19
Oct
2022

ฟอสซิลบีเวอร์สะเทินน้ำสะเทินบกอายุ 30 ล้านปี เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา

การวิเคราะห์ใหม่ของฟอสซิลกระดูกข้อเท้าบีเวอร์ที่พบในมอนแทนาชี้ให้เห็นว่าวิวัฒนาการของบีเว่อร์กึ่งน้ำอาจเกิดขึ้นเร็วกว่าที่เคยคิดไว้อย่างน้อย 7 ล้านปี และเกิดขึ้นในอเมริกาเหนือมากกว่ายูเรเซีย

ในการศึกษานี้ Jonathan Caledeนักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการของมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตท ได้อธิบายถึงการค้นพบว่าเป็นบีเวอร์สะเทินน้ำสะเทินบกที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและเป็นสัตว์ฟันแทะสะเทินน้ำสะเทินบกที่เก่าแก่ที่สุดในอเมริกาเหนือ เขาตั้งชื่อสายพันธุ์ที่เพิ่งค้นพบใหม่ Microtheriomys articulaaquaticus

การค้นพบของ Calede เป็นผลมาจากการเปรียบเทียบการวัดกระดูกข้อเท้าของสายพันธุ์ใหม่กับตัวอย่างหนูอื่นๆ ประมาณ 340 ตัว เพื่อจัดหมวดหมู่วิธีที่มันเคลื่อนที่ไปมาในสภาพแวดล้อม ซึ่งบ่งชี้ว่าสัตว์ชนิดนี้เป็นนักว่ายน้ำ กระดูกจากมอนทานาถูกกำหนดให้มีอายุ 30 ล้านปี ซึ่งเป็นบีเวอร์กึ่งสัตว์น้ำที่เก่าแก่ที่สุดที่ระบุก่อนหน้านี้อาศัยอยู่ในฝรั่งเศสเมื่อ 23 ล้านปีก่อน

บีเวอร์และสัตว์ฟันแทะอื่นๆ สามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Calede ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้าน วิวัฒนาการ นิเวศวิทยา และชีววิทยาสิ่งมีชีวิต ที่ วิทยาเขต Marion ของรัฐโอไฮโอกล่าว

“ดูความหลากหลายของชีวิตรอบตัวเราทุกวันนี้ แล้วคุณจะเห็นสัตว์ฟันแทะที่เลื้อยเหมือนกระรอกบิน หนูที่กระโดดได้เหมือนหนูจิงโจ้ สิ่งมีชีวิตในน้ำ เช่น มัคคุเทศก์ และสัตว์ที่ขุดโพรงอย่างนกโกเฟอร์ มีรูปร่างและระบบนิเวศที่หลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อ เมื่อความหลากหลายนั้นเกิดขึ้นเป็นคำถามที่สำคัญ” คาเลเดกล่าว “หนูเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีความหลากหลายมากที่สุดในโลก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประมาณ 4 ใน 10 สายพันธุ์เป็นสัตว์ฟันแทะ หากเราต้องการทำความเข้าใจว่าเราได้รับความหลากหลายทางชีวภาพอย่างเหลือเชื่อได้อย่างไร สัตว์ฟันแทะเป็นระบบที่ดีในการศึกษา”

งานวิจัยนี้เผยแพร่ทางออนไลน์วัน นี้(24 ส.ค. 2565) ในวารสาร Royal Society Open Science

นักวิทยาศาสตร์ รวมทั้งคาเลเด ซึ่งพบกระดูกและฟันของบีเวอร์สายพันธุ์ใหม่ในมอนแทนาตะวันตก รู้ว่าพวกมันมาจากบีเวอร์ทันทีเพราะฟันที่จำของพวกมันได้ แต่การค้นพบกระดูกข้อเท้าที่มีความยาวประมาณ 10 มิลลิเมตร เปิดโอกาสให้ได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับชีวิตของสัตว์ชนิดนี้ กระดูกตาตุ่มในบีเว่อร์นั้นเทียบเท่ากับเท้าในมนุษย์ ซึ่งอยู่ที่หน้าแข้งกับส่วนบนของเท้า

Calede ทำการตรวจวัดฟอสซิลกระดูกข้อเท้า 15 ครั้งและเปรียบเทียบกับการวัด – ทั้งหมดกว่า 5,100 ชิ้น – ของกระดูกที่คล้ายกันจากตัวอย่างสัตว์ฟันแทะ 343 ตัวที่อาศัยอยู่ทุกวันนี้ที่ขุด ร่อน กระโดด และว่ายน้ำ รวมถึงญาติบีเวอร์โบราณ

เขาใช้การวิเคราะห์เชิงคำนวณของข้อมูลในหลาย ๆ ทาง เขาได้มาถึงสมมติฐานใหม่สำหรับการวิวัฒนาการของบีเว่อร์สะเทินน้ำสะเทินบก โดยเสนอว่าพวกมันเริ่มว่ายน้ำอันเป็นผลมาจากการย้ายถิ่นฐาน – การเลือกร่วมของกายวิภาคศาสตร์ที่มีอยู่ – ชั้นนำในกรณีนี้ สู่วิถีชีวิตใหม่

