การวิวัฒนาการที่น่าทึ่งของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: ทำไมถึงเปลี่ยนเป็นตัวกินมดถึง 12 ครั้งหลังจากการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์?

1. บทนำ――“การกินมด” ไม่ใช่ข้อยกเว้นแต่เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้?

ในทุ่งหญ้าสะวันนาในอเมริกาใต้ ตัวกินมดขนาดใหญ่ยื่นลิ้นยาวเข้าไปในรังมด ขณะที่ในทุ่งหญ้าของแอฟริกาในยามค่ำคืน ตัวตุ่นดินใช้ประสาทสัมผัสที่เฉียบคมค้นหารังปลวก ในเวลาเดียวกัน ที่ป่าไม้ยูคาลิปตัสในออสเตรเลีย ตัวเอคิดน่าใช้จงอยปากเจาะดิน และใต้เปลือกไม้ยูคาลิปตัสในออสเตรเลียตะวันตกที่ห่างออกไป 10,000 กิโลเมตร ตัวนัมแบตขนาดเล็กกินปลวกถึง 20,000 ตัว――พวกเขาแสดงให้เห็นถึง "ความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่ง" ทั้งในด้านนิเวศวิทยาและรูปร่าง ซึ่งไม่ใช่ผลของการวิวัฒนาการโดยบังเอิญ แต่เป็นผลจาก “การวิวัฒนาการแบบบรรจบ” งานวิจัยใหม่รายงานว่าการปรับตัวนี้เกิดขึ้นอย่างอิสระ อย่างน้อย 12 ครั้ง หลังจากการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ และตั้งคำถามใหม่ในชีววิทยาวิวัฒนาการIFLScience

2. สรุปงานวิจัย――ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ครอบคลุม 4099 สายพันธุ์

รองศาสตราจารย์ฟิลิป บาร์เดนจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนิวเจอร์ซีย์ (NJIT) และทีมงานได้รวมเอกสารวิชาการ การวิเคราะห์เนื้อหาในกระเพาะอาหาร และรายงานการอนุรักษ์ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา เพื่อสร้างฐานข้อมูลขนาดใหญ่เกี่ยวกับอาหารของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีชีวิตอยู่ทั้งหมด 4099 สายพันธุ์ จากนั้นใช้การฟื้นฟูลักษณะบรรพบุรุษและต้นไม้สายวิวัฒนาการที่ปรับเทียบเวลาเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงของอาหารด้วยแบบจำลองทางสถิติ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า ไม่ใช่กลุ่มเดียวแต่มี 12 เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างอิสระ ได้ปรากฏขึ้นPhys.org

3. รายละเอียดของ 12 ครั้ง――ครอบคลุม 3 กลุ่มใหญ่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าต้นกำเนิดทั้ง 12 ครั้งกระจายอยู่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีท่อเดียว (1 ครั้ง), สัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง (3 ครั้ง), และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก (8 ครั้ง) โดยเฉพาะในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก สายพันธุ์ที่กินแมลงมีแนวโน้มที่จะ “กระโดด” ได้ง่ายกว่า และมีตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงจากสัตว์กินเนื้อน้อยกว่า 3 เท่า อย่างไรก็ตาม กลุ่มเฉพาะในสัตว์กินเนื้อ เช่น สุนัข หมี และพังพอน กลับครอบคลุมประมาณหนึ่งในสี่ของต้นกำเนิดทั้งหมด ผู้เชี่ยวชาญชี้ว่า "ความยืดหยุ่นของฟันและข้อต่อขากรรไกรอาจเป็นกุญแจสำคัญ"Phys.org

4. “ตั๋วเที่ยวเดียว” ของการกินมด――เหตุผลที่เป็นทางตัน

ทีมวิจัยยังพบแนวโน้มที่ว่า **"เมื่อเลือกกินมดแล้ว จะไม่สามารถกลับไปได้"** เช่น กะโหลกศีรษะที่ยาวและแคบเหมือนด้วงงวง การเสื่อมถอยของฟัน ลิ้นที่มีความเหนียว และขาหน้าแข็งแรง……ลักษณะเฉพาะที่พัฒนาอย่างสูงเหล่านี้ยากที่จะปรับใช้กับเหยื่ออื่น ๆ ส่งผลให้ความหลากหลายของสายพันธุ์ถูกจำกัด ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือสกุลช้างชะมด (Macroscelides) ที่ดูเหมือนจะ “กลับตัว” ไปสู่การกินอาหารหลากหลายในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ แต่ก็เป็นข้อยกเว้นในข้อยกเว้นPhys.org

5. การเพิ่มขึ้นของมดและปลวก――ยุค PETM เป็นตัวกำหนด?

ทำไม “กระแสการกินมด” จึงเกิดขึ้นหลังจากการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ ทีมงานได้วิเคราะห์บันทึกฟอสซิลแมลงใหม่ และแสดงให้เห็นว่าจำนวนและขนาดของโคโลนีของมดและปลวกเพิ่มขึ้นอย่างระเบิดหลังจากยุคพาลีโอซีน-อีโอซีน (PETM: ประมาณ 55 ล้านปีก่อน) ซึ่งอาจได้รับการสนับสนุนจากการขยายตัวของพืชมีดอกและสภาพอากาศที่ร้อนชื้น การเพิ่มขึ้นอย่างมากของมวลชีวภาพของแมลงอาจ “ดึงดูด” สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมให้เปลี่ยนอาหารPhys.org

