Cambrian Explosion...กำเนิดชีวิตที่ไร้บทโหมโรง?
posted on 11 Sep 2008 08:00 by repentant in Evolution, Science
หากมีคณะทัวร์จากต่างดาวมาลงโลกในช่วงชีวิตสามพันล้านปีแรกล่ะก็ คุณไกด์เอเลี่ยนคงได้แต่ทอดตามองทุ่ง Stromatoliteหรือโครงสร้างคล้ายหินอันเกิดจากการหมักหมมของสาหร่ายสีน้ำเงิน-เขียวอย่างเซ็งๆแล้วรีบต้อนลูกทัวร์กลับขึ้นยานเพื่อไปเที่ยวสถานที่น่าสนใจกว่าอย่างภัตตาคารสุดปลายดาราจักรหรือรัฐสภาหมู่ดาวบนคอรัสแคนท์แหงมๆ(พวกนี้ถ้าดูหนัง Hitchiker's guide หรือ Star wars จะรู้จัก แหะๆ)
โลกของเราแต่ก่อนแสนน่าเบื่อ จนอย่างดีก็เป็นแค่ปั๊มป์แวะฉี่เท่านั้นแหละครับ
ทุ่ง Stromatolite ยุคปัจจุบันในออสเตรเลีย
แต่คณะทัวร์เอเลี่ยนของเราหารู้ไม่ว่า ในอีกแค่ประมาณหนึ่งพันล้านปีเท่านั้นปรากฏการณ์การณ์ครั้งมโหฬารจะเปลี่ยนแปลงดาวเคราะห์สีฟ้าซึ่งเคยริบหรี่ด้วยประกายชีวิตดวงนี้ให้กลายเป็นพิภพที่อุดมไปด้วยสีสันและการเคลื่อนไหวขวักไขว่ ชีวิตจะพบหนทางการดำรงซึ่งอยู่ยงตราบจนทุกวันนี้
...
เหตุการณ์นั้นคือการระเบิดแคมเบรียนเมื่อประมาณ 540 ล้านปีก่อนนั่นเอง
ถ้าว่ากันตรงๆแล้วคำว่า"การระเบิด"ออกจะชวนความสับสนไปหน่อยเพราะมันทำให้ผู้ฟังคิดว่าเดียวจู่ๆสัตว์เซลล์เดียวและหลายเซลล์ต่างก็ตัดสินใจฟิวชั่นแปลงร่างเป็นปลากับแมงดาโบราณแล้วเริ่มออกแหวกว่ายหรือไม่ก็มีพลังเหนือธรรมชาติมาร่ายคาถาโอมมะลึกกึ๋กกึ๋ยให้สัตว์ทุกประเภทที่เราเห็นกันในปัจจุบันโผล่แวบขึ้นจากอากาศธาตุ
เรื่องราวของยุคแคมเบรียนจริงๆแล้วน่าทึ่งและซับซ้อนซ่อนเงื่อนกว่านั้นมาก จะเป็นอย่างไรผมขอเชิญท่านไปท่องอดีตด้วยกันอีกรอบขอรับ ^_^
พร้อมแล้ว...ก็ขึ้นยานหน้าตาคล้ายตู้โทรศัพท์ลำนี้กันได้เลย
จุดหยุดแรกของเราจะเป็นก่อนหน้ายุคแคมเบรียนพอสมควร เพื่อให้ท่านได้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตที่ถือกำเนิดจากเฟืองจักรแห่งวิวัฒนาการในสมัยก่อนแคมเบรียนไม่ได้มีแค่สัตว์เซลล์เดียวกับหลายเซลล์แบบง่ายๆเท่านั้น เพราะตราบใดเหล่ายีนส์ยังมีผืนผ้าแห่งธรรมชาติให้วาดระบาย มันก็สามารถรังสรรค์หนทางเอาตัวรอดได้อย่างน่าทึ่งจนบางครั้งอาจดูเหลือเชื่อหากจะบอกว่านี่คือชีวิตซึ่งเคยอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงนี้
...
