ชี้ยุคสาหร่ายครองโลกคือจุดกำเนิดวิวัฒนาการสัตว์

น้ำมันที่สกัดจากชั้นหินเก่าแก่และลึกที่สุดในทะเลทรายของออสเตรเลีย Image copyright STUART HAY/ANU
คำบรรยายภาพ พบโมเลกุลชีวภาพของสาหร่ายเซลล์เดียวในน้ำมันที่สกัดจากชั้นหินเก่าแก่และลึกที่สุดในทะเลทรายของออสเตรเลีย

คณะนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU) เผยผลการวิเคราะห์โมเลกุลชีวภาพ (Biomolecule) หรือโมเลกุลที่สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์ขึ้น ซึ่งพบปะปนอยู่ในน้ำมันที่สกัดจากชั้นหินลึกที่สุดในทะเลทรายของออสเตรเลียว่า โมเลกุลชีวภาพดังกล่าวคือไขมันที่อยู่ในผนังเซลล์ของสาหร่ายเซลล์เดียว ซึ่งเป็นหลักฐานยืนยันถึงการเติบโตและแผ่ขยายประชากรจำนวนมากของสาหร่ายชนิดนี้ไปในมหาสมุทรทั่วโลกเมื่อราว 650 ล้านปีก่อน อันเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์เกิดวิวัฒนาการไปเป็นสัตว์ที่มีหลายเซลล์

มีการเผยแพร่ผลการศึกษาดังกล่าวในวารสารเนเจอร์ โดย ดร.โจเคน บรอกซ์ ผู้นำคณะนักวิทยาศาสตร์ระบุว่า แม้จะไม่ได้พบซากฟอสซิลของสาหร่ายเซลล์เดียวโดยตรง แต่การค้นพบโมเลกุลชีวภาพที่หลงเหลืออยู่ในชั้นหินเก่าแก่อายุหลายร้อยล้านปี ช่วยให้ทราบได้ว่าในยุคนั้นสาหร่ายเซลล์เดียวมีการเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมหาศาลและรวดเร็วยิ่งกว่าเดิมหลายพันเท่า จนกระจายตัวอยู่เต็มท้องมหาสมุทร เป็นเสมือนกับสิ่งมีชีวิตที่ครองโลกในยุคดังกล่าว ซึ่งยังมีแต่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่นแบคทีเรีย

Image copyright SPL
คำบรรยายภาพ ในยุคหนึ่งโลกถูกน้ำแข็งปกคลุมจากขั้วเหนือไปจนจรดขั้วใต้ หรือที่เรียกว่ายุคโลกบอลหิมะ (Snowball Earth)

ดร.บรอกซ์ชี้ว่า ปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้หลังโลกผ่านยุคที่มีความเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศรุนแรง จนน้ำแข็งปกคลุมทั่วโลกจากขั้วโลกเหนือไปจนจรดขั้วโลกใต้ หรือที่เรียกว่ายุคโลกบอลหิมะ (Snowball Earth) ความเคลื่อนไหวของธารน้ำแข็งในยุคดังกล่าว บดขยี้หินแข็งให้ปลดปล่อยแร่ธาตุจำพวกฟอสเฟสออกมาและถูกชะล้างลงสู่มหาสมุทร กลายเป็นสารอาหารที่กระตุ้นให้เกิดการแพร่พันธุ์ของสาหร่ายเซลล์เดียว ในช่วงที่โลกกลับอบอุ่นขึ้นในเวลาต่อมา และสาหร่ายเซลล์เดียวจำนวนมากนี้ยังให้กำเนิดสายพันธุ์ใหม่ๆ ที่แตกแขนงออกไปจนมีความหลากหลายทางชีวภาพสูงในยุคเดียวกันด้วย

Image copyright STUART HAY/ANU
คำบรรยายภาพ ดร.โจเคน บรอกซ์ (ขวา) ในห้องทดลองที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย

เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นราว 100 ล้านปี ก่อนจะถึงช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตแบบซับซ้อน เช่น สัตว์ในยุคแคมเบรียนจะชิงกันวิวัฒนาการเกิดขึ้นมากมายหลายชนิด อันเป็นปรากฎการณ์ที่เรียกว่า Cambrian Explosion ซึ่งทิ้งร่องรอยฟอสซิลของสัตว์ในยุคนั้นไว้เป็นจำนวนมากทั่วโลก

"การเพิ่มจำนวนของสาหร่ายเซลล์เดียว เกิดขึ้นใกล้เคียงกับเวลาที่สัตว์ชนิดแรกๆ ปรากฏตัวขึ้นบนโลก ทำให้สันนิษฐานได้ว่าการเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลของสาหร่าย ซึ่งเป็นแหล่งอาหารพื้นฐานด้านล่างสุดของห่วงโซ่อาหาร เป็นปัจจัยเกื้อหนุนให้สิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการอย่างซับซ้อน จนเกิดเป็นสัตว์ที่มีหลายเซลล์ได้ในที่สุด" ดร.บรอกซ์กล่าว

อย่างไรก็ตาม ยังคงมีนักวิทยาศาสตร์บางส่วนที่ไม่เห็นด้วยกับข้อเสนอนี้ โดยมองว่า ดร.บรอกซ์ อธิบายปรากฎการณ์ทางธรรมชาติเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อนแบบกลับหัวกลับหาง ทั้งที่การเกิดขึ้นจำนวนมากของสัตว์ เช่น ฟองน้ำต่างหากที่เปิดทางให้สาหร่ายเซลล์เดียวขยายพันธุ์จนครอบคลุมทั้งมหาสมุทรได้ นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์บางรายยังชี้ว่าไม่มีหลักฐานยืนยันเพียงพอว่าปริมาณอาหารสามารถสร้างเงื่อนไขต่อการเกิดวิวัฒนาการได้

ข่าวที่เกี่ยวข้อง