รู้ได้ไง ไดโนเสาร์มีขน?

Highlights

• บรรพชีวินศิลป์ (Paleo-Art) คือ งานศิลปะที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ เช่น ภาพวาดไดโนเสาร์ รูปปั้นฟอสซิลที่ระลึก รวมถึงฟอสซิลที่อยู่ในพิพิธภัณฑ์เอง
• ขนไดโนเสาร์ นับว่าเป็นส่วนของเนื้อเยื่ออ่อน ที่ง่ายต่อการสูญหายไปตามกาลเวลา แต่ยังสามารถพบได้จากหลายวิธี เช่น ในอำพัน หรือร่องรอยที่ฝังอยู่ในหิน
• หลักฐานการปรากฎของขนไดโนเสาร์ส่วนใหญ่จะเป็นกลุ่มเทอโรพ็อดที่มีความใกล้ชิดกับนกมากที่สุด เช่น ทีเร็กซ์ อัลโลซอรัส และไมโครแรปเตอร์
• การมีขนไม่ใช่สิ่งสำคัญและจำเป็นสำหรับไดโนเสาร์เลย ไดโนเสาร์จึงไม่จำเป็นต้องมีขน และพวกมันก็ไม่ได้มีขนทุกตัว

ในศาสตร์ของบรรพชีวินวิทยา (Paleontology) เรื่องราวที่น่าตื่นเต้นสุด ๆ เรื่องหนึ่ง คงหนีไม่พ้นการขุดค้นฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตโบราณ ที่เคยอาศัยและใช้ชีวิตบนโลกใบนี้มาก่อนหน้าพวกเราหลายล้านปี แล้วหลังจากนั้น ฟอสซิลที่ถูกค้นพบก็จะถูกศึกษาถึงลักษณะ รูปร่าง และหน้าตาอย่างละเอียด จนเราได้พบเห็นกับภาพไดโนเสาร์ สิ่งมีชีวิตโบราณที่ไม่มีใครคนไหนมีโอกาสเคยได้เห็นตัวจริง แต่เราก็ยังเคยเห็นภาพจากภาพยนตร์ที่ไดโนเสาร์มีผิวหนังเป็นเกล็ดคล้ายกับสัตว์เลื้อยคลานขนาดยักษ์ สอดคล้องกับคำว่าไดโนเสาร์ หรือ Dinosaur ที่มีรากศัพท์มาจากภาษากรีก จากคำว่า ไดนอส (Deinos) ที่แปลว่า มีขนาดใหญ่จนน่ากลัว และคำว่า ซอรอส (Sauros) ที่แปลว่า สัตว์เลื้อยคลาน แต่รู้ไหมว่าที่จริงผิวหนังของไดโนเสาร์อาจจะไม่ได้มีแต่ผิวหนังหนา ๆ แบบสัตว์เลื้อยคลานเท่านั้น แต่มีขนแบบนกด้วย! มาหาคำตอบในบทความนี้กัน…

เรารู้ได้ยังไง ว่าไดโนเสาร์หน้าตาแบบไหน?

เราคงคุ้นเคยกับหน้าตาของไดโนเสาร์ชนิดต่าง ๆ เช่น ไดโนเสาร์แขนสั้น หน้าเข้ม อย่างไทแรนโนซอรัส เร็กซ์ หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่าทีเร็กซ์ ไดโนเสาร์บินได้ ปีกคล้ายค้างคาว อย่างเทอราโนดอน หรือไดโนเสาร์ตัวใหญ่ คอยาว อย่างแบรคิโอซอรัส ซึ่งยังมีไดโนเสาร์อีกหลายชนิดที่มีหน้าตาเป็นเอกลักษณ์ และพบเห็นภาพของพวกมันได้ตามหน้าหนังสือ และในพิพิธภัณฑ์ แต่ในเมื่อไม่มีใครเคยเห็นตัวเป็น ๆ ของพวกมันเลย แถมหลักฐานส่วนใหญ่ที่เราพบนั้นก็เป็นชิ้นส่วนแข็งอย่างกระดูก ที่ชิ้นส่วนก็มักจะไม่ครบ โครงกระดูกที่ดูดีที่สุดก็มีความสมบูรณ์แค่ประมาณ 90% เท่านั้น แล้วเรารู้จักหน้าตาของพวกมันได้ยังไง?