ขอต้อนรับสู่ป่าแห่ง Ediacara เมื่อประมาณ 600-540 ล้านปีก่อน^_^
อย่างที่เห็นละครับว่าเรากำลังอยู่ยืนใต้ทะเล เหนือศีรษะคือโลกที่เพิ่งกลับเป็นสีน้ำเงินอีกครั้งหลังผ่านยุคเยือกแข็งครั้งใหญ่มาหมาดๆ ตะกอนสารอาหารมากมายที่ละลายคืนสู่น้ำประกอบกับระดับออกซิเจนที่สูงขึ้นเป็นเหตุให้วิวัฒนาการต้องเร่งจังหวะตามจำนวนสิ่งมีชีวิตและการแข่งขันที่เพิ่มพูนอย่างรวดเร็ว แม้หากเทียบแล้วระบำชีวิตในป่า Ediacara ยังดำเนินไปด้วยทำนองเชื่องช้าเรียบง่ายหากเทียบกับโลกปัจจุบันก็เถอะ
สิ่งมีชีวิตที่ปรากฏบ่อยสุดๆในบันทึกฟอสซิลในยุคนี้ คือเจ้าตัวรูปร่างคล้ายใบไม้ในรูปที่มีชื่อจริงว่า Charnia นั่นแหละครับ
ฟอสซิลของ Charnia
ถึงจะหน้าตาคล้ายใบไม้ แต่เพราะมันอยู่ใต้ทะเลลึกกว่าแสงส่องถึงนักวิทยาศาสตร์เลยสันนิษฐานว่า Charnia น่าจะเป็นสัตว์ที่ใช้ชีวิตโดยการกรองสารอาหารจากน้ำมากกว่า นอกจาก Charnia แล้วยังมีสิ่งมีชีวิตรูปร่างคล้ายกับมันอีกหลายชนิดร่วมประดับประดาอยู่ทั่วสวนใต้ทะเลแห่งยุค Ediacara ด้วย
เมื่อยื่นมือแหวกม่านคล้ายใบไม้น่าพิศวงเหล่านี้ดู เราก็จะเห็นการเคลื่อนไหวของสรรพสัตว์ที่รูปร่างคุ้นตาขึ้นหน่อยอย่าง
Spriggina
Parvancorina ซึ่งทั้งคู่น่าจะเป็นบรรพบุรุษของสัตว์มีเปลือกในยุคต่อมาหลายชนิด
น่าเสียดายที่ถึงแม้เรามี fossil สิ่งมีชีวิตเปลือกแข็งหลายชนิด สัตว์ในยุค Ediacara อีกจำนวนมากกลับยังไม่ได้วิวัฒนาการโครงกระดูก ธรรมชาติจึงไม่มีแคลเซียมมาเป็นน้ำหมึกใช้จารึกพวกมันลงบนชั้นหิน แต่หากลองพลิก Stromatolite สักก้อนสองก้อนขึ้นดูก็จะเห็นร่องรอยขุดเจาะที่พวกมันทิ้งเอาไว้
Trace Fossil จากออสเตรเลีย คาดว่าเป็นสัตว์คล้ายหนอน
ถึงตอนนี้ต้องขอให้ท่านเก็บภาพผืนป่าแห่ง Ediacara ไว้ให้แน่นในใจ เพราะเมื่อเราเปิดประตูไทม์แมชชีนอีกครั้งเมื่อถึงยุคแคมเบรียนในอีก 60 ล้านปีข้างหน้า สิ่งมีชีวิตรูปร่างคล้ายใบไม้ที่พลิ้วพรายไปตามกระแสมหาสมุทรเหล่านี้ี้จะหายไปตลอดกาลด้วยฝีมือเพชฌฆาตรายเดียวกับที่สัตว์ปัจจุบันใช้เข่นฆ่าทำลายเหยื่อในวงจรนองเลือดซึ่งมีนามว่าพงไพร
มันคือเขี้ยวเล็บ...และนัยน์ตา
