นักวิทยาศาสตร์ผ่าอุจจาระโบราณและค้นพบเรื่องราวแห่งวิวัฒนาการร่วมกัน

ภาพจาก :https://edition.cnn.com/2023/08/09/world/fossil-poop-coprolite-triassic-phytosaur-scn/index.html

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าสัตว์กินเนื้อประเภทสัตว์เลื้อยคลานโบราณที่มีลักษณะคล้ายกับจระเข้ในปัจจุบันเป็นนักล่าที่น่าเกรงขาม แต่เกราะเกล็ดและฟันอันแหลมคมของพวกมันไม่สามารถป้องกันพวกมันจากปรสิตได้ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ นักบรรพชีวินวิทยาเพิ่งค้นพบหลักฐานที่หายากของการติดเชื้อปรสิตในสัตว์เลื้อยคลานที่มีชีวิตอยู่ประมาณ 252 ล้านถึง 201 ล้านปีก่อนในช่วงยุค Triassic สัตว์ตัวนี้อาจเป็นไฟโตซอร์ ซึ่งเป็นนักล่าที่มีจมูกยาวและมีขาสั้น นักวิจัยไม่พบปรสิตในกระดูกหรือฟันของไฟโตซอร์ แต่พวกเขาดึงพวกมันมาจากซากดึกดำบรรพ์ที่เรียกว่า coprolite

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ผ่าอุจจาระที่เก็บรักษาไว้ซึ่งพบที่ไซต์ในประเทศไทยซึ่งมีอายุประมาณ 200 ล้านปี พวกเขาพบโครงสร้างอินทรีย์ขนาดเล็กที่คล้ายกับไข่ วัตถุที่วัดได้มีความยาว 0.002 ถึง 0.006 นิ้ว (50 ถึง 150 ไมโครเมตร) และจากการวิเคราะห์อย่างใกล้ชิดพบว่าพวกมันเป็นตัวแทนของปรสิตอย่างน้อย 5 ชนิดที่แตกต่างกัน

การค้นพบนี้เป็นหลักฐานแรกของปรสิตในสัตว์มีกระดูกสันหลังบกจากเอเชียในช่วงปลายยุค Triassic นักวิจัยรายงานเมื่อวันพุธในวารสาร PLOS One ตัวอย่างยังเป็น coprolite แรกจากเวลาและสถานที่นี้ที่มีปรสิตหลายสายพันธุ์รวมถึงไส้เดือนฝอยซึ่งเป็นกลุ่มของหนอนปรสิตที่ยังคงอยู่ในปัจจุบัน ไส้เดือนฝอยสมัยใหม่มักแพร่ระบาดในพืชและสัตว์ และพบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์เลื้อยคลานหลายชนิด รวมทั้งจระเข้และจระเข้“ผลลัพธ์ของเราทำให้เรามีแนวทางใหม่ในการคิดเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมและวิถีชีวิตของสัตว์อายุมาก” Thanit Nonsrirach หัวหน้าทีมวิจัย นักบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลัง ภาควิชาชีววิทยา มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ในขามเรียง ประเทศไทย กล่าว “จากการศึกษาก่อนหน้านี้ พบปรสิตเพียงกลุ่มเดียวในโคโพรไลต์ตัวเดียว อย่างไรก็ตาม การศึกษาในปัจจุบันของเราแสดงให้เห็นว่า coprolite เดียวสามารถมีปรสิตได้มากกว่าหนึ่งชนิด” การวิเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าสัตว์เป็นโฮสต์ของการติดเชื้อปรสิตจำนวนมาก

นักวิทยาศาสตร์ได้เก็บซากดึกดําบรรพ์มูลสัตว์จากห้วยน้ำอุ่นทางตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทยในปี 2010 Nonsrirach กล่าวกับซีเอ็นเอ็นในอีเมลว่า ในยุคไทรแอสสิกนี้จะเป็นทะเลสาบกึ่งน้ำเค็ม หรือน้ำจืด หรือบ่อที่มีสัตว์นานาชนิดอาศัยอยู่ ทั้งฉลาม บรรพบุรุษเต่า และสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ รวมถึงสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำดั้งเดิมที่เรียกว่า temnospondyls

