บทที่ 3 ธรณีประวัติ เรื่อง ซากดึกดำบรรพ์
ในบรรดาสิ่งมีชีวิตที่กำเนิดขึ้นบนโลก มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นเป็นลำดับหลัง ๆ มีการเปรียบเทียบ โดยสมมุติว่าถ้าโลกกำเนิดขึ้นเมื่อวันที่ 1 มกราคม… มนุษย์ก็ควรเกิดขึ้นบนโลกเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม… มนุษย์จึงมีข้อจำกัดเป็นอย่างมากในการที่จะสืบสาวเล่าเรื่องประวัติความเป็นมาอันยิ่งใหญ่ของโลกที่ตัวเองอาศัยอยู่ ทั้งนี้เพราะมนุษย์เรามีอายุเฉลี่ยอยู่บนโลกไม่เกิน 100 ปี จัดเป็นระยะเวลาที่สั้นมากเมื่อเทียบกับอายุของโลกที่เกิดขึ้นเมื่อ 4,600 ล้านปีที่ผ่านมา เมื่อเป็นเช่นนี้เราจะใช้อะไรเป็นหลักฐานเพื่อทราบเรื่องราวของโลก ดิน หิน แร่ ที่ประกอบกันเป็นภูเขา แผ่นดิน หรือท้องทะเล สิ่งต่างๆ เหล่านี้ล้วนเป็นปัญหาให้มนุษย์ขบคิดมาเป็นเวลานาน เพื่อหาคำตอบให้กับประวัติความเป็นมาของโลก และแผ่นดินที่เราอาศัยอยู่ จากการศึกษาค้นคว้าเป็นลำดับจนในที่สุด นักธรณีวิทยาพบว่าในบรรดาหลักฐานทั้งหลายที่ได้ศึกษากันมานั้น ซากดึกดำบรรพ์ที่ประทับรอยไว้ในหิน เป็นหลักฐานหนึ่งที่ให้คำตอบเกี่ยวกับประวัติของโลกได้เป็นอย่างดี
“ซากดึกดำบรรพ์” เป็นร่องรอยของพืชและสัตว์ ที่ปรากฏอยู่ในหิน ส่วนมากจะพบในหินตะกอนมากกว่าหินชนิดอื่น อาจพบในหินภูเขาไฟบ้างแต่น้อยมาก ซากดึกดำบรรพ์ในหินจะบ่งถึงสภาพแวดล้อม และชนิดของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ ณ ที่นั้นในขณะเวลาที่เกิดการสะสมตะกอน
จึงนำเสนอเรื่องซากดึกดำบรรพ์ เพื่อแสดงถึงการเกิดขึ้น ดำรงอยู่ และสูญพันธุ์ไปของสิ่งมีชีวิตในอดีต ในมุมมองที่เป็นวิทยาศาสตร์ ข้อมูลเหล่านี้นอกจากจะเป็นบทเรียนในการเรียนรู้อดีตของโลก และแผ่นดินเกิดแล้ว ยังเป็นแบบอย่างให้กับการดำรงชีวิตของมนุษย์เราในปัจจุบัน ที่จะมีชีวิตร่วมกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ และสิ่งแวดล้อมรอบตัวอย่างมีความสุข มีความรับผิดชอบต่อชีวิตในอนาคตด้วย ส่วนใครจะนำข้อมูลซากดึกดำบรรพ์เป็นอุทาหรณ์ในการดำรงชีวิตด้วยเล็งเห็นถึงการเกิดดับของชีวิต ซึ่งเป็นอนิจจัง ทุกขัง อนัตตาก็เป็นสิ่งที่ควรอนุโมทนา
กระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์