หลักฐานที่ทำให้เรารู้จักไดโนเสาร์ ส่วนใหญ่ก็คงเป็นโครงกระดูกอย่างที่คุ้นตากัน แต่ด้วยตัวโครงกระดูกเฉย ๆ เราสามารถวาดภาพมันออกมาได้ถูกต้องขนาดไหน? สมมุติเราเอากระดูกของสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันมาดูเล่น แล้วลองคิดภาพหน้าตาตามโครงกระดูกเท่าทีมี เราอาจจะได้สัตว์ประหลาดชนิดใหม่ขึ้นมาก็ได้ เพราะฉะนั้นเราจึงจำเป็นต้องรวบรวมหลักฐานแวดล้อมต่าง ๆ เท่าที่ค้นพบ เพื่อให้เรารู้สิ่งที่จำเป็นในการจำลองภาพไดโนเสาร์ ไม่ว่าจะเป็นท่าทาง กล้ามเนื้อ ไขมัน ผิวหนัง สีผิว และขนไดโนเสาร์ ประกอบกับการทำงานที่เรียกว่า “บรรพชีวินศิลป์” (Paleo-Art)

บรรพชีวินศิลป์คือ งานศิลปะที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ เช่น ภาพวาดไดโนเสาร์ รูปปั้นฟอสซิลที่ระลึก รวมถึงฟอสซิลที่อยู่ในพิพิธภัณฑ์เอง อย่างพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกา หรือ American Museum of Natural History ในนิวยอร์ค สหรัฐอเมริกา มีการจัดแสดงฟอสซิลของทีเร็กซ์ ที่สภาพสมบูรณ์ครบภายในพิพิธภัณฑ์ แต่ความจริงแล้ว ชิ้นส่วนกระดูกของไดโนเสาร์ตัวนั้นถูกพบเพียงแค่ 90% ชิ้นส่วนที่เหลือนั้นถูกทำขึ้นมาใหม่โดยมนุษย์ทั้งหมด เช่น ทีเร็กซ์ตัวดังกล่าวตามภาพด้านล่าง ที่ไม่มีขาด้านหน้าและขาด้านหลังมาด้วยตอนที่ขุดค้นพบ แต่เราก็สามารถแกะสลักมันออกมาใหม่โดยอ้างอิงลักษณะขาของมันกับไดโนเสาร์ตัวอื่นที่ดูใกล้เคียงกัน อย่างกรณีดังกล่าวมีอการอ้างอิงขามาจากอัลโลซอรัส สัตว์นักล่ายุคก่อนทีเร็กซ์ ทำให้โครงกระดูกนี้สมบูรณ์ โดยมีการพบขาของพวกมันในภายหลัง ซึ่งหลักฐานกระดูกขาของพวกมันก็มีความใกล้เคียงกับอัลโลซอรัสตามที่คาดการณ์เอาไว้ด้วย บางครั้งโครงกระดูกไดโนเสาร์ที่มีขาข้างเดียวก็ถูกทำขาขึ้นมาจากการสแกนขาข้างที่มีแล้วสลับข้างก่อนคัดลอกตามแบบ นอกจากนี้การแกะสลักกระดูกส่วนที่เหลือของไดโนเสาร์ก็อาจจะอ้างอิงมาจากสิ่งมีชีวิตในยุคปัจจุบัน เช่น สัตว์ปีก เพราะหากเรามองดูดี ๆ จะเห็นว่าไทแรนโนซอรัสนั้นมีกระดูกสันหลังโค้งรูปตัวเอส (S) และเท้าก็มีสามนิ้ว คล้ายกับนกชนิดต่าง ๆ ด้วย

หลักฐานส่วนสำคัญ

ลักษณะท่าทาง ทั้งการยืนและการเดินของไดโนเสาร์ ก็ถือเป็นส่วนหนึ่งที่นักบรรพชีวินวิทยาต่างสนใจ และทำการศึกษากันอย่างต่อเนื่อง เช่น หากกะโหลกมีขนาดใหญ่ร่างกายต้องอยู่ท่าไหนเพื่อทำให้น้ำหนักตัวสมดุล ขนาดของกระดูกสันหลังนั้นควรเหยียดอยู่ในท่าไหน และขางออยู่ในลักษณะใด ยกตัวอย่างจากไดโนเสาร์สายพันธุ์เดิม ทีเร็กซ์ ที่ถูกพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1902 และถูกนำมาจัดตั้งในพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกาในท่าทางที่ยืนำตัวค่อนข้างตรง และมันยืนอยู่ท่านี้มานานนับสิบปี ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์ในพิพิิธภัณฑ์จะพิจารณาว่า สันหลังของไดโนเสาร์ตัวนี้ แท้จริงควรเหยียดขนานกับพื้น หางก็เช่นกัน