“เงื่อนไขดังกล่าวเอื้อต่อการแพร่กระจายของปรสิต” เขากล่าว มูลสัตว์ที่เป็นฟอสซิลมีรูปร่างเป็นทรงกระบอก วัดได้ยาวประมาณ 3 นิ้ว (7.4 เซนติเมตร) และเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 นิ้ว (2.1 เซนติเมตร) พื้นผิวของชิ้นงานทดสอบนั้น “แข็ง เรียบ และมีสีเทา” ผู้เขียนรายงาน นักบรรพชีวินวิทยา Martin Qvarnström นักวิจัยหลังปริญญาเอกในภาควิชาชีววิทยาสิ่งมีชีวิตที่มหาวิทยาลัย Uppsala ในสวีเดนกล่าวว่า Coprolites อาจดูไม่น่าประทับใจนัก แต่ข้างในนั้นเป็นความลับเกี่ยวกับ "ใครกินใคร" ในระบบนิเวศน์ในอดีตอันไกลโพ้น Qvarnström ไม่เกี่ยวข้องกับการวิจัยใหม่

ภาพจาก :https://edition.cnn.com/2023/08/09/world/fossil-poop-coprolite-triassic-phytosaur-scn/index.html

“น่าประหลาดใจที่ coprolites มักจะมีซากดึกดำบรรพ์ที่ไม่ค่อยได้เก็บรักษาไว้ที่อื่น” Qvarnström กล่าวในอีเมล “สิ่งเหล่านี้รวมถึงเซลล์กล้ามเนื้อ แมลงที่ถูกเก็บรักษาอย่างสวยงาม เส้นผม และซากปรสิต แต่ถึงแม้จะเป็นหีบสมบัติในเรื่องนี้ แต่ coprolites นั้นทึบแสง ดังนั้นการระบุสิ่งที่รวมอยู่ในนั้นอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย จำเป็นต้องมีงานสืบสวนเพื่อหาว่าใครเป็นคนผลิตซากฟอสซิลซึ่งเป็นส่วนที่ยากที่สุดในการศึกษา coprolites” ขนาด รูปร่าง ตำแหน่ง และเนื้อหาของ Coprolites บอกนักวิทยาศาสตร์ว่าสัตว์กลุ่มใดที่สูญพันธุ์ไปแล้วอาจสร้างมูลดังกล่าว ตัวอย่างเช่น ปลาบางชนิดที่มีลำไส้วนเป็นเกลียวจะถ่ายอุจจาระออกมาและกลายเป็นโคโพรไลต์รูปก้นหอยในที่สุด สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกและสัตว์เลื้อยคลาน "โดยทั่วไปสร้าง coprolites ซึ่งส่วนใหญ่เป็นทรงกระบอก" เขาอธิบายไม่มีกระดูกใน coprolite ซึ่งบ่งบอกว่าเจ้าของมีระบบย่อยอาหารที่มีประสิทธิภาพมากพอที่จะละลายได้ ลักษณะทางสรีรวิทยานี้เป็นที่รู้จักในจระเข้ แต่จระเข้รุ่นแรกสุดจะไม่ปรากฏอีกประมาณ 100 ล้านปี และไม่พบฟอสซิลของจระเข้ที่ตำแหน่งนี้ จากการศึกษา อย่างไรก็ตาม “มีความเป็นไปได้ที่โคโพรไลต์มีต้นกำเนิดมาจากสัตว์ที่คล้ายกับจระเข้ หรือสัตว์ที่มีวิวัฒนาการใกล้เคียงกัน เช่น ไฟโตซอร์” นายนนศรีราชากล่าว ยิ่งไปกว่านั้น ก่อนหน้านี้มีการพบซากดึกดำบรรพ์ของไฟโตซอร์ใกล้บริเวณที่ขุดพบโคโปรไลต์

