ความพยายามครั้งใหม่ในการนัดหมายกับประวัติศาสตร์ยุคแรกๆ ของสัตว์สมัยใหม่พบว่ามีวิวัฒนาการที่งุ่มง่ามมากมายรุ่งอรุณแห่งวิวัฒนาการ มหกรรมวิวัฒนาการของยุค Cambrian เมื่อประมาณ 550 ล้านปีก่อนได้เกิดเป็นสัตว์ขาปล้องในยุคแรก เช่น Olenoides trilobite และ Sidneyia spider-cousin ซึ่งถูกทำให้เป็นอมตะใน Burgess Shale ของแคนาดา การวิเคราะห์ดีเอ็นเอใหม่ชี้ให้เห็นว่าบรรพบุรุษร่วมกันของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวมีความแตกต่างกันเมื่อประมาณ 200 ล้านปีก่อน
สถาบันสมิธโซเนียน ได้รับความอนุเคราะห์จาก DOUGLAS ERWIN
บรรพบุรุษร่วมคนสุดท้ายของสัตว์ที่มีชีวิตทั้งหมดน่าจะเกิดขึ้นเมื่อเกือบ 800 ล้านปีก่อน ทีมวิจัยสหสาขาวิชาชีพรายงานในวิทยาศาสตร์25 พ.ย. จากบรรพบุรุษร่วมกันนั้น สัตว์หลายสายพันธ์ก็แยกออกและพัฒนาไปตามเส้นทางของพวกมันเอง ทว่ากลุ่มสัตว์สำคัญๆ ที่มีชีวิตอยู่ทุกวันนี้ไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งประมาณ 200 ล้านปีต่อมา ในรูปแบบที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งถูกเก็บรักษาไว้ในฟอสซิลในช่วงที่เรียกว่าการระเบิดแคมเบรียน
“มีประวัติที่ลึกซึ้งกว่าที่เคยหายไปจากบันทึกฟอสซิล” เควิน ปีเตอร์สัน ผู้เขียนร่วมการศึกษาจากวิทยาลัยดาร์ตมัธกล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานได้ย้อนเวลากลับไปหาบรรพบุรุษร่วมกันคนสุดท้าย และตอนนี้เขารายงานว่า การวิเคราะห์มีขอบเขตที่กว้างที่สุด “เราแสดงให้เห็นว่าสัตว์มีวิวัฒนาการไปเล็กน้อยก่อนที่จะปรากฏในบันทึกซากดึกดำบรรพ์”
งานนี้ปรับปรุงแนวคิดของวิวัฒนาการที่ล่าช้าเป็นเวลานาน เมื่อชุดเครื่องมือทางชีววิทยาพื้นฐานส่วนใหญ่พร้อมแล้วสำหรับรูปแบบร่างกายใหม่ที่เพิ่มขึ้นในภายหลัง Douglas Erwin ผู้ร่วมวิจัยจากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติในวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าว และสถาบันซานตาเฟ
“การระเบิดของ Cambrian ก็เหมือนการปฏิวัติอุตสาหกรรม”
เออร์วินกล่าว สิ่งประดิษฐ์ที่จะมีความสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในเทคโนโลยีในเวลาต่อมา หรือในกรณีนี้ สิ่งใหม่ๆ ทางพันธุกรรมที่มีความสำคัญต่อวิวัฒนาการ ปรากฏขึ้นนานก่อนที่พวกมันจะมีบทบาทในการเปลี่ยนแปลงอย่างกว้างขวางซึ่งส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อชีวิต
เพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิดของสัตว์ เอกสารฉบับใหม่นี้ “คุ้มค่ามากเมื่อต้องหยุดและพยายามทำความเข้าใจภาพรวมทั้งหมด” เจมส์ วาเลนไทน์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ผู้ศึกษาวิวัฒนาการของสัตว์กล่าว