การเกิดซากดึกดำบรรพ์ส่วนมากจะมีปัจจัยสำคัญสองประการ คือ โครงร่างส่วนที่เป็นของแข็งของสิ่งมีชีวิต กับกระบวนการเก็บรักษาซากเหล่านั้น เมื่อสิ่งมีชีวิตล้มตายลง โครงร่างส่วนที่เป็นของแข็ง เช่น กระดูก ฟัน กะโหลก กิ่งก้าน ใบไม้ และเปลือกหอย เป็นต้น จะเหลืออยู่เป็นซาก ซากเหล่านี้จะถูกเก็บรักษาไว้เป็นซากดึกดำบรรพ์ ด้วยกระบวนการสองอย่าง คือ การตกตะกอนทับถมลงบนซาก และการที่สารละลายของแร่ธาตุเข้าแทนที่ซากอย่างรวดเร็ว ทำให้แบคทีเรียไม่สามารถเจริญเติบโตได้ เมื่อแข็งตัวจึงกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ให้ศึกษาได้ ส่วนมากซากของสิ่งมีชีวิตจะถูกเก็บรักษาไว้ได้ดีบริเวณริมฝั่งแม่น้ำ ทะเลสาบและท้องทะเล ทั้งนี้เพราะบริเวณเหล่านั้นมีตะกอนเม็ดเล็กสะสมตัวมาก สภาพแวดล้อมค่อนข้างสงบ ซากไม่ถูกทำลายให้แตกหักมาก
ซากดึกดำบรรพ์ที่ถูกเก็บรักษาอยู่ในชั้นหินเมื่อถูกกัดเซาะผุพังโดยตัวการต่างๆ เช่น น้ำ ลม หรือฝน จะปรากฏให้เห็นตามธรรมชาติ นอกจากนั้นเมื่อเกิดแผ่นดินไหว หรือการเคลื่อนไหวของเปลือกโลกลักษณะต่างๆ จะทำให้ชั้นหินเอียงเทและบางครั้งชั้นหินตอนบนถูกชะล้างออกไป จนซากดึกดำบรรพ์นั้นปรากฏให้เห็นได้ชัดเจน
รูปแบบหรือผลที่ได้จากกระบวนการเก็บรักษาซากดึกดำบรรพ์ตามธรรมชาติ มี 2 ลักษณะ คือ รอยพิมพ์ (mold หรือ mould) และรูปพิมพ์ (cast) กล่าวคือ เมื่อสิ่งมีชีวิตล้มตายลงบนตะกอนแล้วมีตะกอนชุดใหม่ถูกพัดพามาทับถมลงบนซากจะทำให้มีแรงกดอัดลงบนชั้นตะกอนที่ยังไม่แข็งตัว จึงเกิดเป็นรอยพิมพ์ขึ้น ส่วนมากรอยพิมพ์จะเห็นเฉพาะส่วนผิวหรือเปลือกด้านนอกของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น และถ้ารอยพิมพ์นั้นถูกเติมเต็มด้วยตะกอน หรือแร่ที่ทับถมลงมา ก็จะเป็นผลให้เกิดเป็นเหมือนรูปจำลอง หรือรูปที่ถอดแบบออกมาจากเบ้าของซากเดิม รูปจำลองที่เกิดขึ้นใหม่นี้ เรียกว่า รูปพิมพ์ ส่วนมากรูปพิมพ์มักจะไม่มีโครงสร้างส่วนที่เป็นของแข็งของซากเดิมให้สังเกตได้
รอยพิมพ์กับรูปพิมพ์มักจะสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะการสะสมตะกอน ณ ที่นั้น และการแทรกซึมเข้าไปของสารละลายแร่ธาตุต่างๆ ซึ่งส่วนมากจะเป็นสารละลายของแร่แคลไซต์ เหล็ก และซิลิกา เป็นต้น สารละลายเหล่านี้จะแทรกซึมเข้าไปในกระดูก หรือเนื้อเยื่อของซาก ซึ่งต่อมาจะทำให้กระดูกหรือเนื้อเยื่อของซากนั้นถูกแทนที่ด้วยแร่ธาตุอย่างสมบูรณ์แบบ โดยไม่เหลือกระดูกให้เห็นเลย เมื่อตะกอนและซากนั้นแข็งตัวเป็นหินเป็นลักษณะของรูปพิมพ์ และบางครั้งถ้าการแทรกซึมเข้าไปของตะกอนและสารละลายของแร่ธาตุเข้าไปแทนที่ส่วนแข็งไม่หมด ก็จะเหลือส่วนที่เป็นของแข็งของซากเดิมปรากฏให้เห็นได้ ซากชิ้นนั้นก็จะเป็นรูปพิมพ์อีกเช่นกัน แต่ถ้าในขณะที่มีการสะสมตะกอนซากนั้นผุพังไปหมด เหลือแต่โพรงที่เป็นเค้าโครงของซากเดิมประทับอยู่ในชั้นตะกอน ซากเหล่านั้นก็จะมีลักษณะเป็นรอยพิมพ์
