถซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตและเกิดการแทนที่เข้าไปในเซลล์แต่ละเซลล์จนกลายเป็นรูปร่างของอวัยวะนั้น ซึ่งกระบวนการนี้ใช้เวลาร่วมหลายหมื่นปีในการเกิดขึ้น ยังไม่นับรวมกับการที่เปลือกโลกในบริเวณนั้นต้องเกิดการเคลื่อนตัวพาชั้นหินที่ฟอสซิลที่ถูกฝังอยู่ขึ้นมาที่เปลือกโลกชั้นบนให้มนุษย์สามารถพบเจอได้ แต่ถึงกระนั้นก่อนที่มนุษย์จะไปพบเจอ ฟอสซิลพวกนี้ต้องอยู่รอดให้ได้จากการถูกกัดเซาะโดยกระบวนการการกัดเซาะทางธรรมชาติ ทั้งลม น้ำ และการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกต่าง ๆ

ภาพถ่ายฟอสซิลอุจจาระโบราณจากยุคไมโอซีน (Miocene 23-5.3 ล้านปีก่อน) ภาพจาก Poozeum

จะเห็นได้ว่า โอกาสที่ชีวิตสักชีวิตหนึ่งจะตายลงและกลายสภาพให้มนุษย์เราได้เจอนั้นเป็นเรื่องที่ยากมาก จะต้องอาศัยการเกิดขึ้นอย่างสุ่มของเหตุการณ์บนโลกจนทำให้กลายสภาพทั้งหมดเป็นฟอสซิล แต่ฟอสซิลของไดโนเสาร์และสัตว์ชนิดอื่น ๆ ที่มีอายุหลายร้อยล้านปีนั้นถึงแม้ว่าจะเหลือรอดมาจนถึงทุกวันนี้ได้ แต่การที่เราจะพบโครงสร้างร่างกายจนครบทั้งตัวได้นั้นเป็นโอกาสที่ยากมาก ๆ เช่น ฟอสซิลของไดโนเสาร์ Tyrannosaurus rex ซึ่งตามปกติมักพบฟอสซิลของพวกมันเพียงบางชิ้นส่วนเท่านั้น แต่เมื่อปี 1990 ได้มีการค้นพบซากของ T. rex ที่ครบสมบูรณ์ที่สุดที่มีส่วนประกอบของโครงร่างครบมากกว่า 75% ซึ่งนักบรรพชีวินได้ตั้งชื่อโครงกระดูกของ T-rex ตัวนี้ว่า Sue ซึ่งคาดว่าโอกาสที่จะเจอโครงกระดูกของไดโนเสาร์ที่ตัวใหญ่อย่าง T-rex ในโครงสร้างที่ครบถ้วนเช่นนี้ได้นั้นมีโอกาสที่น้อยมาก ๆ

ซากของไดโนเสาร์ส่วนใหญ่ที่มีสภาพที่ครบและสมบูรณ์มักเป็นไดโนเสาร์ที่มีขนาดเล็ก เนื่องจากเมื่อมันเป็นซากถูกฝังกลบใต้ดิน มันกินพื้นที่น้อยกว่าไดโนเสาร์ขนาดใหญ่ ทำให้โอกาสที่มันจะถูกทำลายจากกระบวนการทางธรรมชาติน้อยกว่า

ฟอสซิลของไดโนเสาร์ที่เรามักพบจะเป็นไดโนเสาร์ในยุคของครีเทเชียส (Cretaceous) เนื่องจากเป็นช่วงเวลาที่ใกล้กับเวลาในปัจจุบันอีกทั้งยังเป็นช่วงที่มีการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในปลายยุคนี้ สัตว์จำนวนมากจึงตายลงอย่างพร้อมเพรียงกันจนปรากฏฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตและไดโนเสาร์ในยุคนี้เป็นจำนวนมาก

แต่สัตว์อีกกลุ่มที่มักพบเป็นฟอสซิลนั้นคือตัวไทรโลไบต์ ถึงแม้ว่าไทรโลไบต์นั้นจะเก่าแก่กว่าไดโนเสาร์เพราะมันอาศัยอยู่ตั้งยุคแคมเบรียน (Cambrian) หรือราว 500 ล้านปีก่อน แต่ที่เรามักพบเจอร่องรอยของไทรโลไบต์ในก้อนหินและปรากฏเป็นฟอสซิลเป็นเพราะว่ามันเป็นสัตว์ขาข้อที่ดำรงชีวิตอยู่บริเวณพื้นมหาสมุทร เมื่อมันตายลง มันจึงถูกฝังกลบด้วยดินและทรายใต้มหาสมุทรและเริ่มกระบวนการกลายเป็นฟอสซิลได้ง่าย อีกทั้งไทรโลไบต์ยังเป็นสัตว์ที่มีกระดองแข็ง ทำให้มันยากต่อการสึกกร่อนจากการถูกฝังกลบระหว่างกระบวนการกลายเป็นฟอสซิล และปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือในอดีตไทรโลไบต์นั้นมีจำนวนที่มากมายมหาศาลจนมีฟอสซิลหลงเหลือมาจนถึงยุคปัจจุบันเป็นจำนวนมาก