“ในกรณีนี้ การปรับตัวให้เข้ากับการขุดได้เลือกที่จะเปลี่ยนไปใช้การเคลื่อนไหวกึ่งน้ำ” เขากล่าว “บรรพบุรุษของบีเว่อร์ทั้งหมดที่เคยมีอยู่มักจะเป็นโพรง และพฤติกรรมกึ่งน้ำของบีเว่อร์สมัยใหม่ก็วิวัฒนาการมาจากนิเวศวิทยาในโพรง บีเวอร์เปลี่ยนจากการขุดโพรงเป็นว่ายน้ำ

“ไม่น่าแปลกใจเลยเพราะการเคลื่อนไหวผ่านดินหรือน้ำจำเป็นต้องมีการดัดแปลงที่คล้ายกันในโครงกระดูกและกล้ามเนื้อ”

ฟอสซิลของปลาและกบ และธรรมชาติของหินที่ พบฟอสซิล Microtheriomys articulaaquaticus บ่งชี้ว่ามันเป็นสภาพแวดล้อมทางน้ำ ซึ่งเป็นหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อสนับสนุนสมมติฐานนี้ Calede กล่าว

ฟอสซิลมักจะลงวันที่ตามตำแหน่งระหว่างชั้นของหินที่อายุถูกกำหนดโดยการตรวจจับการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของธาตุที่ทิ้งไว้เบื้องหลังโดยการระเบิดของภูเขาไฟ แต่ในกรณีนี้ Calede สามารถกำหนดอายุชิ้นงานตัวอย่างได้อย่างแม่นยำถึง 29.92 ล้านปี เนื่องจากตำแหน่งของมันอยู่ภายในชั้นขี้เถ้า แทนที่จะเป็นชั้นขี้เถ้ามากกว่าด้านบนหรือด้านล่าง

“บีเวอร์กึ่งน้ำที่เก่าแก่ที่สุดที่เรารู้จักในอเมริกาเหนือก่อนหน้านี้มีอายุ 17 หรือ 18 ล้านปี” เขากล่าว “และบีเวอร์ในน้ำที่เก่าแก่ที่สุดในโลก ก่อนหน้านี้ มาจากฝรั่งเศสและมีอายุประมาณ 23 ล้านปี

“ฉันไม่ได้อ้างว่าสายพันธุ์ใหม่นี้จำเป็นต้องเป็นสัตว์จำพวกบีเวอร์ที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา เพราะมีสัตว์อื่นๆ ที่เรารู้จักจากฟันของพวกมัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับสายพันธุ์นี้ที่ฉันอธิบายไว้”

Microtheriomys articulaaquaticus ไม่มีหางแบนที่ช่วยให้บีเว่อร์ว่ายน้ำได้ในปัจจุบัน มีแนวโน้มว่ามันจะกินพืชแทนไม้และค่อนข้างเล็ก โดยมีน้ำหนักน้อยกว่า 2 ปอนด์ บีเวอร์โตเต็มวัยสมัยใหม่ที่มีน้ำหนักประมาณ 50 ปอนด์เป็นสัตว์ฟันแทะที่มีชีวิตที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากคาปิบาราจากอเมริกาใต้

การวิเคราะห์ขนาดตัวของบีเวอร์ของ Calede ในช่วง 34 ล้านปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการของบีเวอร์ยึดมั่นในสิ่งที่เรียกว่า Cope’s Rule ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตในสายเลือดวิวัฒนาการมีขนาดเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป บีเวอร์ขนาดยักษ์ขนาดเท่าหมีดำอาศัยอยู่ในอเมริกาเหนือเมื่อประมาณ 12,000 ปีก่อน เช่นเดียวกับสัตว์บีเวอร์ทั้งสองชนิดที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ Castor canadensis และ Castor fiberบีเวอร์ยักษ์นั้นสูญพันธุ์ไปแล้ว

“ดูเหมือนว่าเมื่อคุณทำตามกฎของ Cope มันไม่ดีสำหรับคุณ – มันทำให้คุณอยู่ในเส้นทางที่ไม่ดีในแง่ของความหลากหลายของสายพันธุ์” Calede กล่าว “เราเคยมีบีเวอร์หลายสิบสายพันธุ์ในบันทึกฟอสซิล วันนี้เรามีบีเวอร์ในอเมริกาเหนือหนึ่งตัวและบีเวอร์หนึ่งตัว เราออกจากกลุ่มที่มีความหลากหลายและทำได้ดีมาก ไปสู่กลุ่มที่ไม่หลากหลายอีกต่อไป”

งานนี้ได้รับทุนจาก American Philosophical Society Lewis and Clark Fund, Sigma-Xi, the Geological Society of America, the Evolving Earth Foundation, the Northwest Association, the Paleontological Society, Tobacco Root Geological Society, the UWBM, the University of Washington ภาควิชาชีววิทยาและรัฐโอไฮโอ.

หน้าแรก

Share

You may also like...