นอกจากนั้นในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม จะมีกระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์สมบูรณ์เหมือน “มัมมี่” ซึ่งจะเป็นการเก็บรักษาร่างของสัตว์ไว้ได้อย่างสมบูรณ์แบบทั้งร่าง โดยทั้งเนื้อ หนัง กระดูก และเส้นผม ยังคงเหลือให้เห็น โดยผ่านกระบวนการฝังกลบ หรือทับถมตะกอนลงในตัวกลางที่เหมาะสมอย่างรวดเร็วเช่นช้างที่เก็บรักษาอยู่ในธารน้ำแข็ง อายุ 10,000 – 9,000 ปี ซากดึกดำบรรพ์ที่เป็นมัมมี่ จึงมักเป็นซากที่มีอายุน้อย
รูปแบบและชนิดของซากดึกดำบรรพ์
โบราณชีววิทยาซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของธรณีวิทยาได้จัดแบ่งซากดึกดำบรรพ์ออกเป็นหมวดหมู่คล้ายคลึงกับชีววิทยา แต่รายงานฉบับนี้ได้จัดแบ่งชนิดของซากดึกดำบรรพ์ออกเป็นกลุ่มใหญ่ ตามรูปแบบของซากที่ได้สำรวจพบในประเทศไทย โดยจะไม่ลงรายละเอียดในการจำแนกชื่อตระกูล
โดยทั่วไปซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบจะมีอยู่ 2 รูปแบบใหญ่ ๆ คือ ซากดึกดำบรรพ์ที่เป็นร่องรอย (trace fossils) กับซากดึกดำบรรพ์ที่เป็นรูปร่าง (body fossils) ทั้งสองรูปแบบนี้มีความแตกต่างกันทั้งทางด้านการกำเนิด และการคงสภาพลักษณะของซากไว้ และมักจะไม่เกิดร่วมอยู่ ณ ที่เดียวกัน การจัดกลุ่มซากดึกดำบรรพ์นอกจากจะอ้างอิงจากรูปร่าง ความเหมือนกัน หรือคล้ายคลึงกันของซากที่พบแล้ว ยังต้องมีความสัมพันธ์ของซาก หรือวิวัฒนาการของซากจากรูปแบบ และสภาพแวดล้อมในอดีตของพื้นที่ที่พบซากนั้น ๆ ด้วย
1. ซากดึกดำบรรพ์ที่เป็นร่องรอย หมายถึง ซากที่เกิดจากกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตในอดีตที่อาศัยอยู่ ณ บริเวณนั้น ส่วนมากจะเห็นเป็นร่องรอย ไม่ได้เป็นกระดูก หรือโครงร่าง เช่น ทางเดิน หรือรอยเท้า (tracks) ของสิ่งมีชีวิต หรืออาจเป็นร่องรอยอย่างอื่นจากการดำรงชีวิตของสัตว์ในอดีต เช่น รอยกัดแทะ ช่องหรือรูที่อยู่อาศัย รัง และไข่ของสัตว์ รูหากิน (feeding burrow) เป็นต้น นอกจากนั้นมูลของสัตว์ (coprolites) รวมทั้งหินที่สัตว์กินเข้าไปเพื่อช่วยย่อยอาหาร (gastroliths) ก็จัดเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่เป็นร่องรอยเช่นกัน ในประเทศไทย พบร่องรอยของซากดึกดำบรรพ์ดังกล่าวในหินชั้นหลายชนิด ร่องรอยเหล่านี้ต้องใช้การแปลความหมายว่าเป็นของสัตว์ชนิดใด บางชนิดจึงไม่สามารถที่จะใช้กำหนดอายุ แต่สามารถที่จะบอกสภาพแวดล้อมในอดีตได้ดี เช่น รูหนอนทะเล และรูหากินของหอยบางชนิด เป็นต้น
2. ซากดึกดำบรรพ์ที่เป็นรูปร่าง แบ่งออกเป็นหลายชนิด ดังนี้