ส่วนหัวของทีเร็กซ์ มีกะโหลกที่คล้ายกับสัตว์เลื้อยคลาน แต่ก็มีความแตกต่างจากสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดอย่างจระเข้ เพราะไดโนเสาร์เป็นสัตว์บกที่จำเป็นต้องกักเก็บความชื้นไว้ภายในปากของมันเสมอ ภาพไดโนเสาร์ที่เราเห็นหลาย ๆ ภาพจึงเห็นว่ามันมีริมฝีปาก คล้ายกับสัตว์เลื้อยคลานตระกูลกิ้งก่า นอกจากนี้ขนาดของคอก็สามารถบอกได้จากขนาดของขากรรไกร เช่น สัตว์นักล่าอย่างทีเร็กซ์ สามารถงับเหยื่อได้รุนแรงมากจากขนาดกรามของมัน จึงจำเป็นต้องมีคอขนาดใหญ่เพื่อรับแรงกัดของตัวเอง และตำแหน่งของส่วนเบ้าตาก็สามารถหาได้จากลักษณะและมุมของรูที่อยู่บนกะโหลกของพวกมัน

หลักฐานขาแต่ละข้างของไดโนเสาร์ทุกตัว ก็สามารถบ่งบอกได้ถึงลักษณะการเคลื่อนที่ของมันได้ ซึ่งมีการอ้างอิงลักษณะจากสัตว์ที่มีอยู่ในปัจจุบันเหมือนกัน เช่น ขาคู่หน้าของทีเร็กซ์นั้นคว่ำและยก ทำท่าคล้ายกับว่ามันกำลังจะเล่นเปียโน จนต่อมาในปี ค.ศ. 2018 มีการวิเคราะห์เทียบกับกระดูกไหล่ของไก่งวงและจระเข้ ทำให้เชื่อว่าขาคู่หน้าของทีเร็กซ์น่าจะงอเข้าหาตัวมากกว่ากางออกไปด้านหน้า นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างการศึกษาการเคลื่อนที่ของไมโครแรปเตอร์ซึ่งมีขนและมีสิ่งที่ใกล้เคียงกับปีก แต่เมื่อพิจารณาจากกระดูกสะบักและซี่โครงแล้วมีการวิเคราะห์กันว่า มันไม่สามารถยกปีกได้สูงพอที่จะกระพือปีกเพื่อบิน นักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อว่าพวกมันเคลื่อนที่ด้วยการร่อนมากกว่า

ผิวหนัง ส่วนละเอียดอ่อนที่ปกคลุมอยู่ภายนอกร่างกาย เป็นเนื้อเยื่ออ่อนที่มักจะสลายหายไปตามกาลเวลา และหาหลักฐานที่แสดงถึงลักษณะของผิวหนังสิ่งมีชีวิตโบราณได้ยากมาก แต่ก็ไม่ใช่ว่าไม่มีเลย เพราะนักบรรพชีวินวิทยาก็เคยค้นพบลักษณะของผิวหนังทีเร็กซ์เหมือนกัน ซึ่งถูกประทับลงในหิน และถูกพบในรัฐมอนแทนา สหรัฐอเมริกา หลังจากนั้นมีการประยุกต์ลักษณะผิวของทีเร็กซ์เพื่อประกอบเป็นหน้าตาที่แท้จริงของทีเร็กซ์ นอกจากนี้ยังสามารถหาสีที่แท้จริงของผิวหนังไดโนเสาร์ได้ด้วย โดยที่เริ่มแรก หลักฐานส่วนใหญ่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของสภาพภูมิอากาศ และอาหารการกินของพวกไดโนเสาร์ ซึ่งน่าจะมีอิทธิพลไม่มากก็น้อยต่อสีผิวของไดโนเสาร์ แต่ปัจจุบันนนักบรรพชีวินวิทยาสามารถแยกเมลาโนโซม (Melanosome) ซึ่งเป็นออร์แกแนลล์ที่สร้างสีสันต่าง ๆ ออกมาจากฟอสซิลของไดโนเสาร์ได้แล้วด้วยวิธีการทางชีวเคมี โดยที่เมลาโนโซมแต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกัน ทั้งสี และรูปทรง ทำให้เราสามารถวิเคราะห์หาสีที่แท้จริงของไดโนเสาร์ได้ โดยเฉพาะไดโนเสาร์ที่มีขน

ไดโนเสาร์มีขนจริงเหรอ?

