ข้อมูลใหม่! “ทิกทาลิก” มีขาหลังตั้งแต่ก่อนสัตว์น้ำยกพลขึ้นบก

ฟอสซิลปลาเก่าแก่เกือบ 400 ล้านปี เผยข้อมูลใหม่ก่อนสัตว์น้ำยกพลขึ้นบก ได้มีวิวัฒนาการพัฒนาขาหลังขึ้นมาตั้งแต่ยังอยู่ในน้ำ และ “ทิกทาลิก” ปลาดึกดำบรรพ์ที่มีวัฒนาการคาบเกี่ยวระหว่างสัตว์น้ำก่อนเป็นสัตว์บก ก็มีขาหลังที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอาจจะใช้เดินใต้น้ำได้

ทั้งนี้ ทฤษฎีที่ผ่านๆ มา เชื่อว่า บรรพบุรุษของสัตว์บกมีรยางค์ที่จะวิวัฒนาการเป็นแขนขาหลังจากขึ้นมาอาศัยบนบกแล้ว แต่งานวิจัยล่าสุดเผยว่า “ทิกทาลิก” (Tiktaalik) ปลาดึกดำบรรพ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วเป็นสิ่งมีชีวิตใกล้ชิดกับบรรพบุรุษของสัตว์มีแขนขาที่สุดเท่าที่เรารู้จัก มีวิวัฒนาการสร้างขาหน้าและขาหลังตั้งแต่ยังอยู่ในน้ำ

ทางไลฟ์ไซน์ระบุว่า นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาฟอสซิลของปลา ทิกทาลิก โรเซีย (Tiktaalik roseae) อายุถึง 375 ล้านปี ที่ถูกค้นพบทางตอนเหนือของเกาะเอลส์เมียร์ (Ellesmere Island) ในแคนาดา เมื่อปี 2004 จากการศึกษาพบว่าทิกทาลิกมีลักษณะหัวแบนๆ และฟันที่แหลมคมคล้ายจระเข้ผสมกับปลา โดยสามารถโตได้ถึง 2.7 เมตร และล่าเหยื่อบริเวณแหล่งน้ำจืดตื้นๆ
 
ทิกทาลิกถูกจัดให้เป็นปลาอย่างไม่ต้องสงสัย โดยมีอวัยวะบ่งชี้ทั้งเหงือก เกล็ดและครีบ ทว่าก็มีอวัยวะของสัตว์เตตระพอด (tetrapod) หรือสัตว์สี่เท้ายุคใหม่ที่มีรยางค์ 4 ข้าง อย่างสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยปลาดึกดำบรรพ์ที่สูญพันธุ์แล้วนี้มีคอที่เคลื่อนไหวได้ และมีโครงกระดูกที่แข็งแกร่ง มีครีบหน้าขนาดใหญ่ มีไหล่ มีข้อศอก และสะโพกบางส่วน ซึ่งช่วยให้มันขึ้นมาอยู่บนบกได้

ลักษณะดังกล่าวของทิกทาลิกจึงเป็นสัญลักษณ์ลูกผสมระหว่างสัตว์มีครีบกับสัตว์มีรยางค์แขนขา และเป็นเครื่องหมายของจุดเริ่มต้นวิวัฒนาการจากสัตว์มีกระดูกสันหลังในน้ำขึ้นมาอยู่บนบกที่เรารู้จักดีที่สุด ในการศึกษาฟอสซิลอื่นก่อนหน้านี้ ซึ่งมีอายุอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนผ่านจากสัตว์น้ำมาเป็นสัตว์บก พบว่าสัตว์ดึกดำบรรพ์ในยุคดังกล่าวมีขาหลังที่เล็กและมีกำลังน้อยเมื่อเทียบกับขาหน้า ซึ่งเป็นสิ่งบ่งชี้ว่าบรรพบุรุษของเตตระพอดในยุคแรกๆ นั้น อาจจะเคลื่อนที่ด้วยขาหน้าเป็นหลัก ส่วนการเคลื่อนที่ทั้งขาหน้าและขาหลังไปพร้อมกันน่าจะเป็นสิ่งที่มีวิวัฒนาการขึ้น ภายหลังจากมีสัตว์เตตระพอดขึ้นมาแล้ว 

