CT scan และเครื่องมือสร้างภาพช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างโครงสร้างกระดูกอ่อนที่แปลกประหลาดของนักล่าโบราณได้
ลองนึกภาพฉลามขาวตัวใหญ่ที่มีชุดกรรไกรฟันเลื่อยสำหรับปาก ภาพอาจดูน่าขำในตอนแรก สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเคยว่ายผ่านทะเลของโลก กว่า 300 ล้านปีที่แล้วEdestusกัดเหยื่อคาวอย่างมโหฬารด้วยชุดของใบมีดบาง ๆ เหมือนขากรรไกร โดยฟันหยักแต่ละซี่เรียงเรียงกันเป็นแนวหลังฟันปลาตัวสุดท้าย ไม่มีอะไรที่เหมือนกับปลาชนิดนี้ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน และนักบรรพชีวินวิทยาเพิ่งสามารถรวบรวมเงื่อนงำที่เกี่ยวข้องเพื่อทำความเข้าใจEdestusและญาติฉลามที่แปลกประหลาดอื่นๆ จากอดีตอันลึกล้ำ
ซากดึกดำบรรพ์กำลังรอเทคโนโลยีที่สามารถเปิดเผยโครงสร้างขากรรไกรที่เข้าใจยาก เป็นเวลากว่าศตวรรษแล้วที่ปลาอย่างเอเดสตัสได้รับการอธิบายเป็นครั้งแรก ผู้เชี่ยวชาญสามารถมองดูรูปร่างของฟอสซิลที่มีฟันและสงสัยว่ามีอะไรอยู่ข้างใน การสแกน CT และซอฟต์แวร์สร้างภาพ Paleo สามารถเห็นภายในฟอสซิลเพื่อจับภาพกายวิภาคของกระดูกอ่อนที่มีเบาะแสเกี่ยวกับสิ่งที่สัตว์เหล่านี้กำลังทำอยู่ ผลการวิจัยพบว่าฉลามยุคก่อนประวัติศาสตร์และญาติของพวกมันกัดเซาะในลักษณะที่ดูเหมือนเป็นมนุษย์ต่างดาวสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในขณะนี้ ญาติฉลามมีเลื่อยฉวัดเฉวียนในขากรรไกรล่างและขากรรไกรที่สามารถแกว่งออกไปทางด้านข้างเพื่อเสียบเหยื่อ ด้วยการทำความเข้าใจว่านักล่าเหล่านี้จับเหยื่อได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจบทบาทของพวกเขาได้ดีขึ้นในระบบนิเวศโบราณ
ในต้นไม้แห่งชีวิตEdestusเป็น chondrichthyan ปลาฉลาม ปลากระเบน และปลาหนูใต้ทะเลลึกทั้งหมดอยู่ในกลุ่มนี้ โดยกำหนดโดยโครงกระดูกซึ่งส่วนใหญ่ทำจากกระดูกอ่อนยืดหยุ่นมากกว่าเนื้อเยื่อกระดูกแข็ง แต่ถึงแม้จะมีความคิดที่ว่าฉลามเป็น “ฟอสซิลที่มีชีวิต” ซึ่งแตกต่างจากบรรพบุรุษของพวกมันเมื่อ 400 ล้านปีก่อนเพียงเล็กน้อย ความจริงของเรื่องนี้ก็คือฉลามและญาติของพวกมันเปลี่ยนไปอย่างมาก และกลุ่มปลากระดูกอ่อนทั้งหมดได้ผ่านกาลเวลามา .
นักบรรพชีวินวิทยารู้จักฟอสซิล chondrichthyans ที่แปลกประหลาดตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นของวินัย เดิมชื่อ Edestusมาจากขากรรไกรที่แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยซึ่งอธิบายโดยนักธรรมชาติวิทยา Joseph Leidy ในปี พ.ศ. 2399 ฟันคล้ายกับฉลาม แต่ไม่มีใครรู้จักสัตว์อื่นนอกเหนือจากขากรรไกร ผู้เชี่ยวชาญทำได้เพียงเดาว่าชิ้นส่วนที่หายไปทั้งหมด ตั้งแต่กะโหลกจนถึงหางมีหน้าตาเป็นอย่างไร
เรื่องราวของเฮลิโคพรีออนนั้นแปลกยิ่งกว่า ในปี พ.