ขนไดโนเสาร์ นับว่าเป็นส่วนของเนื้อเยื่ออ่อน ที่ง่ายต่อการสูญหายไปตามกาลเวลา แต่ยังสามารถพบได้จากหลายวิธี ซึ่งสามารถดูวิธีเหล่านั้นได้ในบทความ “เรื่องเล่าโบราณผ่าน “ฟอสซิล” ไดโนเสาร์” วิธีหนึ่งในการเก็บหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ที่เคยเขียนไปแล้วในบทความก่อนก็คือ การเก็บรักษาไว้ในยางไม้ และกลายเป็นอำพัน คล้ายกับที่มาของการเริ่มต้นสร้างไดโนเสาร์ในภาพยนตร์ Jurassic Park ส่วนในโลกแห่งความจริงนั้น ก็เคยมีการพบหางของไดโนเสาร์จำพวกเทอโรพ็อด ที่น่าจะมีขนาดตัวเล็กประมาณนกกระจอก ติดอยู่ภายในอำพันขนาด 37 มิลลิเมตรและมีอายุประมาณ 99 ล้านปี ถูกพบในตลาดขายของประเทศพม่า ซึ่งหางไดโนเสาร์ชิ้นนี้ทำให้เราได้เห็นลักษณะขนของไดโนเสาร์ที่คล้ายกับขนนกได้อย่างชัดเจน

ฟอสซิลไดโนเสาร์มีขนที่พบเป็นครั้งแรกจริง ๆ และนับว่าเป็นนกตัวแรกเลยก็ว่าได้ มีชื่อว่า Archaeopteryx หรือ อาร์คีออปเทอริกซ์ ซึ่งมีอยู่ด้วยกันสองสายพันธุ์ นั่นคือA. lithographica และ A. siemensii โดยที่ฟอสซิลของอาร์คีออปเทอริกซ์ที่พบเป็นตัวแรกนั้น มีอายุราว 150 ล้านปี พบในปี ค.ศ. 1860 ในประเทศเยอรมนี โดยถือว่าไดโนเสาร์ตัวนี้เป็นสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในรอยต่อระหว่างไดโนเสาร์กับนกพอดิบพอดี ถือเป็นบรรพบุรุษของนก และเป็นหลักฐานสำคัญที่ช่วยบ่งบอกเรื่องราวการวิวัฒนาการว่า ใครที่เคยคิดว่าไดโนเสาร์ตายและสูญพันธุ์ไปจนหมดสิ้นตั้งแต่สิ้นยุคครีเทเชียสอาจจะคิดผิด เพราะนกวิทยาศาสตร์คิดว่านกนั้นก็คือไดโนเสาร์เหมือนกัน แต่มันรอดจากมหันตภัยร้ายในอดีต และวิวัฒนาการมาาได้จนถึงปัจจุบัน

แต่จากหลักฐานฟอสซิลไดโนเสาร์ 77 สายพันธุ์ที่พบหลักฐานของส่วนผิวหนังในปัจจุบัน พบว่าไดโนเสาร์ปากเป็ด ไดโนเสาร์มีเขา และไดโนเสาร์หุ้มเกราะ มีหลักฐานผิวหนังมากพอที่จะบอกได้ว่า ไม่พบการมีขนของไดโนเสาร์กลุ่มนี้เลย แสดงว่าพวกมันไม่น่าจะมีขน แต่เป็นผิวหนังที่มีเกล็ดปกคลุมต่างหาก นอกจากนี้ กลุ่มไดโนเสาร์คอยาวก็ไม่มีหลักฐานไหนที่พบขนของพวกมันเลย หลักฐานการปรากฎของขนไดโนเสาร์ที่พบนั้น ส่วนใหญ่จะเป็นกลุ่มเทอโรพ็อดที่มีความใกล้ชิดกับนกมากที่สุด ตัวอย่างไดโนเสาร์กลุ่มนี้คือไดโนเสาร์กินเนื้อที่มีเท้าลักษณะสามนิ้ว เช่น ทีเร็กซ์ อัลโลซอรัส และไมโครแรปเตอร์ ซึ่งการวิจัยหลาย ๆ ชิ้นก็บ่งบอกว่า สัตว์นักล่าที่ยิ่งใหญ่อย่างทีเร็กซ์ก็ไม่ได้มีขนปกคลุมทั่วลำตัว แต่มีผิวหนังที่ส่วนใหญ่เป็นเกล็ดเหมือนอย่างหลักฐานที่เราแสดงรูปผิวหนังของทีเร็กซ์ไปด้านบน แต่มันก็อาจจะมีขนขึ้นบ้างเล็กน้อย เช่น ตามลำคอ