6. “นักล่ามด” ในยุคก่อนประวัติศาสตร์――Fruitafossor และตัวอย่างฟอสซิลอื่นๆ

ไม่เพียงแต่ตัวกินมดและตัวตุ่นดินในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังมี Fruitafossor สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กจากยุคจูราสสิคตอนปลายที่เชี่ยวชาญในการกินมด ซึ่งได้รับการยืนยันจากฟอสซิล แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับกลุ่มที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน แต่ก็เป็นตัวอย่างที่ดีของ “การวิวัฒนาการแบบบรรจบกันอิสระ” ฟอสซิลเหล่านี้ไม่ได้รวมอยู่ใน “12 ครั้ง” แต่บอกเล่าเรื่องราวว่าการกินมดได้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการวิกิพีเดีย

7. ปฏิกิริยาบนโซเชียลมีเดีย――“วิวัฒนาการมันเจ๋งจริงๆ”

หลังจากการเผยแพร่งานวิจัย เสียงตอบรับที่หลากหลายตั้งแต่การชื่นชมไปจนถึงเรื่องตลกได้ปรากฏขึ้นบนโซเชียลมีเดีย

• นักข่าวเดวิด วอลเลซ-เวลส์ ทวีตว่า “การที่วิวัฒนาการมาบรรจบกันที่อาหารเดียวกันถึง 12 ครั้งในช่วง 66 ล้านปี แสดงถึง “แรงบีบคั้น” ของวิวัฒนาการ”X (formerly Twitter)

• ผู้ใช้ชื่อ Ms. Iso Tope แสดงความยินดีว่า “วิวัฒนาการมันเจ๋ง! อยากให้ลงในหนังสือเรียน”X (formerly Twitter)

• @Earth_Media_ โพสต์อย่างเสียดสีว่า “ครั้งต่อไปจะมี “ตัวกินมดครั้งที่ 13” หรือไม่ ลองติดตามด้วยการจำลองภาวะโลกร้อน”X (formerly Twitter)

• ทวีตจากบัญชีทางการของ Phys.org มีผู้ชมถึง 4700 ครั้งใน 24 ชั่วโมง และได้รับการรีทวีต 5 ครั้ง ซึ่งถือเป็นการแพร่กระจายที่สูงสำหรับข่าวเฉพาะทางX (formerly Twitter)

ในกลุ่มผู้ใช้ภาษาญี่ปุ่น มีคำถามที่เรียบง่ายเช่น “นัมแบตน่ารัก” และ “เม่นไม่กินมดเหรอ?” และคำศัพท์เฉพาะ “การกินมด” ได้กลายเป็นเทรนด์ชั่วคราว

8. การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและ “ตัวกินมดที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต”

โคโลนีแมลงเจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิสูง ปัจจุบันมดไฟที่เป็นสายพันธุ์ต่างถิ่นกำลังเคลื่อนที่ไปทางเหนือในเขตละติจูด 30 องศาเหนือและส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศ นักวิจัยเตือนว่า “หากจำนวนแมลงที่มีลักษณะเป็นโคโลนีเพิ่มขึ้น อาจมีโอกาสที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะเปลี่ยนไปกินมดมากขึ้นในอนาคต” ในขณะเดียวกัน การเชี่ยวชาญเฉพาะทางเป็นทั้งความเปราะบางและความแข็งแกร่ง หากการลดลงของป่าหรือการใช้ยาฆ่าแมลงทำให้จำนวนแมลงลดลง สายพันธุ์ที่ติดอยู่ใน “ทางตันของวิวัฒนาการ” อาจเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์IFLSciencePhys.org

9. มุมมองจากบริการระบบนิเวศ

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินมดไม่ใช่แค่ “สัตว์หายาก” พวกเขายังเป็น “วิศวกรนิเวศ” ที่ช่วยปรับสมดุลมวลชีวภาพของแมลง ส่งเสริมการกระจายเมล็ดพันธุ์และการพลิกดิน โดยเฉพาะการกินปลวกอาจช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทน ซึ่งมีส่วนช่วยในการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทางอ้อม

10. กลไกของการวิวัฒนาการแบบบรรจบ――“ทางตัน” จริงหรือไม่

การวิวัฒนาการแบบบรรจบคือปรากฏการณ์ที่ “แรงกดดันจากสิ่งแวดล้อมเดียวกันนำไปสู่การแก้ปัญหาที่คล้ายกัน” แต่มีบางสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เช่น Fruitafossor และตัวอย่างที่ยังคงอยู่รอดมาได้ 70 ล้านปี เช่น เอคิดน่าที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน ปัจจัยสำคัญคือ “ระดับของความเชี่ยวชาญ” และ “ความเสถียรของสิ่งแวดล้อม” งานวิจัยได้สังเกตว่า สายพันธุ์ที่กินมดมักจะจบลงที่สายพันธุ์เดียว แต่ความยืดหยุ่นของจีโนมและความยืดหยุ่นในการกระทำอาจยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันอยู่

11. นวัตกรรมในวิธีการวิจัย――“การปฏิวัติเมตาดาต้า”

ผลลัพธ์ของการวิจัยนี้เป็นตัวอย่างของ “เมตาอะนาไลซิส×บิ๊กดาต้า” ที่นำลมใหม่เข้าสู่การจำแนกสัตว์แบบคลาสสิก การรวมข้อมูลจากพิพิธภัณฑ์ องค์กรอนุรักษ์ และแพลตฟอร์มวิทยาศาสตร์พลเมืองทำให้รูปแบบที่เคยถูกมองข้ามปรากฏขึ้น ทีมวิจัยมีแผนที่จะขยายฐานข้อมูลฟ