ต้องขออธิบายก่อนว่า...กลไกวิวัฒนาการก็เหมือนกับวงออร์เคสตร้าที่บรรเลงไปตามจังหวะของคอนดักเตอร์ชื่อว่า"ธรรมชาติรอบตัว"ซึ่งก็คือสิ่งแวดล้อมทั้งหลายตลอดไปจนถึงสภาวะอากาศ โดยเครื่องดนตรีทุกๆชิ้น ไม่ว่าจะเสียงชวนหวั่นหัวใจของไวโอลิน จังหวะทุ้มของกลอง หรือท่วงทำนองขลุ่ย รวมกันนับร้อยชิ้นต้องสอดประสานรับกันเพื่อเปลี่ยนแปรไปตามกระแสดนตรีอันไพเราะสอดคล้อง
ถ้าเล่นไม่ทัน ผิดจังหวะ คอนดักเตอร์ก็ต้องหยุดก่อนจะให้วงบรรเลงต่อได้...แต่ในดนตรีที่ไม่มีวันจบสิ้นของธรรมชาติ คอนดักเตอร์จะชักปืนมายิงแสกบาลคุณแล้วเล่นต่อโดยไม่คิดหยุดเพลงรอด้วยซ้ำ
เมื่อเกิดเหตุการณ์อย่างนี้ขึ้น เขาเรียกว่าการสูญพันธุ์ หรือ Extinction ขอรับ กรณีของ Ediacara ก็เช่นกัน
เมื่อดวงตาแบบสลับซับซ้อน(แม้จะไม่เท่าปัจจุบัน)ลืมขึ้นเป็นครั้งแรกในต้นยุคแคมเบรียน วิธีสัมผัสโลกภายนอกก็เปลี่ยนไปสิ้นเชิง จากแบบเดิมที่ใช้กลุ่มเซลล์รับแสงบอกทิศทางคร่าวๆหรือเอาร่างกายชนแบบสะเปะสะปะ จังหวะชีวิตเริ่มวุ่นวายขึ้นเพราะสัตว์สามารถชี้เป้าอาหารและสวาปามได้อย่างรวดเร็ว ใครกินได้มากทานได้เร็วกว่าก็มีโอกาสแพร่ยีนส์ตัวเองต่อไป
คนที่ซวยที่สุดกรณีนี้คือเป้านิ่งอย่าง Ediacara ซึ่งไม่อาจวิวัฒนาการหลบสัตว์นักล่าได้ทัน ส่วนพวกที่สามารถพัฒนาตา ระบบสัมผัสซับซ้อน หรืออวัยวะป้องกันทันเวลาก็รอดตัวไป
การระเบิดแคมเบรียนจึงไม่ได้เป็นสิ่งที่อยู่ๆก็เกิดปุบปับ แต่มาจากบทโหมโรงแห่งวิวัฒนาการซึ่งเริ่มไต่บันไดเสียงมาเป็นเวลาหลายสิบล้านปีเหมือน crescendo รอเพียงตัวโน๊ตบ่งบอกจุดไคลแมกซ์อย่าง ดวงตาประกอบ เขี้ยวเล็บ และรหัสพันธุกรรม Hox ที่ช่วยให้รูปแบบสร้างร่างกายเป็นไปได้หลากหลายเหมาะกับความท้าทายของธรรมชาติให้กระหึ่มกึงก้อง
ถ้าใครยังดื้อดึงบอกว่าแคมเบรียนคืออัศจรรย์ของการสร้าง...บอกไปเลยครับว่านี่แหละคือครั้งแรกที่ธรรมชาติแปดเปื้อนด้วยการเลือดของเหยื่อกับผู้ล่าอย่างแท้จริง
บ่นอยู่นานไทม์แมชชีนของเราก็มาถึงยุคแคมเบรียนพอดี ลองเปิดประตูออกไปดูดีกว่าครับว่าในช่วงเวลา 50 ล้านปีต่อจากนี้นับตั้งแต่ต้นจรดปลายการระเบิดท้องทะเลจะค่อยๆอุดมสมบูรณ์ขึ้นด้วยชีวิตแบบไหนบ้าง?
