นักวิทยาศาสตร์ได้ไขความลึกลับที่ยั่งยืน โดยได้ค้นพบว่าไดโนเสาร์ซอโรพอด เช่น บรอนโทซอรัส และ ดิ พโพลโด คัส ค้ำจุนร่างกายขนาดยักษ์บนบกได้อย่างไร
ทีมที่นำโดยมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์และมหาวิทยาลัย Monash ใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติและวิธีการทางวิศวกรรมเพื่อสร้างและทดสอบการทำงานของกระดูกเท้าของซอโรพอดต่างๆ
Dr Andréas Jannel ได้ทำการวิจัยในระหว่างการศึกษาระดับปริญญาเอกของเขาที่ Dinosaur Lab ของ UQ และกล่าวว่าทีมวิจัยพบว่าเท้าหลังของซอโรพอดมีแผ่นเนื้อเยื่ออ่อนอยู่ใต้ “ส้นเท้า” ซึ่งช่วยรองรับเท้าเพื่อดูดซับน้ำหนักมหาศาลของพวกมัน
“ในที่สุด เราก็ได้ยืนยันแนวคิดที่น่าสงสัยมาเป็นเวลานาน และเราได้ให้หลักฐานทางชีวกลศาสตร์เป็นครั้งแรกว่าแผ่นเนื้อเยื่ออ่อน โดยเฉพาะที่เท้าหลัง จะมีบทบาทสำคัญในการลดแรงกดดันต่อหัวรถจักรและความเครียดของกระดูก” ดร. แจนเนลกล่าว
“มันเหลือเชื่อมากที่จินตนาการว่าสิ่งมีชีวิตขนาดยักษ์เหล่านี้สามารถรองรับน้ำหนักของตัวเองบนบกได้”
ซอโรพอดเป็นสัตว์บกที่ใหญ่ที่สุดที่ท่องโลกมานานกว่า 100 ล้านปี
ตอนแรกพวกเขาคิดว่าพวกมันเป็นสัตว์กึ่งน้ำโดยมีการลอยตัวของน้ำที่รองรับน้ำหนักมหาศาล ทฤษฎีนี้หักล้างโดยการค้นพบเส้นทางซอโรพอดในแหล่งสะสมบนบกในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบ
ดร. Olga Panagiotopoulouแห่งมหาวิทยาลัย Monash กล่าวว่า เชื่อกันว่าซอโรพอดมีเท้าคล้ายกับช้างสมัยใหม่
“วัฒนธรรมยอดนิยม – คิดว่า Jurassic Park หรือ Walking with Dinosaurs – มักจะแสดงให้เห็นพฤติกรรมเหล่านี้ด้วยเท้าที่เกือบเป็นทรงกระบอก หนาเหมือนช้าง” ดร.ปานาจิโอโทปูลูกล่าว
“แต่เมื่อพูดถึงโครงสร้างโครงกระดูก จริงๆ แล้วช้างเป็น ‘ปลายเท้า’ ทั้งสี่เท้า ในขณะที่ซอโรพอดมีรูปแบบเท้าที่แตกต่างกันในเท้าหน้าและหลัง
“เท้าหน้าของซอโรพอดมีลักษณะเป็นแนวเสามากกว่า ในขณะที่มี ‘รองเท้าส้นสูงทรงลิ่ม’ ที่ด้านหลังที่รองรับด้วยกระดาษทิชชู่นุ่มขนาดใหญ่”
Steve Salisbury รองศาสตราจารย์ของ UQ กล่าวว่าเป็นเพราะซอโรพอดและช้างมีต้นกำเนิดวิวัฒนาการต่างกัน
“ช้างอยู่ในกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในสมัยโบราณที่เรียกว่า proboscideans ซึ่งปรากฏตัวครั้งแรกในแอฟริกาเมื่อประมาณ 60 ล้านปีก่อน โดยเป็นสัตว์กินพืชขนาดเล็กที่ไม่มีลักษณะเฉพาะ” รองศาสตราจารย์ซอลส์บรีกล่าว
“ในทางตรงกันข้าม ซอโรพอดซึ่งมีบรรพบุรุษปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ 230 ล้านปีก่อน มีความเกี่ยวข้องกับนกมากกว่า
“พวกมันเป็นสัตว์กินพืชสองขาที่ว่องไว และต่อมาในวิวัฒนาการของพวกมันเท่านั้นที่พวกเขาเดินสี่ขา
การเปลี่ยนผ่านไปสู่การเป็นสัตว์บกที่ใหญ่ที่สุดที่เดินบนพื้นโลก ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการปรับตัวของแผ่นรองส้นเท้า”
ขณะนี้นักวิจัยวางแผนที่จะใช้แบบจำลอง 3 มิติและวิธีการทางวิศวกรรมเพื่อทำการค้นพบเพิ่มเติม
ดร.แจนเนลกล่าวว่า “ฉันกระตือรือร้นที่จะใช้วิธีการที่คล้ายกันนี้กับแขนขาทั้งหมด และรวมถึงเนื้อเยื่ออ่อนเพิ่มเติม เช่น กล้ามเนื้อ ซึ่งไม่ค่อยถูกเก็บรักษาไว้ในฟอสซิล”
“เรายังรู้สึกตื่นเต้นที่ได้ศึกษาแขนขาและเท้าของสัตว์ยุคก่อนประวัติศาสตร์อื่นๆ
“สิ่งนี้จะช่วยให้เราสามารถตอบคำถามต่างๆ เกี่ยวกับชีวกลศาสตร์ของสัตว์ที่สูญพันธุ์ และเข้าใจการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม การเคลื่อนไหว และวิถีชีวิตของพวกมันได้ดีขึ้น”
อ่านบทความฉบับเต็มใน Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.abm8280)