ตามที่ได้กล่าวไป ฟอสซิลมิได้มีเพียงแค่ประเภทเดียว ในยุคหลังจากการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์เป็นต้นมา ฟอสซิลของสัตว์นั้นมีมากมายไม่ว่าจะเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมขนาดใหญ่อย่างเสือเขี้ยวดาบ นกช้าง (Elephant Bird) หรือแม้แต่โครงกระดูกของมนุษย์โบราณก็เป็นฟอสซิลเหมือนกัน ซึ่งฟอสซิลในยุคสมัยหลังบางครั้งเป็นโครงกระดูกที่ไม่เกิดจากกระบวนการถูกแทนที่ด้วยแร่ธาตุ แต่เป็นโครงกระดูกที่ถูกเก็บรักษาไว้ในถ้ำหรือถูกฝังกลบไว้อย่างดี และถูกพบเจอก่อนที่จะเริ่มต้นกระบวนการเปลี่ยนแปลงเป็นฟอสซิลแข็งด้วยซ้ำ

ภาพถ่ายโครงกระดูกของไดโนเสาร์ Tyrannosaurus Rex ที่มีชื่อเล่นว่า SUE ถูกจัดแสดงที่ Field Museum of Natural History ใน Chicago รัฐ Illinois ภาพจาก Evolutionnumber9

นอกจากฟอสซิลที่มาในรูปของโครงกระดูกแล้ว บางครั้งก็พบฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่ถูกแช่อยู่ในชั้นน้ำแข็งที่หนาวเย็น เช่น ฟอสซิลของช้างแมมมอธ (Mammoth) ที่ถูกแช่แข็งไว้ในชั้นดินน้ำแข็งในไซบีเรีย และบางครั้งก็มีการค้นพบซากของสิ่งมีชีวิตในบ่อน้ำมันดิน ซึ่งซากเหล่านี้เกิดจากสัตว์ตกลงไปในบ่อน้ำมันดินและตายลงก่อนที่จะเหลือแต่โครงกระดูกแข็งเป็นโครงร่างของสัตว์ชนิดนั้น ๆ

ฟอสซิลอีกชนิดหนึ่งที่ช่วยเก็บรักษาสภาพของชีวิตเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อนได้ดีมาก คือฟอสซิลจากก้อนอำพัน ซึ่งเกิดจากการที่สิ่งมีชีวิตไปติดเข้ากับน้ำยางของต้นไม้ เมื่อน้ำยางแข็งตัวจึงเกิดเป็นก้อนอำพัน และก้อนอำพันเหล่านี้ก็ช่วยเก็บรักษาซากของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นให้คงอยู่ในสภาพเหมือนกับช่วงเวลาที่มันกำลังจะตายลงเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน เช่น ซากของมดและแมลง ซึ่งมีการค้นพบซากหางของไดโนเสาร์ที่มาพร้อมกับขนของพวกมันในก้อนอำพันด้วย ก้อนอำพันนั้นสามารถเก็บรักษารายละเอียดของขนและหางของไดโนเสาร์ได้เป็นอย่างดีจนน่ามหัศจรรย์

ถึงแม้ดูเหมือนว่านักบรรพชีวินจะค้นพบฟอสซิลมากมาย แต่เมื่อเทียบต่อสปีชีส์แล้วพบว่าบางสายพันธุ์เราพบฟอสซิลเพียงซากเดียวเท่านั้นและไม่ค้นพบเพิ่มขึ้นเลย ยังไม่รวมกับช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเมื่อ 3,600 ล้านปีก่อน เทียบเป็นจำนวนฟอสซิลทั้งหมดที่ขุดพบบนโลกแล้ว ก็ยิ่งเห็นได้ชัดว่าฟอสซิลที่มนุษย์พบเจอนั้นเป็นจำนวนที่น้อยมาก และต่อให้เจอก็ใช่ว่าจะสามารถปะติดปะต่อชนิดของสิ่งมีชีวิตนั้นได้ว่าเป็นสปีชีส์ไหน เพราะบางฟอสซิลที่พบก็เป็นเพียงฟันเพียงซี่เดียวเท่านั้น

ดังนั้นเมื่อการที่สัตว์สักตัวตายลงและสามารถกลายเป็นฟอสซิลที่ส่งมอบมาให้เราได้พบและศึกษาจึงเป็นเรื่องที่มหัศจรรย์ของโลกใบนี้อย่างแท้จริง

เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร : ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : nationalgeographic, youtube, education.nationalgeographic, en.wikipedia, en.wikipedia

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

ทำไม ? “ฟอสซิล” ของสัตว์โบราณเป็นสิ่งหายาก