2.1 ซากดึกดำบรรพ์ขนาดเล็ก ประเทศไทยมีซากดึกดำบรรพ์ขนาดเล็กหลายชนิดบอกอายุ ตลอดจนสภาพแวดล้อมในการสะสมตะกอนของหินได้ดี ซากเหล่านี้บางชนิดอาจพบเห็นด้วยตาเปล่า แต่บางชนิดก็มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตามการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ขนาดเล็กต้องศึกษาผ่านกล้องจุลทรรศน์ ซากเหล่านี้มีทั้งซากพืช และสัตว์ ถ้าเป็นพืชมักจะเป็นส่วนของเรณู เพราะมีเปลือกแข็ง ทนทานต่อการกัดเซาะผุพัง เรณูของพืชจะบ่งชี้ถึงลักษณะของภูมิอากาศและภูมิศาสตร์บรรพกาลได้ดีกว่าการชี้บ่งอายุ เนื่องจากสามารถปลิวไปกับลม ไปสะสมตัวในพื้นที่ไกลจากแหล่งต้นกำเนิด ซึ่งส่วนมากจะใช้ควบคู่กับการศึกษาซากพืชในช่วงยุคคาร์บอนนิเฟอรัส ตั้งแต่ 355 ล้านปีขึ้นไป
สำหรับซากขนาดเล็กที่เป็นสัตว์ ส่วนมากจะเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มีเปลือกแข็งห่อหุ้ม จึงสามารถคงสภาพของซากอยู่ในชั้นหินได้ เช่น พวกเรดิโอราเรีย พวกไดอะตอมที่เป็นสาหร่ายเซลล์เดียว และมีเปลือกหุ้มที่เป็นซิลิกา เปลือกเหล่านี้เมื่อทับถมกันมาก ๆ เป็นเวลานานก็แข็งตัวอัดกันแน่นมากเป็นหิน เรียก ไดอะทอไมต์(diatomite หรือ ดินเบา) ไดอะทอไมต์มีประโยชน์ในการใช้เป็นตัวกรองในอุตสาหกรรมต้มกลั่น ทำปูนขาว และเซรามิก เป็นต้น พบมากที่จังหวัดลำปาง
นอกจากนั้นซากขนาดเล็ก ที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งในประเทศไทย คือ ฟิวซูลินิด หรือที่เรียกกันว่า “คตข้าวสาร” เป็นสัตว์เซลล์เดียวที่มีลักษณะเรียวคล้ายเม็ดข้าว ใช้เป็นซากดึกดำบรรพ์ดัชนี ของยุคคาร์บอนิเฟอรัสตอนปลาย ถึงยุคเพอร์เมียน (ประมาณ 355 – 250 ล้านปี) จะพบมากในหินปูน บริเวณจังหวัดราชบุรี สระบุรี และยังพบในจังหวัดอื่น ๆ อีก เช่นกัน
2.2 ซากดึกดำบรรพ์ของพืช พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประวัติยาวนาน ตั้งแต่เริ่มแรกของโลกในยุคพรีแคมเบรียน ที่พบซากดึกดำบรรพ์ของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน จนกระทั่งถึงประมาณสี่ร้อยล้านปีที่ผ่านมา พืชบนโลกส่วนมากก็ยังคงเป็นสาหร่ายที่อยู่ในน้ำ ซากดึกดำบรรพ์ของสาหร่ายจะพบน้อยมาก ยกเว้นพวกที่อยู่กันเป็นกลุ่มก้อน และที่มีโครงร่างเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต ต่อมาพืชวิวัฒนาการขึ้นมาอยู่บนบกและได้เปลี่ยนแปลงรูปร่างลักษณะทั้งภายนอกและภายในเพื่อให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมบนบกโดยมีการพัฒนาของระบบท่อลำเลียงและเนื้อไม้ให้แข็งแกร่ง มีโครงร่างที่แข็งแรง เหมาะสมต่อการยังชีพบนบกได้