ศ. 2429 นักวิทยาวิทยา Henry Woodward ได้ตั้งชื่อสิ่งที่เขาคิดว่าเป็นสายพันธุ์ใหม่ของEdestusจากฟันที่เป็นวงกลมที่พบในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย แต่ในปี 1899 นักธรณีวิทยาชาวรัสเซีย อเล็กซานเดอร์ คาร์พินสกี้ เสนอว่าฟอสซิลนี้มีความแตกต่างกันมากพอที่จะเป็นของปลาสกุลใหม่ นั่นคือ เฮลิโคพรีออนซึ่งมีอวัยวะที่เกือบจะเหมือนลำต้นยื่นออกมาจากจมูกของมันที่รองรับฟัน อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ ไม่เห็นด้วยกับการเริ่มการตีความทางเลือกมากกว่าศตวรรษ นักวิทยาศาสตร์เดาฟันของเฮลิโคพรีออนมีหนามป้องกัน ขากรรไกรคล้ายกระแสน้ำวน เครื่องมือคล้ายเลื่อยฉวัดเฉวียนที่ติดอยู่ในลำคอ และอื่นๆ ทั้งหมดนี้ไม่มีใครพบตัวอย่างที่ดีกว่าซึ่งระบุตำแหน่งของวงแหวน เช่นเดียวกับEdestusผู้เชี่ยวชาญสามารถเดาได้ว่าสัตว์ทั้งตัวเป็นอย่างไร ต้องการฟอสซิลที่สมบูรณ์กว่านี้—โครงกระดูกที่มีกระดูกอ่อนของกะโหลกศีรษะ ครีบ และส่วนอื่น ๆ ของร่างกายไม่บุบสลาย—แต่ตัวอย่างดังกล่าวพิสูจน์แล้วว่าไม่สามารถมองเห็นได้ นักบรรพชีวินวิทยาทุกคนต้องทำงานด้วยเป็นวงล้อฟันที่ไม่อาจหยั่งรู้ได้
ธรรมชาติของฟอสซิล chondrichthyans เหล่านี้ไม่ได้ช่วยนักวิทยาศาสตร์มากนัก Leif Tapanila นักบรรพชีวินวิทยาประวัติศาสตร์ธรรมชาติไอดาโฮ กล่าวว่า สิ่งที่ทำให้ปลาคอนดริทธียานแตกต่างจากปลากระดูก คือ กายวิภาคที่แข็งของพวกมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยกระดูกอ่อน ทำให้รักษาได้ยากในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ กระดูกอ่อนที่ไม่มีแร่ธาตุมักจะสลายตัวและทิ้งส่วนที่แข็งกว่าไว้เบื้องหลัง
วิธีที่ผู้เชี่ยวชาญด้านฟอสซิลศึกษาเกี่ยวกับฟอสซิล chondrichthyans ก็ไม่ได้ช่วยเสมอไปเช่นกัน Tapanila กล่าวว่า “สนุกพอแล้ว” บางครั้งความสวยงามของฟันก็บดบังศักยภาพของส่วนต่างๆ ของร่างกายที่เกี่ยวข้อง ผู้เชี่ยวชาญจากยุคก่อน ๆ มักจะหยิบหินเพื่อดูฟันโดยไม่ทราบว่ากำลังจับกระดูกอ่อนที่หลงเหลืออยู่ “เฮลิโคพรีออนมากถึง 1 ใน 15 มีวัสดุกรามที่เก็บรักษาไว้ แต่ในอดีตกลับไม่มีใครสังเกตเห็น เนื่องจากการตระเตรียมที่มากเกินไป” Tapanilaกล่าว
แต่ในกรณีที่โชคดีที่ฟอสซิลยังคงไม่บุบสลาย ผู้เชี่ยวชาญสามารถรวบรวมเบาะแสที่สำคัญบางอย่างได้แล้ว
หนึ่งในสถานที่ที่ดีที่สุดในโลกในการค้นหา ฟอสซิล ของเฮลิโคพรีออนอยู่ในไอดาโฮ และพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติไอดาโฮก็มีวงล้อฟันที่น่าประทับใจมากที่มีป้ายกำกับว่า IMNH 37899 ในคอลเล็กชันของพวกเขา ซากดึกดำบรรพ์ดูเหมือนจะเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการสแกน CT ที่อาจเปิดเผยรายละเอียดใหม่ว่าสัตว์เป็นอย่างไร สิ่งที่นักวิจัยพบคือร่องรอยของกระดูกอ่อนรอบๆ กรามในหิน เศษของกะโหลกศีรษะ เช่นเดียวกับขากรรไกรที่ยึดวงฟัน สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ยืนยันว่าวงฟันอยู่ในกรามล่างและถูกเสริมด้วยกระดูกอ่อน แต่เฮลิโคพรีออน นั้นมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับปลาแรตในตระกูลชลดริทยานมากกว่าปลาฉลาม นักบรรพชีวินวิทยาไม่สามารถบรรลุข้อสรุปนี้ได้จนกว่าการสแกน CT จะเผยให้เห็นสิ่งที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
ด้วยเทคนิคที่คล้ายคลึงกัน Tapanila และเพื่อนร่วมงานจึงหันความสนใจไปที่Edestus อีกครั้งเพื่อค้นหาเศษกระดูกอ่อนยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่ไม่สามารถตรวจพบได้มาก่อน และสร้าง รูปลักษณ์ใหม่ ที่ดูเหมือนปลาฉลาม
