ฟอสซิลนกอายุ 125 ล้านปี (ของจริง)

 

       เรามักเห็นฟอสซิลไดโนเสาร์เป็นสีเทาๆ ดำๆ แต่ในอดีตเมื่อสัตว์ดึกดำบรรพ์เหล่านั้นเคยมีชีวิตก็ล้วนมีสีสันไม่ต่างจากสัตว์ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์จึงได้พัฒนาเทคนิคในการสืบหาสีสันบนตัวไดโนเสาร์ ด้วยการเทียบกับเม็ดสีของนกในปัจจุบัน รวมทั้งศึกษาโครงสร้างการจัดเรียงเม็ดสี ซึ่งคนไทยมีโอกาสชมตัวอย่างหายากได้ภายในงาน “มหกรรมวิทย์' 56”
       
       บริติชเคานซิล (British Council) ร่วมกับมหาวิทยาลัยบริสตอล (University of Bristol) อังกฤษ จัดแสดงนิทรรศการการศึกษาสีสันดึกดำบรรพ์ในฟอสซิลแมลงและซากขนฟอสซิลไดโนเสาร์ ภายในงานมหกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ประจำปี 2556 ซึ่งจัดขึ้นระหว่างวันที่ 6-21 ส.ค.56 ณ ศูนย์นิทรรศการและการประชุมไบเทค บางนา
       
       ดร.แพทริค เจ ออร์ร (Dr.Patrick J Orr) ผู้เชี่ยวชาญด้านฟอสซิล และ ดร.สจ็วต แอล เคิร์นส (Dr.Stuart L Kearns) ผู้เชี่ยวชาญด้านการวิเคราะห์เชิงเคมี จากคณะพิภพวิทยา มหาวิทยาลับริสตอล ซึ่งร่วมกันศึกษาฟอสซิลมากว่า 20 ปี ได้เดินทางมาเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับการสืบหาสีสันของไดโนเสาร์ภายในงานมหกรรมวิทยาศาสตร์ฯ และได้ถ่ายทอดถึงการทำงานดังกล่าวแก่ทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์
       
       ทั้งคู่สนใจในเรื่องสีของฟอสซิล ซึ่งจะทำให้เรารู้ถึงพฤติกรรมของไดโนเสาร์ในอดีต เช่น การสีสันสดใสก็เพื่อล่อคู่ผสมพันธุ์ หรือมีสีที่กลืนไปกับต้นไม้ใบหญ้าก็เพื่อพรางตัว เป็นต้น โดยร่องรอยของสีสันดั้งเดิมจะอยู่ภายในเนื้อเยื่ออ่อนของไดโนเสาร์ ซึ่งมีการค้นพบนกดึกดำบรรพ์สายพันธุ์คอนฟูเซียซอร์นิส (Confuciusornis) อายุกว่า 125 ล้านปีในจีน พร้อมร่องรอยขนนกและเนื้อเยื่ออ่อน และเป็นข้อมูลในการศึกษาถึงสีสันของสัตว์ดึกดำบรรพ์  

ฟอสซิลจำลองจากขนาดจริง เทียบภาพสีสันที่ได้จากการวิเคราะห์เม็ดสี

 

       แนวคิดในการสืบหาสีสันของฟอสซิลคือไดโนสาร์นั้นน่าจะมีสีเมลานิน (Melanin Granules) หรือเมลาโนโซม ที่มีเมลานินในการดูดซับแสงและสร้างสีสันต่างๆ และได้ใช้นกซีบราฟินช์ (Zebra finch) นกในปัจจุบันที่ขนเม็ดสีเมลานินเป็นตัวอย่างอ้างอิงเม็ดสี เพื่อสืบค้นสีสันของไดโนเสาร์ ซึ่งหากนำตัวอย่างฟอสซิลไปส่องกล้องจุลทรรศน์โดยไม่มีตัวอย่างอ้างอิง อาจทำให้แปรผลผิดพลาด เพราะสิ่งที่เห็นเป็นเม็ดสีอาจจะเป็นแบคทีเรียก็ได้
ดร.ออร์รกล่าวว่าฟอสซิลไดโนเสาร์ที่ยังคงหลงเหลือเนื้อเยื่ออ่อนและขนนั้นเป็นของหายาก เพราะฟอสซิลส่วนใหญ่เป็นของแข็งจำพวกฟันและกระดูก โดยเนื้อเยื่ออ่อนหรือขนของฟอสซิลนั้นจะมีเม็ดสีที่ส่องเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และรูปร่างของเม็ดสีจะบ่งบอกว่าเป็นอะไรตามตัวอย่างจากนกที่ใช้อ้างอิง ซึ่งเทคนิคนี้เป็นเทคนิคใหม่ที่เพิ่งมีได้ 2 ปี
       
       สำหรับตัวอย่างฟอสซิลนั้นขุดได้จากแหล่งโบราณคดีของจีนที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นมหาสมุทรและถูกกระบวนการทางธรณีวิทยาเปลี่ยนแปลงให้เป็นชั้นตะกอนดิน และทีมวิจัยจากอังกฤษได้ติดต่อทางสถาบันบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังและมานุษยวิทยาดึกดำบรรพ์ (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology: IVPP) สภาวิทยาศาสตร์จีน (Chinese Academy of Sciences) ในปักกิ่ง จีน ซึ่งมีผู้เชี่ยวชาญในการขุดซากฟอสซิล เพื่อนำตัวอย่างมาศึกษา ในส่วนการศึกษาสีสันจากเม็ดสีนี้พวกเขาได้ศึกษาในไดโนเสาร์ 3 สปีชีส์

ฟอสซิลใบเฟิร์น

 

       นักวิจัยบริสตอลยังศึกษาสีสันจากโครงสร้างของเม็ดสีในซากฟอสซิลแมลงดึกดำบรรพ์ที่พบในเยอรมนี 1 ตัวอย่าง ซึ่งมียังมีสีสันต่างจากฟอสซิลทั่วไปที่มักมีสีดำ เพื่อไขปริศนาว่าสีสันดั้งเดิมจะยังคงอยู่แม้ผ่านกระบวนการกลายสภาพเป็นฟอสซิลหรือไม่ จึงได้นำปีกแมลงทับมาทดลองกลายสภาพเป็นฟอสซิล โดยเพิ่มอุณหภูมิและความดัน ตามสภาพของฟอสซิลที่ถูกชั้นดินบีบอัดและโดนความร้อนจากโลก
       
       ผลพบว่าอุณหภูมิและความดันยิ่งเพิ่มสูงมาก ฟอสซิลยิ่งกลายเป็นสีดำ แต่เหตุที่ตัวอย่างแมลงดังกล่าวยังคงหลงเหลือสีสัน ดร.ออร์อธิบายว่าเพราะกระบวนการทางธรณีวิทยาไม่ได้บีบอัดฟอสซิลให้จมลึกใต้ดิน แต่ถูกอัดลงไปช่วงเวลาหนึ่ง จากนัน้กระบวนการทางธรณีวิทยาได้ดันซากฟอสซิลขึ้นมา จึงไม่ได้รับความร้อนและความดันมากจนทำให้โครงสร้างสีเสียหาย
       
       สำหรับการศึกษาโครงสร้างฟอสซิลด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่ ดร.เคิร์นสถนัดนั้น มีหลักการคือกระจายไฟฟ้าไปยังพื้นผิวของซากฟอสซิลผ่านลำแสงอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว จากนั้นอิเล็กตรอนที่ตกกระทบพื้นผิวจะถูกตรวจจับ แล้วขยายภาพโครงสร้างออกมาเป็นภาพขนาดใหญ่ โดยเม็ดสีเมลานินนั้นมีขนาดเพียง 0.001 มิลลิเมตร ซึ่งเล็กกว่าเส้นผม 100 เท่า หากตัวอย่างฟอสซิลมีขนาดไม่ใหญ่มากก็นำไปส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้เลย แต่หากมีขนาดใหญ่มากก็จำเป็นต้องสกัดบางส่วนออกเป็นชิ้นเล็กๆ ไปศึกษา
       
       จากการจัดแสดงนิทรรศการภายในงานมหกรรมวิทย์ฯ ดร.ออร์ร และ ดร.เคิร์นสกล่าวว่า ได้รับความสนใจจากเด็กๆ พอสมควร ซึ่งบางส่วนก็สนใจซักถามรายละเอียดมาก บางส่วนก็สนใจเพียงผ่านๆ ซึ่งเป็นไปตามความสนใจของเด็ก แต่ก่อนหน้านี้พวกเขาเคยแสดงนิทรรศการแบบเดียวกันนี้ที่อังกฤษในพื้นที่ขนาดเล็กกว่า ทำให้ดูมีคนหนาแน่นกว่า ทว่าพวกเขาไม่ได้อยู่ประจำบูธจนจบนิทรรศการ แต่จะมีผู้เชี่ยวชาญจากบริสตอลคนอื่นๆ เดินทางมาผลัดเปลี่ยน
       
       ผู้สนใจนิทรรศการบรรพชีวินวิทยาและเทคนิคการสืบหาสีสันของสัตว์ดึกดำบรรพ์ สามารถติดตามได้ที่บูธนิทรรศการของบริติช เคานซิล ภายในงานมหกรรมวิทยาศาสตร์ฯ ระหว่างวันที่ 6-21 ส.ค.56 โดยเจ้าหน้าที่บริติชเคานซิลจะให้ความช่วยเหลือในการแปลภาษา

ฟอสซิลปลาอายุ 125 ล้านปี (ของจริง)        
ฟอสซิลยุงอายุ 125 ล้านปี (ของจริง)        
ปีกแมลงทับปัจจุบัน เปรียบเทียบระหว่างปีกที่ผ่านการจำลองกลายสภาพเป็นฟอสซิล (ซ้าย) กับปีกที่ผ่านการจำลองกลายสภาพเป็นฟอซิล พบว่ายิ่งได้รับความร้อนและความดันมากขึ้นจะเปลี่ยนเป็นสีดำ        
ดร.แพทริก ออร์ร และ ดร.สจ็วต เคิร์นส        

ฐานวางตัวอย่างเพื่อนำไปศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์        
(ซ้าย) ดร.แพทริค ออร์ร , ดร.สจ็วต เคิร์นส (ขวา) และเจ้าหน้าที่บริติช เคานซิลทำหน้าที่ล่ามแก่ผู้สนใจ

ขอบคุณ ผู้จัดการออนไลน์

อาทิตยวารสิริสวัสดิ์ค่ะ