จากการพัฒนาเหล่านี้ ทำให้พืชได้แพร่กระจายขึ้นมาสู่สภาพแวดล้อมบนบกที่เกิดขึ้นบนโลก ตั้งแต่ยุคไซลูเรียน (ประมาณ 435 ล้านปี) เป็นต้นมา เริ่มแรกจะเป็นพืชที่เป็นหัว เป็นหน่อ ยังไม่มีใบ ต่อมาจึงมีพืชจำพวกเฟิร์นเกิดขึ้น ตามมาด้วยพืชที่คล้ายปาล์ม สน แล้วพันธุ์พืชชั้นสูงก็เกิดตามขึ้นมาเรื่อย ๆ
ซากดึกดำบรรพ์ของพืชที่พบในหิน มีเกือบทุกส่วนของพืช ตั้งแต่ลำต้น กิ่งก้าน ใบ และมักพบในหินที่สะสมตัวในสภาพแวดล้อมเป็นกรด เช่น ในหินโคลน และหินดินดาน และมักจะมีกระบวนการเกิดที่สัมพันธ์กับการเกิดถ่านหิน ซึ่งในเหมืองถ่านหินของประเทศไทย ก็เป็นแหล่งที่จะหาซากดึกดำบรรพ์ของพืชได้ดีเช่นกัน นอกจากนั้นก็อาจพบซากพืชในหินทราย และมักจะพบส่วนที่เป็นลำต้นซึ่งเกิดจากการที่สารละลายของแร่แทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อของต้นไม้ ที่ล้มตายลงอย่างช้า ๆ จนในที่สุดก็แทรกซึมไปทั่วทั้งต้น เมื่อแข็งตัวกลายเป็นหิน ก็เรียกว่า ไม้กลายเป็นหิน (petrified wood) ซึ่งอายุของไม้กลายเป็นหินในประเทศไทยจะพบมากในช่วง 200 – 65 ล้านปี (ยุคมีโซโซอิก) ในบริเวณที่ราบสูงโคราช และภาคใต้ของไทย
2.3 ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง สัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่พบมากที่สุด ทั้งนี้เพราะสัตว์พวกนี้มีเปลือกแข็ง อยู่กันเป็นกลุ่มหนาแน่น และอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเกิดซากดึกดำบรรพ์ในขณะเสียชีวิต
ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนี้พัฒนาสืบเนื่องมาตั้งแต่ 3,500 ล้านปี จนกระทั่งมาเริ่มมีลักษณะเด่นชัดในยุคแคมเบรียน (545 ล้านปีที่ผ่านมา) เช่น ฟองน้ำ แมงกระพรุน และปะการัง ในบรรดาสัตว์เหล่านี้ แมงกระพรุนจะพบเห็นเป็นซากดึกดำบรรพ์น้อยมาก แต่ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่ที่พบเป็นพวกปะการัง นอกจากนั้นก็พบสิ่งมีชีวิตพวกโปรโตซัวที่อยู่ในทะเลและอาศัยอยู่เป็นกลุ่ม ซึ่งเริ่มพบตั้งแต่สี่ร้อยล้านปีที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน หอยตะเกียง หรือแบรคิโอพอด เป็นหอยทะเลที่มีฝาสองฝาไม่เท่ากัน พบเป็นซากดึกดำบรรพ์หลายชนิด มีช่วงอายุตั้งแต่ 545 ล้านปีถึงปัจจุบัน แต่บางชนิดเป็นซากที่เด่นของยุคคาร์บอนิเฟอรัส – เพอร์เมียน
