ทำไม? “ทีเร็กซ์” ถึงมีแขนเล็กจิ๋ว นักวิทยาศาสตร์อาจรู้คำตอบแล้ว

“ทีเร็กซ์” หรือ “ไทแรนโนซอรัส” (Tyrannosaurus Rex : T-Rex) ทำไมถึงมีแขนเล็กจิ๋ว งานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences เผยว่า นักวิทยาศาสตร์อาจรู้คำตอบแล้ว ซึ่งจะมีสาเหตุมาจากอะไร ตามมาอ่านกันได้เลย

ผลการวิจัยล่าสุด อาจช่วยอธิบายแขนเล็กจิ๋วของ “ทีเร็กซ์” ไดโนเสาร์ที่น่าเกรงขาม แต่มักตกเป็นเป้าของการแซวเรื่องแขนเล็ก ๆ มานานแล้ว โดยการศึกษาชี้ให้เห็นว่า เมื่อเหยื่อมีขนาดใหญ่ขึ้น ไทแรนโนซอรัส และ ไดโนเสาร์นักล่าขนาดใหญ่อื่น ๆ จึงวิวัฒนาการเพื่อใช้ขากรรไกรอันทรงพลังเป็นอาวุธหลัก

ด้วยเหตุนี้ แขนของทีเร็กซ์จึงหดเล็กลงเรื่อย ๆ เนื่องจากการไม่ใช้งาน จนกลายเป็นแขนที่คล้ายปีกไก่เล็ก ๆ ที่เราเห็นจากโครงกระดูกในทุกวันนี้

โดยงานวิจัยนี้ไม่ใช่ชิ้นแรก ที่ชี้ให้เห็นว่าแขนที่เล็กจิ๋วเหล่านี้เป็นส่วนที่เหลืออยู่ของวิวัฒนาการ แต่การศึกษานี้ไปไกลกว่านั้น โดยเชื่อมโยงแขนที่หดเล็กลงกับการวิวัฒนาการของศีรษะ และขากรรไกรที่ใหญ่โตและทรงพลัง

Charlie Roger Scherer นักบรรพชีวินวิทยาด้านสัตว์มีกระดูกสันหลังจากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน (University College London) กล่าวว่า ทีมวิจัยพยายามทำความเข้าใจว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงนี้ และพบความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างแขนสั้นกับหัวขนาดใหญ่ที่แข็งแรง โดยหัวเข้ามาแทนที่แขนในฐานะวิธีการโจมตี ทำให้แขนไม่มีประโยชน์อีกต่อไป และจะเล็กลงตามกาลเวลา

ส่วนปัจจัยภายนอกที่อาจเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ทีมวิจัยสันนิษฐานว่าอาจเป็นเพราะทีเร็กซ์ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียวที่เติบโตจนมีขนาดใหญ่เป็นประวัติการณ์

ในขณะเดียวกันไดโนเสาร์ซอโรพอด (Sauropod) ก็ขยายพันธุ์จนกลายเป็นสัตว์บกที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยเดินบนโลก แม้แต่กล้ามแขนที่แข็งแรงที่สุดก็คงไม่สามารถจับพวกมันได้ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่สัตว์นักล่าเหล่านี้ จะหันมาใช้ขากรรไกรที่มีแรงกัดแข็งแกร่งที่สุด เท่าที่เคยมีการวัดมาในสัตว์บกชนิดใด ๆ

การปรับตัวเหล่านี้มักเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีเหยื่อขนาดมหึมา การพยายามดึงและจับซอโรพอดที่มีความยาว 100 ฟุต (30 เมตร) ด้วยกรงเล็บนั้นไม่ใช่เรื่องที่เหมาะสม การโจมตีและยึดจับด้วยกรามอาจมีประสิทธิภาพมากกว่า

แม้ว่าทีเร็กซ์จะเป็นตัวอย่างที่โด่งดังที่สุด แต่ก็ไม่ใช่เพียงไดโนเสาร์ชนิดเดียวที่ไม่มีกล้ามเนื้อแขน รูปแบบของแขนที่หดเล็กลงและหัวที่ใหญ่ขึ้นดูเหมือนจะใช้ได้กับไดโนเสาร์เทอโรพอด (theropod) หลายสายพันธุ์ โดยเฉพาะไดโนเสาร์กินเนื้อที่มีโครงสร้างร่างกายพื้นฐานคล้ายกับทีเร็กซ์