Anomalocaris สัตว์ประหลาดที่เคยเป็นดาราของคอลัมน์สัตว์ประหลาดประจำวันไปแล้วรอบหนึ่งและเจ้าของหลักฐานฆาตกรรมชิ้นแรกของโลก
(มุมบนขวา)กัดกร้วมไปคำเบ้อเร่อ บรื๋อ
Wiwaxia สัตว์มีเกล็ดรุปร่างคล้ายสัปปะรด อาศัยอยู่บนพื้นทะเล
Opabinia ที่ยื่นปากออกมานอกร่างได้เหมือนเอเลี่ยน
Hallucigenia ชื่อแปลว่าภาพหลอน คงเพราะมันคล้ายๆกับอะไรที่เราเห็นเวลาเมากัญชากระมัง =_='
ถึงสัตว์พวกนี้ดูแปลกประหลาดพิลึกพิลั่นราวกับมาจากดาวอื่น ถ้าเราลองใช้สายตาแยกแยะดีๆก็จะเห็นบรรพบุรุษของสัตว์ไฟลั่ม(ง่ายๆคือตระกุลใหญ่ละนะครับ)หลักๆในปัจจุบันหลายไฟลั่มเช่นกัน แม้หน้าตาอาจไม่เหมือนกับลูกหลานสมัยนี้สักเท่าไหร่
Sanctacaris บรรพบุรุษโดยตรงของ ปู แมลง กุ้ง กั้ง
Trilobite โคตรย่าของแมงดา
และแน่นอน...บรรพบุรุษของเราทั้งมวลก็ว่ายปะปนอยู่ในมหาสมุทรแห่งชีวิตด้วย
Pikaia สัตว์มีกระดูกสันหลังประเภทแรกๆ
Myllokunmingia สัตว์กึ่งปลาโบราณที่ลูกหลานจะแตกสาขาไปเป็น นกกา กิ้งก่า และตัวเรา จากมหาสมุทรสู่สายชล ผืนดินและท้องฟ้า สรรพสัตว์ยุคนี้ยังมีอีกมากทั้งที่ยังคงเหลือลูกหลานอยู่บนผืนผ้าแห่งชีวิตและที่สูญพันธุ์ไปหมดแล้ว วันไหนจะจับมาให้ดูอีกในคอลัมน์สัตว์ประหลาดประจำวันขอรับ
ท่องอดีตกันมาก็นานพอควรตั้งแต่ป่า Ediacara จนถึงทะเลปลาย Cambrian เรากลับสู่ปัจจุบันอีกห้าร้อยล้านปีข้างหน้าก่อนเจ้า Anomalocaris จะว่ายมางาบหัวกันดีกว่า ทีแรกผมจะพาขึ้นฝั่งแต่ก็นึกได้ว่าพื้นพิภพในยุคนี้ยังรกร้างเกรียมแสงแดด ไร้ซึ่งสรรพเสียงชีวิตใดๆ ต้องรอจนหมดยุค Silurian ในอีกเกือบร้อยล้านปีข้างหน้าโน่นแน่ะกว่าผืนดินจะถูกเหยียบย่ำด้วยชีวิต
วู้บ...กรุงเทพ (ทีจะจบละเร็วเชียว)
เมื่อมองย้อนกลับไปบทเพลงแห่งยุคแคมเบรียนได้ผ่านพ้นมานาน 540 ล้านปีแล้ว เทียบช่วงเวลาที่มนุษย์โผล่มาทิ้งร่องรอยไว้บนผืนโลกช่างน้อยนิดเหมือนจุดไม้ขีดไฟแข่งกับดวงตะวัน แต่ถ้าเราลองเงี่ยฟังเสียงเพลงแห่งชีวิตที่ดังออกจากดาวเคราะห์สีฟ้าดวงนี้ให้ดีๆ ก็จะได้ยินตัวโน๊ตหลายตัวซึ่งยังคงบรรเลงอยู่นับตั้งแต่บรรพยุค ไม่ว่าจะดวงตา กระดูกสันหลัง หรือโครงสร้างร่างกายของสัตว์นานาพันธุ์
เป็นเหมือนเสียงสะท้อนของยีนส์ที่บอกว่า...มีเพียงข้าเท่านั้นที่เป็นนิรันดร
Ref:
Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters (Hardcover)
by Donald R. Prothero (Author), Carl Buell (Illustrator)
Wikipedia
Pandasthumb
Tags: evolution, วิวัฒนาการ, แคมเบรียน29 Comments
#1 By หมูน้อย on 2008-09-11 12:43