นอกจากนั้นซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่สำคัญซึ่งพบในไทย เป็นพวก “อาร์โทรพอด” ซึ่งได้แก่สัตว์ที่มีกระดอง เช่น ปู กุ้ง แมลง และไทรโลไบท์(ลักษณะคล้ายแมงดาทะเล) บางชนิดเป็นซากดึกดำบรรพ์ดัชนีของยุคแคมเบรียน เช่น ไทรโลไบต์ที่พบในหินทรายที่เกาะตรุเตา ซากดึกดำบรรพ์ชนิดนี้มีอายุจนถึงยุคเพอร์เมียนแล้วก็สูญพันธุ์ไป นอกจากนั้น “หอย” (mollusks) เป็นสัตว์อีกกลุ่มหนึ่งที่พบซากดึกดำบรรพ์มาก ส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ในทะเล และเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่คงสภาพได้ดี ซึ่งแบ่งแยกได้หลายชนิด ที่พบมากในไทยเป็นพวกแกสโทรพอด (Gastropods) พบมากทั้งในน้ำจืดและน้ำเค็ม ซากดึกดำบรรพ์ที่มีชื่อเสียง ได้แก่ ซากหอยน้ำจืดที่สุสานหอยแหลมโพธิ์ จังหวัดกระบี่เป็นหอยฝาเดียวที่ขดซ้อนกันเป็นวงเรียวขึ้นไป ส่วนพวกที่ขดม้วนเป็นวงคล้ายเลขหนึ่งไทยจัดเป็นพวกเซฟาโรพอด (cepharopod) เช่น หอยงวงช้าง ซึ่งพบอยู่หลายยุคในไทย นอกจากนั้นก็เป็นพวกหอย 2 ฝา ที่มีฝาประกบเท่ากัน เรียกว่า พิริไซพอด เช่นที่พบอยู่ในหินดินดาน และเป็นซากดึกดำบรรพ์ดัชนีของหินยุคไทรแอสซิก ที่ลำปาง
เอคิโนเดิร์ม (Echinoderms) เป็นกลุ่มสัตว์ที่พบเห็นเป็นซากดึกดำบรรพ์มากอีกกลุ่มหนึ่ง ซึ่งมีวิวัฒนาการมายาวนาน บางชนิดสูญพันธุ์ไปแล้วแต่ส่วนใหญ่จะดำรงพันธุ์อยู่จนถึงปัจจุบัน เช่น ปลาดาว ปลิงทะเล พลับพลึงทะเล หอยเม่น เป็นต้น นอกจากนั้นก็เป็นพวกแกรปโทไลต์ ซึ่งเป็นสัตว์ที่ลอยน้ำ มีลักษณะเป็นกลุ่มก้อนที่ประกอบด้วยอวัยวะหลายส่วน จัดเป็นซากดึกดำบรรพ์ดัชนีในยุคไซลูเรียนถึงคาร์บอนิเฟอรัส ในประเทศไทยซากชนิดนี้พบมากที่ อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ และที่อำเภอละงู จังหวัดสตูล ส่วนพลับพลึงทะเล (crinoids) ได้ชื่อเช่นนี้ เพราะเป็นสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายพืช พบเป็นซากดึกดำบรรพ์ตั้งแต่ยุคโอโดวิเชียนจนถึงปัจจุบัน จึงเป็นซากที่บ่งบอกอายุได้ไม่ดี แต่บ่งบอกสภาพแวดล้อมที่เคยเป็นทะเลน้ำลึกมาก่อน สัตว์ในกลุ่มเอคิโนเดิร์มนี้มีวิวัฒนาการคล้ายสัตว์ชั้นสูง มีโครงร่างที่ค่อนข้างแข็งแรง ประกอบด้วยแคลไซต์ และมีระบบท่อลำเลียง ซากดึกดำบรรพ์ที่พบส่วนมากจะเป็นสัตว์ทะเล บางชนิดเกาะติดกับพื้นทะเล และบางชนิดก็มุดรูอยู่
2.4 ซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์กลุ่มนี้เป็นกลุ่มใหญ่ ประกอบด้วยปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มีลักษณะที่คล้ายคลึงกันหลายอย่าง เช่น การมีสมองและไขสันหลัง กระดูกสันหลัง โครงร่างที่แบ่งออกเป็น 2 ส่วนเท่ากัน และมีกล้ามเนื้อในร่างกายเป็นรูปตัววี
ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังเริ่มแรกที่พบ มักจะเป็นส่วนแข็งของร่างกาย เช่น กระดูกหรือฟันของปลา โดยเริ่มพบตั้งแต่ยุคไซลูเรียนถึงดีโวเนียน ต่อมาพบซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ เช่น “ซาลามันเดอร์”