เมื่อมองแวบแรก ไฟโตซอร์ดูเหมือนแทบจะแยกไม่ออกจากจระเข้ ทั้งสองมีกรามยาวและมีฟัน ร่างกายหนักมีเกล็ดแข็ง และหางที่ยาวและทรงพลัง ข้อแตกต่างที่น่าสังเกตประการหนึ่งคือจมูกของไฟโตซอรัสเกาะอยู่บนสันกระดูกใต้ตา ขณะที่จมูกของจระเข้อยู่ที่ปลายจมูก ตามรายงานของพิพิธภัณฑ์บรรพชีวินวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในเบิร์กลีย์

แม้ว่าสัตว์เหล่านี้อาจดูคล้ายกัน แต่ก็ไม่มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด แผนร่างเลียนแบบของพวกมันเป็นผลมาจากวิวัฒนาการที่บรรจบกัน ซึ่งสัตว์ที่ไม่เกี่ยวข้องกันจะวิวัฒนาการลักษณะที่คล้ายคลึงกันอย่างอิสระ เมื่อนักวิทยาศาสตร์หั่นโคโพรไลต์เป็นแผ่นบาง ๆ แล้วศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์ พวกเขาพบโครงสร้างอินทรีย์ 5 ประเภท ได้แก่ แบบทรงกลมและทรงรี วัตถุชิ้นหนึ่งที่ถูกผ่าครึ่งมีเปลือกนอกและตัวอ่อนอยู่ภายใน และนักวิจัยระบุว่ามันเป็นไข่ของไส้เดือนฝอยปรสิตในอันดับ Ascaridida จากการศึกษาพบว่าวัตถุอีกชิ้นหนึ่งมี "เปลือกที่เจริญดีและมีการจัดระเบียบภายในเปลือก" และอาจเป็นไข่ไส้เดือนฝอยชนิดอื่นก็ได้ ส่วนที่เหลือถูกระบุว่าเป็นไข่จากหนอนที่ไม่รู้จักและซีสต์จากปรสิตเซลล์เดียว

"การศึกษาซากปรสิตใน coprolites มีความสำคัญเนื่องจากให้ข้อมูลเชิงลึกที่หาได้ยากเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของโฮสต์ปรสิตโบราณ" Qvarnströmกล่าว "ด้วยข้อมูล coprolite เราสามารถตรวจสอบได้ว่าเมื่อใดที่ความสัมพันธ์ของกาฝากดังกล่าวเกิดขึ้นและปรสิตและโฮสต์ของพวกมันอาจมีวิวัฒนาการร่วมกันได้อย่างไร" อย่างไรก็ตาม ยังไม่ทราบว่าการถือปรสิตทำให้สัตว์เลื้อยคลานป่วยหรือไม่ นนทรีย์กล่าวเสริม “การกำหนดสถานะสุขภาพของสัตว์นั้นไม่สามารถระบุได้จากการสังเกตปรสิตที่อยู่ในโคโพรไลต์ของมันเท่านั้น” เขากล่าว “ปรสิตมีความสามารถที่จะใช้โฮสต์ของพวกมันเป็นวิธีการพัฒนาโดยไม่ก่อให้เกิดโรคกับสัตว์ที่เป็นโฮสต์” สัตว์เลื้อยคลานอาจได้รับชุมชนของปรสิตโดยการกินเหยื่อที่ติดเชื้อประเภทต่างๆ ตามการศึกษา“เหตุการณ์นี้ทำให้เกิดคำถามที่น่าสนใจว่าสัตว์ที่เป็นเหยื่อและปรสิตมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร แสดงว่าปรสิตอาจอยู่ในร่างของเหยื่อก่อนที่จะถูกกิน” นนทรีย์กล่าว “มุมมองใหม่นี้ทำให้เราเข้าใจลึกซึ้งยิ่งขึ้นว่าระบบนิเวศในอดีตเชื่อมโยงกันอย่างไร และส่งผลกระทบต่อชีวิตของสัตว์ยุคก่อนประวัติศาสตร์อย่างไร”