ศึกษาเกี่ยวกับไดโนเสาร์

นักวิจัยจาก University of Cambridge และ Universidade Federal de Santa Maria ในบราซิล กำลังพยายามไขปริศนาอันยาวนานในบรรพชีวินวิทยา นั่นคือที่มาของไดโนเสาร์ 'นกฮิป' หรือ ornithischians ปัจจุบันมีช่องว่างมากกว่า 25 ล้านปีในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ ทำให้ยากต่อการค้นหาสาขาของแผนภูมิต้นไม้ตระกูลไดโนเสาร์ที่มีออร์นิทิสเชียนอยู่ นักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ไดโนเสาร์ยุคแรกและซีลีซอร์อย่างกว้างขวาง ซึ่งเป็นกลุ่มที่ตั้งชื่อตามSilesaurusซึ่งอธิบายครั้งแรกในปี 2003 นักวิจัยแนะนำว่าซิเลซอร์ได้ปรับเปลี่ยนกายวิภาคของพวกมันอย่างต่อเนื่องในช่วงปลายยุคไทรแอสสิก เพื่อให้พวกมันมีลักษณะคล้ายกับนกออร์นิทิเชียนในช่วงต้น ยุคจูราสสิค. อย่างไรก็ตาม บรรพบุรุษของนกออร์นิทิสเชียนเหล่านี้มีโครงสร้างสะโพกของไดโนเสาร์ 'สะโพกจิ้งจก' หรือซอริสเชียน ซึ่งบ่งบอกว่าไดโนเสาร์สะโพกนกในยุคแรกสุดนั้นแท้จริงแล้วมีสะโพกแบบกิ้งก่า ผลลัพธ์ได้รับการรายงานในZoological Journal of the Linnean Society ไดโนเสาร์กำเนิดขึ้นในยุคไทรแอสซิกตอนปลาย เมื่อประมาณ 225 ล้านปีก่อน และครอบครองสิ่งมีชีวิตบนโลกจนกระทั่งเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เมื่อ 66 ล้านปีก่อน ไดโนเสาร์ทำให้เราทึ่งตั้งแต่พวกเขาได้รับการตั้งชื่อเช่นนี้เป็นครั้งแรกโดยริชาร์ด โอเว่น ในปี 1842 ซากไดโนเสาร์ที่ค้นพบเร็วที่สุดมีลักษณะกระท่อนกระแท่น: ฟันที่ดูแปลกประหลาดและกระดูกบางส่วน อย่างไรก็ตามในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 พบว่ามีซากไดโนเสาร์เพียงพอที่จำเป็นต้องมีระบบการจำแนกประเภท Harry Seeley ซึ่งได้รับการฝึกฝนในเคมบริดจ์โดย Adam Sedgwick ได้พัฒนาการจัดประเภทของไดโนเสาร์โดยพิจารณาจากรูปร่างของกระดูกสะโพกเป็นหลัก: พวกมันเป็น saurischians (สะโพกจิ้งจก) หรือ ornithischians (นกสะโพก) การจัดหมวดหมู่นี้ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2431 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเชื่อถือได้: การค้นพบไดโนเสาร์ทั้งหมดดูเหมือนจะจัดกลุ่มอย่างเป็นระเบียบในกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ในปี 2017 ศาสตราจารย์ David Norman จากภาควิชา Earth Sciences ของ Cambridge และอดีตนักศึกษาระดับปริญญาเอกของเขา Matthew Baron และ Paul Barrett ได้แย้งว่าการจัดกลุ่มตระกูลไดโนเสาร์เหล่านี้จำเป็นต้องจัดเรียงใหม่ กำหนดใหม่ และตั้งชื่อใหม่ ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารNatureนักวิจัยเสนอว่าไดโนเสาร์ที่มีสะโพกเป็นนกและไดโนเสาร์ที่มีสะโพกเป็นกิ้งก่า เช่นไทแรนโนซอรัสมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน ซึ่งอาจเป็นการล้มล้างทฤษฎีเกี่ยวกับประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของไดโนเสาร์ที่มีมานานกว่าศตวรรษ นอกจากข้อโต้แย้งแล้ว เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าไดโนเสาร์สะโพกนกมีความแตกต่างทางกายวิภาคอย่างชัดเจนจาก ไดโนเสาร์ ประเภทอื่นๆ แม้ว่าพวกมันจะไม่มีความเกี่ยวข้องกับนกก็ตาม แต่พวกเขามาได้อย่างไรยังคงเป็นปัญหาที่ยาวนาน Norman ซึ่งเป็น Fellow of Christ's College กล่าวว่า "ดูเหมือนว่าพวกมันมีต้นกำเนิดมาจากไดโนเสาร์ตัวอื่นๆ ในยุค Triassic ตอนปลาย แต่มีลักษณะเฉพาะที่ไม่เหมาะกับลำดับขั้นวิวัฒนาการจากญาติไดโนเสาร์ของพวกมัน" Norman ซึ่งเป็น Fellow of Christ's College กล่าว "ราวกับว่าพวกเขาเพิ่งโผล่ออกมาจากที่ไหนเลย" งานล่าสุดได้เริ่มบ่งชี้ถึงภาพกำเนิดของ ornithischian ที่หลากหลายและน่าฉงนมากขึ้น จากมุมมองทางสายวิวัฒนาการ - การแตกกิ่งก้านของตระกูลไดโนเสาร์เมื่อเวลาผ่านไป - คาดการณ์ว่าซากของออร์นิทิสเชียนน่าจะปรากฏครั้งแรกในบันทึกฟอสซิลเมื่อประมาณ 225 ล้านปีก่อน “อย่างไรก็ตาม ยิ่งเราค้นหาหินในยุคนั้นมากเท่าไหร่ เราก็ยิ่งพบน้อยลงเท่านั้น” นอร์แมนกล่าว "นกออร์นิทิสเชียนตัวแรกที่เถียงไม่ได้ยังคงอยู่เมื่อไม่ถึง 200 ล้านปีที่แล้ว หมายความว่ามีช่องว่างของออร์นิทิสเชียนมากกว่า 25 ล้านปี จนถึงตอนนี้ ความพยายามทั้งหมดเพื่อเติมเต็มช่องว่างนั้นล้มเหลว" ทางออกหนึ่งของปริศนานี้สามารถย้อนไปถึงการค้นพบในช่วงปีแรกๆ ของศตวรรษนี้ เมื่อมีการค้นพบโครงกระดูกของสัตว์คล้ายไดโนเสาร์ยุคไทรแอสซิกตอนปลายที่ผิดปกติในโปแลนด์ มันถูกอธิบายโดย Jerzy Dzik และตั้งชื่อว่าSilesaurus ("กิ้งก่าแห่ง Silesian") Silesaurusมีขาที่เรียวยาวซึ่งทำให้มันตั้งตรงได้เหมือนไดโนเสาร์ และกระดูกสะโพกของมันก็เรียงตัวเหมือน saurischian แต่ดูเหมือนว่ามันไม่มีฟันและบริเวณส่วนจะงอยปากที่ด้านหน้าของขากรรไกรล่าง นี่ไม่ต่างจากโครงสร้างคล้ายจะงอยปากไร้ฟันที่รู้จักกันในชื่อของสัตว์กินเนื้อที่พบได้ในกระโหลกไดโนเสาร์ออร์นิทิสเชียนทั้งหมด แม้ว่าจะไม่มีกระดูกของสัตว์กินเนื้อชนิดออร์นิธิเชียนที่มีลักษณะเฉพาะอยู่ก็ตาม ฟันของมันยังถูกบีบรัดที่ส่วนบนของรากฟัน และครอบฟันมีรูปร่างเหมือนใบไม้: รูปทรงฟันชนิดหนึ่งที่เห็นได้ในนกปากห่างในยุคแรกๆ Dzik คาดเดาเกี่ยวกับความคล้ายคลึงของ ornithischian ที่เป็นไปได้ของSilesaurusแต่นักวิจัยส่วนใหญ่ไม่สนใจหรือเพิกเฉยต่อข้อเสนอแนะ ในปีต่อมา มีการค้นพบสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้าย Silesaurus มากขึ้น ส่วนใหญ่ในอเมริกาใต้ ตัวอย่างเหล่านี้หลายชิ้นเป็นเศษชิ้นส่วน แต่ส่วนปลายของขากรรไกรล่างที่ไม่มีฟันและฟันรูปใบไม้นั้นพบได้ทั่วไป การสะสมของตัวอย่างเหล่านี้ดึงดูดความสนใจของนักวิจัยหลายคน การวิเคราะห์ของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าซิลีซอร์เป็นญาติสนิทของไดโนเสาร์ที่แท้จริง พวกมันถูกวางไว้บนกิ่งไม้ก่อนกำเนิดไดโนเสาร์ที่แท้จริง หรือในบางกรณี พวกมันดูเหมือนเป็นพี่น้องกับออร์นิทิสเคีย ในปี 2020 Mauricio Garcia และ Rodrigo Müller จาก Universidade Federal de Santa Maria ในบราซิล เสนอว่าสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายซิเลซอร์สามารถนั่งบนกิ่งของDinosauriaที่นำไปสู่​​Ornithischia "งานนี้ดึงดูดความสนใจของเราในเคมบริดจ์" นอร์แมนกล่าว "เมื่อไม่กี่ปีก่อน ฉันได้คิดโครงการวิจัยที่มุ่งตรงไปที่ปัญหาว่า Ornithischia เกิดขึ้นมาได้อย่างไร และ Matt เป็นนักศึกษาวิจัยในโครงการนี้" นอร์แมนและบาร์รอนเริ่มร่วมมือกับโรดริโกและเมาริซิโอ โดยขยายการวิเคราะห์ดั้งเดิมให้ครอบคลุมกลุ่มไดโนเสาร์ออร์นิทิสเชียน ตลอดจนบรรพบุรุษของไดโนเสาร์ ผลลัพธ์ของการทำงานร่วมกันของพวกเขาคือแผนผังครอบครัวที่พรรณนาซิเลเซาร์ว่าเป็นสัตว์ที่สืบสกุลบน ลำต้นของกิ่งที่นำไปสู่ออร์นิทิสเชีย Norman กล่าวว่า "ชาว Silesaurian ปรับเปลี่ยนกายวิภาคของพวกเขาไปเรื่อย ๆ ในช่วง Triassic ตอนปลาย เพื่อให้พวกเขามีลักษณะคล้ายกับนก ornithischians" Norman กล่าว "เราสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงนี้ผ่านการพัฒนาของจงอยปากที่ไม่มีฟัน การพัฒนาของฟันหยาบรูปใบไม้ตามแบบฉบับที่พบในนกกินพืชที่กินพืช การเปลี่ยนแปลงของกระดูกไหล่ การเปลี่ยนแปลงสัดส่วนของกระดูกเชิงกราน และสุดท้ายคือการปรับโครงสร้างบริเวณจุดยึดของกล้ามเนื้อที่ขาหลัง"