สัตว์มีกระดูกสันหลัง จัดเป็นสัตว์ชั้นสูงเนื่องจากโครงร่างกระดูกที่มีเนื้อและหนังหุ้ม มีกล้ามเนื้อและที่สำคัญคือการสามารถปรับตัวได้ตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่พบน้อย เนื่องจากสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่บนบกและเมื่อล้มตายลงการเก็บรักษาซากเป็นไปได้ยากกว่าในน้ำ ตัวอย่างแหล่งซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังของไทยคือแหล่งซากไดโนเสาร์ที่ภูเวียงและภูกุ้มข้าว ไดโนเสาร์เริ่มปรากฏให้เห็นบนโลกในยุดไทรแอสซิกจนถึงยุคครีเทเซียส (ประมาณ 250-65 ล้านปี) ก็สูญพันธุ์ไปจากโลก โดยครอบครองโลกอยู่ประมาณ 190 ล้านปี ไดโนเสาร์มีทั้งพวกที่กินเนื้อและกินพืช พวกที่กินเนื้อจะสังเกตเห็นรอยเท้าที่มีเล็บยาวและแหลมคมเพื่อใช้ฆ่าสัตว์ ส่วนพวกที่กินพืชจะมีฟันและจงอยปากพิเศษสำหรับกัดเล็มใบไม้และบางชนิดจะกินก้อนกรวดเพื่อช่วยในการบดย่อยอาหาร ก้อนกรวดนี้เรียกว่า “แกสโตลิธ” จัดเป็นซากดึกดำบรรพ์ชนิดหนึ่งเช่นกัน
การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์เมื่อ 65 ล้านปีก่อนก่อให้เกิดทฤษฎีหลายเรื่องที่จะอธิบายปรากฏการณ์นี้ เช่นทฤษฎีว่าด้วยอุกกาบาตขนาดใหญ่พุ่งชนโลก ทำให้เกิดเมฆฝนหนาปกคลุมโลกปิดกั้นแสงอาทิตย์ ความหนาวเย็นและอากาศที่แปรปรวน ทำให้แหล่งอาหารขาดแคลนและสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงจนในที่สุดไดโนเสาร์ก็สูญพันธุ์ เหลือแต่สัตว์ขนาดเล็กที่สามารถปรับตัวได้เท่านั้นที่ดำรงพันธุ์ต่อมาได้
ภูเขาไฟระเบิดหลายๆลูกก็เป็นอีกทฤษฎีหนึ่ง เพราะความร้อน แก๊สฝุ่นและเถ้าภูเขาไฟที่ปกคลุมโลกจะทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์สูงมาก ทำให้อากาศร้อนจัด มีฝนกรด เป็นต้น ดอกไม้ที่มีพิษก็อาจมีส่วนในการทำลายล้างไดโนเสาร์ที่กินพืช เมื่อล้มตายก็เป็นเหยื่อให้กับไดโนเสาร์กินเนื้อ ซึ่งกินเนื้อที่มีพิษเข้าไปก็ทำให้ล้มตายตามไปด้วย
จากทฤษฎีการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ เป็นหลักฐานให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่มีผลต่อการดำรงพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต สัตว์มีกระดูกสันหลังที่รอดชีวิตจากการสูญพันธุ์ในครั้งที่แล้วสืบต่อพันธุ์ได้แก่สัตว์เลื้อยคลานจำพวกจระเข้ เต่าและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมทั้งลิงและเอพ ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นสายพันธุ์มนุษย์มีวิวัฒนาการมาอย่างยาวนานตั้งแต่ 3 ล้านปีที่แล้วหลายกลุ่มจนกระทั่งวิวัฒนาการเป็นมนุษย์พันธุ์ปัจจุบัน (modern man) เมื่อประมาณ 40,000 ปีที่ผ่านมานี้เอง