ทีมวิจัยอื่นๆ ได้ใช้แนวทางที่คล้ายคลึงกัน ในปี 2020 นักบรรพชีวินวิทยา Linda Frey และเพื่อนร่วมงานได้บรรยายถึงปลาคล้ายฉลามโบราณอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่าFerromirum การสแกน CT ช่วยให้นักวิจัยสามารถสแกน แสดงภาพ และจัดการองค์ประกอบโครงกระดูกของปลาในแบบที่ไม่เคยทำได้มาก่อน ฟันกรามของสัตว์กินเนื้อตัวนี้หมุนไปด้านนอกเมื่อปลาอ้าปากและเข้าด้านในเมื่อปิดปาก ซึ่งเป็นเทคนิคที่ “นำเสนอฟันจำนวนมากเพื่อเหยื่อผ่านวงจรการกัด” ตามที่นักวิจัยเขียนไว้
เมื่อนำมารวมกันแล้ว “เลื่อย กรรไกร และปลาฉลาม” เหล่านี้ดูเหมือนจะบ่งบอกว่าปลากระดูกอ่อนเมื่อกว่า 250 ล้านปีก่อนนั้นแปลกกว่าปลาที่มีชีวิตในทุกวันนี้ ไม่มีสิ่ง มีชีวิตเทียบเท่ากับEdestusหรือFerromirum แต่ความคุ้นเคยมักส่งผลให้เกิดความเฉยเมย
นักบรรพชีวินวิทยาพบว่าฉลามและปลากระเบนในปัจจุบันได้พัฒนารูปร่างกรามที่ต่างกันออกไป —ปากที่ เหมาะสำหรับการกัด การตัด การบด การป้อนอาหาร และอื่นๆ—มากกว่าที่เคยมีอยู่ในอดีต Cheryl Wilga นักวิทยาศาตร์จากมหาวิทยาลัยอลาสก้า แองเคอเรจ กล่าวว่า “มีขากรรไกรและฟันหลายประเภท และวิธีการระงับกรามออกจากกะโหลกศีรษะในปลากระดูกอ่อนสมัยใหม่ เธอสังเกตเห็นขากรรไกรของฉลามก็อบลิน ฉลามตัดคุกกี้ ฉลามพยาบาล และอื่นๆ ทั้งหมดมีความแตกต่างกันอย่างมาก เหมาะสมกับเหยื่อและการให้อาหารที่แตกต่างกัน ในรูปแบบที่หลากหลายกว่าที่เคยเห็นในอดีต
ทั้งEdestusและHelicoprion Tapanila ชี้ให้เห็น วิวัฒนาการเพื่อตัดเหยื่อที่อ่อนนุ่มด้วยฟันที่เรียงตามแนวกึ่งกลางของกราม กลยุทธ์การกัดแบบนี้มีเหตุมีผลเมื่อทะเลเต็มไปด้วยซากดึกดำบรรพ์ของปลาหมึกและญาติของปลาหมึก—วิธีที่ขากรรไกรของHelicoprionทำงานอาจทำให้ส่วนที่อ่อนนุ่มของแอมโมไนต์ออกจากเปลือกขดได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่การกัดแบบนี้ไม่เกิดขึ้น “สิ่งหนึ่งที่เราเห็นในทั้งEdestusและHelicoprionก็คือพวกมันทั้งคู่ดูเหมือนจะเป็นทางตันสำหรับเชื้อสายของพวกเขา” Tapanila กล่าว และนักล่าประเภทเดียวกันก็ไม่เคยพัฒนาอีกเลย นักล่าเหล่านี้มีความเชี่ยวชาญ และพวกเขาทำได้ดีมากในสิ่งที่พวกเขาทำ ในแหล่งเดียวกับที่นักบรรพชีวินวิทยาพบตัวอย่างเช่น ขากรรไกรของ Edestusผู้เชี่ยวชาญบางครั้งพบหางปลาที่ขาดออกจากร่างกาย ซึ่งอาจเป็นเศษอาหาร ของ Edestus
เท่าที่นักบรรพชีวินวิทยาได้เรียนรู้เกี่ยวกับปลาลึกลับเหล่านี้ คำถามที่ยังไม่ได้คำตอบยังคงอยู่ สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์รู้เกี่ยวกับปลาเหล่านี้ส่วนใหญ่มาจากฟัน ขากรรไกร และกระดูกอ่อนกะโหลกศีรษะบางส่วน ส่วนที่เหลือของรูปลักษณ์ของพวกเขามักจะขึ้นอยู่กับการคาดเดาหรือตัวอย่างที่มีข่าวลือ “ฉันหวังว่าสักวันหนึ่งจะได้รับโทรศัพท์จากเหมือง East Idaho” Tapanila กล่าวพร้อมรายงานเกี่ยวกับร่างของHelicoprionที่เกี่ยวข้องกับฟันที่สวยงาม และบันทึกซากดึกดำบรรพ์ก็อาจสร้างความประหลาดใจได้เช่นกันในวันหนึ่ง ปัจจุบันร่างกายของเฮลิโคพรีออนมักถูกมองว่าเป็นปลาที่มีรูปร่างเพรียวบางและคล้ายปลาฉลาม แต่บันทึกฟอสซิลเองจะเป็นการทดสอบขั้นสุดท้าย “ในฐานะนักวิจัย ฉันไม่สามารถปล่อยให้ตัวเองมีค่าเกินกว่าจะคาดเดาได้” ทาปานิลากล่าว “วรรณกรรมเต็มไปด้วย ‘ฉันบอกคุณแล้ว’