ไลฟ์ไซน์ระบุว่า นักวิจัยได้ศึกษาเพียงเฉพาะส่วนหน้าของทิกทาลิก และเพื่อค้นหาข้อมูลของปลาโบราณที่ยังขาดหายไปมาก นักวิจัยจึงตรวจดูก้อนหินส่วนที่เหลือที่ขุดจากบริเวณที่มีการค้นพบฟอสซิลทิกทาลิกตั้งแต่ปี 2004 ซึ่งนักวิจัยไม่ได้ตรวจดูให้ละเอียดจนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะดูเหมือนก้อนหินส่วนที่เหลือไม่น่าจะมีกระดูกฟอสซิลตกค้างอีก แต่ก็มีการกระเทาะหินออกจากบริเวณรอบๆ กระดูกฟอสซิลที่เปรอะบางอย่างพิถีพิถันอยู่นานหลายปี

กระทั่งนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบส่วนที่หายากที่สุดของปลาทิกทาลิก คือบริเวณที่ยังมีสะโพกหลงเหลืออยู่ รวมถึงส่วนครีบบริเวณกระดูกเชิงกราน ทำให้เปรียบเทียบรยางค์ส่วนหน้าและส่วนหลังของปลาโบราณนี้ได้โดยตรง และนักวิทยาศาสตร์ก็ได้พบโดยไม่คาดฝันว่าทิกทาลิกนั้นมีกระดูกเชิงกรานที่ใหญ่และแข็งแรงเหมือนกับเตตระพอดในยุคแรกๆ 

นีล ชูบิน (Neil Shubin) นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยชิคาโก (University of Chicago) ในสหรัฐฯ หัวหน้าทีมผู้เขียนรายงานการวิจัยดังกล่าวลงวารสารโพรซีดิงส์ออฟเดอะเนชันนัลอะคาเดมีออฟไซน์ส (Proceedings of the National Academy of Sciences) ว่า เขาคาดว่าจะได้เจอครีบและกระดูกเชิงกรานที่เล็กจิ๋ว แต่การได้เห็นกระดูกเชิงกรานที่ใหญ่โตกว่าที่คิด ทำให้เขาต้องพิจารณาแล้วพิจารณาอีก เนื่องจากค่อนข้างประหลาดใจ

ส่วนเชิงกรานนั้นมีขนาดเกือบจะเท่ากับส่วนไหล่ของทิกทาลิก ซึ่งเป็นลักษณะของเตตระพอดที่หนุนให้มีรยางค์ส่วนท้ายที่แข็งแรง และปลาโบราณนี้ยังมีข้อต่อกลมๆ บริเวณสะโพกที่เชื่อมต่อกระดูกโคนขาที่ขยับได้ เปรียบเหมือนกระดูกต้นขาของเตตระพอด ที่ขยายออกทางส่วนร่างของร่างกายได้ นอกจากนี้ส่วนยอดของกะะดูกสะโพกยังพร้อมรองรับกล้ามเนื้อ ซึ่งเป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงความแข็งแรงและครีบที่พัฒนาขึ้น แต่ถึงไม่พบกระดูกโคนขา แต่พวกเขาก็ขุดพบส่วนครีบสะโพกเป็นทางยาว ที่บ่งบอกว่าน่าจะยาวพอๆ กับครีบหน้า

ถึงอย่างนั้นสะโพกของทิกทาลิกก็เป็นสิ่งบ่งบอกถึงลักษณะของปลา โดยสะโพกของเตตระพอดในยุคแรกๆ แยกออกเป็น 3 ส่วน แต่สะโพกของทิกทาลิกไม่แยกตัวออก แต่ทั้งขนาดของสะโพก ข้อต่อและครีบที่ใหญ่ขึ้น เคลื่อนไหวได้ และมีความแข็งแรงนั้นน่าจะทำให้ทิกทาลิกเดินใต้น้ำหรือใช้ว่ายน้ำได้ แต่ชูบินเน้นว่า ทิกทาลิกไม่ใช่บรรพบุรุษของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีแขนขา เพียงแต่เป็นญาติใกล้ชิดที่สุด ทว่ายังคงเป็นปริศนาว่ารยางค์ซ่อนของสัตว์มีแขนขาในยุคแรกนั้นถูกนำไปใช้ประโยชน์อะไร ใช้เดิน ใช้ว่ายน้ำ หรือใช้ทั้งสองอย่าง