ประโยชน์ของซากดึกดำบรรพ์
ซากดึกดำบรรพ์ที่ได้จากการสำรวจ มีประโยชน์ในหลายๆ ด้าน ทั้งในส่วนที่เป็นวิชาการ เศรษฐกิจ ตลอดจนการนำมาประยุกต์ใช้กับปัญหาอันหลากหลายที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน ความสำคัญของซากดึกดำบรรพ์จึงมีมากกว่าการเป็นสิ่งมหัศจรรย์สำหรับเก็บไว้โชว์หรือแสดงในพิพิธภัณฑ์
ซากดึกดำบรรพ์แสดงถึงความเปลี่ยนแปลงและความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตตามลำดับอายุของโลก ซึ่งทำให้เราทราบถึงความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสภาพแวดล้อมในอดีตโดยการลำดับชั้นหินที่มีอยู่ในพื้นที่นั้น
นอกจากนั้นซากดึกดำบรรพ์ยังทำให้เรียนรู้ถึงกฎเกณฑ์การดำรงชีพของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด (species) ทำให้สามารถที่จะส่งเสริม ปรับปรุง แก้ไขความรู้และทฤษฎีตลอดจนการทำความเข้าใจด้านวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทั้งที่สูญพันธุ์ไปแล้ว และที่ยังดำรงพันธุ์ต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน
ซากดึกดำบรรพ์เป็นประโยชน์อย่างมากมายด้านทรัพยากรธรรมชาติ เป็นเหมือนลายแทงในการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน ซากดึกดำบรรพ์เป็นประโยชน์อย่างมากต่องานวิชาการธรณีวิทยา
นอกจากจะบอกอายุของหินที่พบซากเหล่านั้นแล้วยังเป็นหลักฐาน ยืนยันถึงการแปรสัณฐานของแผ่นธรณีภาค (plate tectonic) ของประเทศที่ตัวเราอาศัยอยู่ด้วย
ประการสุดท้ายที่อยากจะชี้แนะคือการใช้ข้อมูลซากดึกดำบรรพ์ในการประเมินปัญหาคุณภาพสิ่งแวดล้อมของยุคสมัยนี้ ตามกระบวนการนำอดีตมารับใช้ปัจจุบัน
ข้อมูลส่วนหนึ่งของซากดึกดำบรรพ์ที่ได้เสนอมาจะเป็นเหมือนแนวทางในการสืบค้นศึกษาหารายละเอียดต่อไป สำหรับผู้ที่สนใจในวิชาการแขนงนี้ ความจริงแล้วซากดึกดำบรรพ์เป็นสิ่งที่หายาก มีซากดึกดำบรรพ์ไม่กี่ชนิดที่หาได้ง่าย และพบเป็นจำนวนมาก ซากดึกดำบรรพ์จึงควรเป็นสมบัติของชาติของแผ่นดิน ไม่ควรที่จะเก็บไว้เป็นสมบัติส่วนตัว เพราะซากเหล่านี้บอกกล่าวถึงประวัติความเป็นมาของแผ่นดินที่เราอาศัยอยู่และซากหนึ่งชิ้นก็เป็นหนึ่งเดียวในโลก การอนุรักษ์ การเก็บรักษา จึงควรอยู่ในความดูแลของผู้รู้ที่มีจริยธรรม มีความสำนึกเล็งเห็นถึงประโยชน์ของชาติบ้านเมืองมากกว่าผลประโยชน์ส่วนตนเท่านั้น รวมทั้งสถาบันและหน่วยงานของรัฐที่รับผิดชอบเกี่ยวกับเรื่องเหล่านี้ก็ควรจะตื่นตัวและให้ความสนใจต่อเรื่องเหล่านี้มากขึ้น
ความคิดเห็น