ดังนั้นสำหรับการศึกษาครั้งใหม่ ทีมวิจัยจึงวัดปริมาณการลดลงของแขนขาเหล่านั้น และพัฒนาระบบใหม่สำหรับการให้คะแนนความแข็งแรงของกะโหลกศีรษะ โดยพิจารณาจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น ขนาด แรงกัดโดยประมาณ และมิติสัมพัทธ์ (ความสามารถในการ “คิดเป็นภาพในใจ” หรือ Mental Imagery เพื่อรับรู้ตำแหน่ง ทิศทาง ระยะทาง รูปร่าง รูปทรง และขนาดของสิ่งต่าง ๆ เมื่อเทียบกับจุดอ้างอิง)

จากการศึกษาพบว่า ความเชื่อมโยงระหว่างแขนหน้าที่สั้นลงและความแข็งแรงของกะโหลกศีรษะ มีความแข็งแกร่งในไดโนเสาร์เทอโรพอด 5 วงศ์ ได้แก่ ไทแรนโนซอริด (Tyrannosaurids), อะเบลิซอริด (Abelisaurids), คาร์คาโรดอนโตซอริด (Carcharodontosaurids) เมกาโลซอริด (Megalosaurids) และเซราโตซอรเด (Ceratosaurids)

ขนาดกะโหลกหรือขนาดลำตัวเพียงอย่างเดียว ดูเหมือนจะไม่สัมพันธ์กับขนาดแขนหน้า สัตว์นักล่าเหล่านี้หลายตัวเติบโตจนมีขนาดมหึมา แต่บางตัวก็ยังคงมีขนาดค่อนข้างเล็ก แม้จะมีหัวที่ทรงพลังและแขนขาที่เล็กก็ตาม ที่แปลกไปกว่านั้น ทีมวิจัยพบว่า แขนของสัตว์ในสายพันธุ์ต่าง ๆ หดตัวในสัดส่วนที่แตกต่างกัน ในบางกรณี แขนทั้งแขนหดตัวไปพร้อมกัน แต่ในบางกรณี บางส่วนกลับสั้นลงมากกว่าส่วนอื่น ๆ

ถึงแม้แขนเหล่านั้นอ่อนแอเกินกว่าจะจับไดโนเสาร์ซอโรพอดที่กำลังหนีได้ แต่ก็พัฒนามากพอที่แขนเหล่านั้นอาจยังมีประโยชน์รองลงมา นักวิทยาศาสตร์ให้ความเห็นว่าไดโนเสาร์อาจใช้แขนเหล่านั้น ช่วยยกตัวเองขึ้นจากพื้นหลังจากพักผ่อน ยึดเกาะระหว่างการผสมพันธุ์ หรือใช้ทำร้ายเหยื่ออย่างดุร้าย นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์บางคนยังตั้งสมมุติฐานว่า ทีเร็กซ์วิวัฒนาการให้มีแขนสั้นเพื่อป้องกันไม่ให้ถูกญาติ ๆ กัดขาดโดยไม่ตั้งใจขณะรับประทานอาหารก็เป็นได้

Scherer กล่าวเพิ่มเติมว่า ไม่ว่าสัตว์กินเนื้อเหล่านี้จะใช้แขนทำอะไร นักวิจัยในการศึกษานี้ชี้ว่า หากสมมุติฐานของพวกเขานั้นถูกต้อง หัวขนาดใหญ่น่าจะปรากฏขึ้นก่อนแขนที่เล็กจิ๋ว แม้ว่าการศึกษานี้จะระบุเพียงความสัมพันธ์เท่านั้น ไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นสาเหตุและผล แต่ก็มีความเป็นไปได้สูงที่กะโหลกศีรษะที่แข็งแรงจะมาก่อนแขนขาหน้าที่สั้นกว่า

หากเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในทางตรงกันข้าม การที่สัตว์นักล่าเหล่านี้ละทิ้งกลไกการโจมตีของตัวเอง โดยไม่มีกลไกสำรองนั้น ย่อมไม่สมเหตุสมผลในเชิงวิวัฒนาการ

แต่ใครจะรู้ล่ะว่า “วิวัฒนาการ” ก็อาจทำให้เกิดเรื่องแปลกๆ ขึ้นก็ได้…

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

ที่มาข้อมูล : sciencealert

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech