นำพืชสูญพันธุ์กลับมามีชีวิตด้วยคอมพิวเตอร์

นักศึกษาที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ออกแบบวิธีที่จะทำให้พืชดึกดำบรรพ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วกลับมามีชีวิตได้อีกครั้งในแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ช่วยให้นักบรรพชีวรรณวิทยาสามารถระบุประเภทของฟอสซิลได้ง่ายขึ้นในอนาคต

เจฟ เบนก้า นักศึกษาจากภาควิชาชีววิทยาบูรณาการ และพิพิธภัณฑ์บรรพชีวรรณวิทยา มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ เผยว่า ซากฟอสซิล Leclercqia scolopendra ในไฟลัมไลโคโพเดียมเมื่อประมาณ 400 ล้านปีก่อนนั้น ถูกสร้างขึ้นโดยการเรนเดอร์ในแบบจำลองคอมพิวเตอร์สามมิติให้มีสภาพมีชีวิตใกล้เคียงของจริง โดยลำต้นในพืชจำลองนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 มิลลิเมตร

“ปกติแล้ว เวลาคุณเห็นภาพของพืชในช่วงยุคแรก มันก็ไม่น่าดึงดูดเท่าไหร่ แต่ของเรานี้เราจะเห็นการแตกกิ่งก้านสาขาของลำต้นเป็นสีเขียวๆเลย แม้เราจะไม่ได้สร้างขึ้นมาละเอียดเท่าไหร่” เบนก้าอธิบาย

“ผมอยากจะสร้างความประทับใจ ให้เห็นไปเลยว่าพวกมันหน้าตาเป็นอย่างไร เราเคยเห็นการสร้างแบบจำลองไดโนเสาร์ขึ้นมาใหม่แล้ว ใส่สีสันเข้าไปมากมาย แล้วทำไมไม่ทำกับพืชบ้างล่ะ”

แบบจำลองของเบนก้า เป็นภาพสีเต็ม แลดูเป็นภาพถ่ายทั่วไป แต่ในความเป็นจริงนั้นวาดขึ้นมาจากต้นพืชที่ถูกกดอันอยู่ในหิน กินระยะเวลายาวนานกว่า 375 ล้านปี

พืชชนิดนี้มีชื่อว่า Leclercqia scolopendra หรือ centipede clubmoss มีชีวิตอยู่ในช่วงเดโวเนียน หรือ”ยุคของปลา” ในยุคนั้น พืชไฟลัมไลโคโปเดียม (กลุ่มเดียวกับ Leclercqia) เคยเป็นพืชเพียงไม่กี่ชนิดที่มีใบเป็นรุ่นแรก ยอดของพืชชนิดนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณหนึ่งในสี่นิ้ว มักจะเปลี่ยนเป็นหนามอ่อนเพื่อแผ่กระจายอาณาเขตปกคลุมทั่วพื้นดิน ยอดใบที่มีลักษณะคล้ายขอเกี่ยว ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ามีประโยชน์เพื่ออะไร แต่ก็อาจจะนำไว้ปีนต้นไม้ต้นใหญ่ต้นอื่นๆ ทุกวันนี้ พืชตระกูล Lycopodium เป็นตัวแทนของพืชในกลุ่มของคลับมอส quillwort และ spike moss

ในงานวิจัยครั้งนี้ เบนก้าและทีมงานได้เขียนงานวิจัยอธิบายถึงเทคนิคใหม่ที่ช่วยให้นักบรรพพฤกษศาสตร์แปลความหมายจากฟอสซิลพืชได้อย่างดีขึ้น ทำให้มั่นใจในเรื่องของการจัดสายพันธุ์ได้ดียิ่งขึ้น และเนื่องจากว่าคลับมอสในปัจจุบันสืบสายพันธุ์มาจากไลโคโพเดียม นักวิจัยก็เชื่อว่า น่าจะทดสอบวิธีการนี้กับพืชในตระกูลที่เกี่ยวข้องได้

แม้การเก็บฟอสซิลพืชในยุคแรกจะไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ก็มีสถานที่ซึ่งมีหินจากยุคเดโวเนียนที่กำเนิดเป็นชั้นหินอยู่เพียงพอ  ปัญหาอยู่ที่ว่าพืชส่วนใหญ่ที่พบมักเป็นเพียงชิ้นส่วนของท่อลำเลียงซึ่งมีคุณลักษณะไม่กี่อย่างที่เอาไว้ใช้ในการจำแนกได้

“วิธีการที่เราวิเคราะห์ Leclercqia ทำให้เป็นไปได้ที่เราจะได้ข้อมูลเพิ่มขึ้นจากชิ้นส่วนของพืชเหล่านี้ ซึ่งเป็นการเพิ่มชิ้นงานจากเศษฟอสซิลที่พังทลาย”

“จะทำให้เราเข้าใจความหลากหลายและความแปรปรวนของพืชในยุคเดโวเนียนได้ ซึ่งก็จะทำให้เราเข้าใจวิวัฒนาการของพืชที่เราเห็นกันอยู่วันนี้ว่ามีที่มาที่ไปอย่างไร” ลูลี่ หนึ่งในนักวิจัยกล่าว

อ้างอิง: University of California – Berkeley. (2014, April 11). Computer rendering: Graduate student brings extinct plants ‘back to life’. ScienceDaily. Retrieved April 13, 2014 from //www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140411153848.htm

งานวิจัย: J. P. Benca, M. H. Carlisle, S. Bergen, C. A. E. Stromberg. Applying morphometrics to early land plant systematics: A new Leclercqia (Lycopsida) species from Washington State, USA. American Journal of Botany, 2014; 101 (3): 510 DOI: 10.3732/ajb.1300271