สิ่งที่เกิดขึ้นกับสัตว์ในช่วงการระเบิด Cambrian นั้นยังคงเป็นหนึ่งในปริศนาที่โด่งดังที่สุดในประวัติศาสตร์ของชีวิต ชาร์ลส์ ดาร์วินรำพึงถึงลักษณะของสัตว์ที่หลากหลายปรากฏขึ้นโดยฉับพลัน (การพูดในเชิงธรณีวิทยา) โดยปราศจากวิธีการของบรรพบุรุษมากนัก คำตอบของดาร์วินตามที่เออร์วินกล่าวคือนักบรรพชีวินวิทยาจำเป็นต้องมองให้หนักขึ้น
กว่าศตวรรษของรูปลักษณ์ที่ดุดันได้เปลี่ยนสัญญาณบางอย่าง ฟอสซิล ตลอดจนร่องรอยของเคมีชีวภาพ ของชีวิตสัตว์ลึกลับก่อนยุค Cambrian เริ่มต้นเมื่อประมาณ 541 ล้านปีก่อน ทว่าความสัมพันธ์กับสัตว์สมัยใหม่มักไม่ชัดเจน ทฤษฎีต่างๆ ได้ระเบิดออกมาอย่างล้นหลามทั้งในรูปแบบและจำนวน
สำหรับการศึกษาครั้งใหม่ เออร์วินและกลุ่มหินของทีมได้อัปเดตตารางสรุปสถิติเกี่ยวกับการเกิดฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดด้วยการค้นพบฟอสซิลล่าสุดและความคิดในปัจจุบันเกี่ยวกับวันที่ของชั้นหิน ในด้านโมเลกุล ปีเตอร์สันและเพื่อนร่วมงานได้ขยายแผนภูมิต้นไม้ครอบครัวเพื่อให้ครอบคลุมยีน 7 ยีนจากสัตว์ที่มีชีวิต 118 ชนิด ฟอสซิลให้วันที่สำหรับการกระจัดกระจายของจุดสาขาในต้นไม้ ทำให้นักวิจัยสามารถประมาณเวลาจากอัตราการเปลี่ยนแปลงได้
การรวมวันที่ฟอสซิลและการวิเคราะห์ดีเอ็นเอเข้าด้วยกัน ปีเตอร์สัน เออร์วิน และเพื่อนร่วมงานสรุปว่าเครื่องมือทางพันธุกรรมขั้นพื้นฐานสำหรับร่างกายของสัตว์แฟนซีนั้นเกิดขึ้นนานก่อนที่นวัตกรรมวิวัฒนาการที่เพิ่มขึ้นในช่วงยุคแคมเบรียนจะก่อให้เกิดรูปแบบสัตว์สมัยใหม่
ในช่วงระยะเวลา 200 ล้านปีบวกกับการระเบิด Cambrian สัตว์ได้วิวัฒนาการทางเคมีของเซลล์ที่หลากหลายมากขึ้นเพื่อควบคุมยีนพื้นฐานและสภาพแวดล้อมก็เปลี่ยนไป แต่ปีเตอร์สันเชื่อว่าการเพิ่มขึ้นของรูปแบบสัตว์สมัยใหม่ของ Cambrian เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกันเอง “คุณจะเห็นวิวัฒนาการระเบิด ถ้าคุณต้องการ เพราะสัตว์กำลังกินสัตว์อื่นเป็นครั้งแรก” เขากล่าว
การอภิปรายของบทความเกี่ยวกับยีนของชุดเครื่องมือและเคมีของเซลล์ที่หลากหลายซึ่งเกิดขึ้นเพื่อควบคุมพวกมันมองข้ามความซับซ้อนที่อาจมีความสำคัญบางอย่าง นักชีววิทยาระดับโมเลกุล Mark Q. Martindale จากห้องปฏิบัติการทางทะเล Kewalo ของมหาวิทยาลัยฮาวาย อย่างน้อย 30 เปอร์เซ็นต์ของยีนของสัตว์ที่วิเคราะห์จนถึงขณะนี้ไม่มียีนที่คล้ายคลึงกันในสปีชีส์อื่น “ยีนที่เรียกว่าเด็กกำพร้าเหล่านี้อาจมีจำนวนมหาศาลที่เกี่ยวข้องกับการกระจายเชื้อสายของสัตว์ แต่คนเพียงแค่พูห์ – พูความแตกต่างเหล่านี้และมุ่งเน้นไปที่สิ่งที่มีร่วมกัน” เขากล่าว
Casey Dunn นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยบราวน์ในพรอวิเดนซ์ โรดไอแลนด์ ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่าความสัมพันธ์บางอย่างในแผนภูมิวิวัฒนาการ “เป็นและจะยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่” “แต่จุดประสงค์ของต้นไม้ไม่ใช่ความสัมพันธ์ แต่เป็นวันสำคัญ”
แนะนำ : รีวิวหนังไทย | คู่มือพ่อแม่มือใหม่ | แม่และเด็ก | เรื่องผี | แคคตัส กระบองเพชร