จากงานวิจัยดังกล่าว ที่บอกว่าไดโนเสาร์บางกลุ่มเท่านั้นที่มีขน แสดงว่าการมีขนไม่ใช่สิ่งสำคัญและจำเป็นสำหรับไดโนเสาร์ชนิดอื่นเลย แม้ว่าในเวลาต่อมา ขนจะช่วยให้ความอบอุ่น และช่วยในการบิน สำหรับสิ่งมีชีวิตที่วิวัฒนาการถัด ๆ มาอย่างนกก็ตาม แต่ไดโนเสาร์ก็ไม่จำเป็นต้องมีขน และพวกมันก็ไม่ได้มีขนทุกตัว

ภาพไดโนเสาร์ทุกวันนี้

ปัจจุบัน โลกเราเปิดกว้างมากขึ้นในเรื่องของการศึกษา ทำให้การขุดค้นหาซากดึกดำบรรพ์ข้ามประเทศเป็นเรื่องที่ง่ายขึ้น และทำให้นักล่าฟอสซิลหน้าใหม่ สามารถค้นพบฟอสซิลของไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ ๆ ได้รายสัปดาห์ ส่วนสายพันธุ์ที่เคยพบแล้วก็มีหลักฐานลักษณะ รูปร่าง หน้าตา ของพวกมันที่มากขึ้น จนทำให้การออกแบบหน้าตาไดโนเสาร์โดยนักบรรพชีวินศิลป์เป็นเรื่องที่ง่ายขึ้น

ภาพยนตร์ก็เช่นกัน เรื่องราวที่โด่งดังที่สุดมาจนถึงทุกวันนี้อย่างซีรีส์ Jurassic Park ที่มีภาคล่าสุดเพิ่งเข้าฉายอย่าง Jurassic World: Dominion ตั้งใจทำไดโนเสาร์ที่ปรากฎบนจอเงินให้สมจริงมากยิ่งขึ้นกว่าที่เคย เช่น การเก็บรายละเอียดของขนไดโนเสาร์ หรือลักษณะของผิวหนังไดโนเสาร์ชนิดต่าง ๆ โดยได้ที่ปรึกษาเป็นนักบรรพชีวินวิทยาชื่อดังอย่าง Stephen Brusatte มาคอยควบคุมรายละเอียดความถูกต้องของไดโนเสาร์ในเรื่องนี้

ใครที่อยากชมความสมจริงแบบสะใจ ของสัตว์ดึกดำบรรพ์ร่างยักษ์ ก็ขอชวนให้ไปรับชมภาพยนตร์ Jurassic World: Dominion หรือ จูราสสิค เวิลด์ ทวงคืนอาณาจักร กันได้ สนุกมาก ๆ ส่วนใครที่อยากอ่านบทความที่เกี่ยวกับไดโนเสาร์ต่อ พบกันใหม่ได้ในนโอกาสหน้า ทางเว็บไซต์ theprincipia.co นะครับ

อ้างอิง

How to build a dinosaur

How do we know what dinosaurs looked like?

How a Fossil Can Reveal the Color of a Dinosaur

Tyrannosaurus rex

Did Dinosaurs Really Have Feathers?

Scientists Discover First Mummified Example of a Feathered Dinosaur Tail

Feathered dinosaur tail in 99-million-year-old amber

Archaeopteryx: The Transitional Fossil

The first dinosaurs probably didn’t have feathers

T-Rex didn’t have feathers, scientists confirm

Why Today is the Golden Age for Dinosaur Discoveries