ซอโรพอดเป็นสัตว์บกที่ใหญ่ที่สุดที่ออกสำรวจโลกมานานกว่า 100 ล้านปี ในบรรดากลุ่มไดโนเสาร์ที่โดดเด่นที่สุด ในตอนแรกเชื่อกันว่าเป็นสัตว์กึ่งสัตว์น้ำที่รองรับขนาดมหึมาด้วยการลอยตัวของน้ำ การที่ไดโนเสาร์ซอโรพอดสามารถต้านทานแรงที่เกี่ยวข้องกับขนาดมหึมาของพวกมันได้นั้น ถือเป็นสถานการณ์ทางชีวกลศาสตร์ที่ท้าทายที่สุดอย่างหนึ่งในการวิวัฒนาการของสัตว์เตตราพอดบนบก แต่ยังขาดการทดสอบทางชีวกลศาสตร์ที่แข็งแกร่งอีกด้วย
นักวิทยาศาสตร์จาก มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ และ Monash University ได้ทำลายความลึกลับอันยาวนานนี้ พวกเขาค้นพบว่าไดโนเสาร์ซอโรพอด เช่น บรอนตอซอรัส และไดโพลโดคัส รองรับร่างขนาดมหึมาบนบกได้อย่างไร
ด้วยการใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติและวิธีการทางวิศวกรรม นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างและทดสอบการทำงานของกระดูกเท้าซอโรพอดชนิดต่างๆ เป็นครั้งแรก พวกเขาพบว่าเท้าหลังของซอโรพอดมีแผ่นเนื้อเยื่ออ่อนอยู่ใต้ 'ส้นเท้า' ซึ่งช่วยลดแรงกระแทกเพื่อรองรับขนาดและน้ำหนักอันมหาศาลของพวกมัน
ดร. Andréas Jannel ผู้ดำเนินการวิจัยระหว่างปริญญาเอก การศึกษาที่ Dinosaur Lab ของ UQ กล่าวว่า “ในที่สุด เราก็ได้ยืนยันแนวคิดที่ต้องสงสัยมายาวนาน และได้ให้หลักฐานทางชีวกลศาสตร์ว่าแผ่นเนื้อเยื่ออ่อนจะมีบทบาทสำคัญในการลดแรงกดดันในการเคลื่อนไหวและความเครียดของกระดูก เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่จินตนาการว่าสิ่งมีชีวิตขนาดยักษ์เหล่านี้สามารถรองรับน้ำหนักของพวกมันเมื่ออยู่บนบกได้”
ดร. Olga Panagiotopoulou จากมหาวิทยาลัย Monash กล่าว เชื่อกันว่าซอโรพอดมีเท้าคล้ายกับช้างสมัยใหม่”
“วัฒนธรรมสมัยนิยม – ลองนึกถึง Jurassic Park หรือ Walking with ไดโนเสาร์ – มักแสดงภาพสัตว์ร้ายเหล่านี้ด้วยเท้าที่เกือบเป็นทรงกระบอก หนา คล้ายช้าง”
“แต่เมื่อพูดถึงโครงสร้างโครงกระดูก จริงๆ แล้วช้างจะ 'จรดปลายเท้า' ทั้งสี่เท้า ในขณะที่ซอโรพอดมีรูปแบบเท้าที่แตกต่างกันทั้งด้านหน้าและด้านหลัง เท้าหน้าของซอโรพอดมีลักษณะคล้ายเสามากกว่า ในขณะที่มี 'รองเท้าส้นสูงทรงลิ่มที่ด้านหลังซึ่งมีแผ่นรองทิชชู่นุ่มขนาดใหญ่รองรับไว้มากกว่า”
รองศาสตราจารย์ Steve Salisbury ของ UQ กล่าวว่า, “นี่เป็นเพราะว่าซอโรพอดและช้างมีต้นกำเนิดวิวัฒนาการต่างกัน ช้างอยู่ในกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโบราณที่เรียกว่างวง ซึ่งปรากฏตัวครั้งแรกในแอฟริกาเมื่อประมาณ 60 ล้านปีก่อนในฐานะสัตว์กินพืชขนาดเล็กที่ไม่มีคำอธิบาย”
ในทางตรงกันข้าม ซอโรพอดซึ่งมีบรรพบุรุษปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ 230 ล้านปีก่อน มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับนกมากกว่า”
“พวกมันเป็นสัตว์กินพืชสองขาที่ว่องไว และต่อมาวิวัฒนาการของพวกมันเท่านั้นที่พวกมันเดินสี่ขา”
“การเปลี่ยนแปลงไปสู่การเป็นสัตว์บกที่ใหญ่ที่สุดในการเดินบนโลกดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการปรับแผ่นรองส้นเท้า”
ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังวางแผนที่จะใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติและวิธีการทางวิศวกรรมเพื่อค้นพบเพิ่มเติม
การอ้างอิงวารสาร:
- แอนเดรียส แจนเนล และคณะ ทำให้ขั้นตอนสู่ความใหญ่โตในไดโนเสาร์ซอโรพอดนุ่มนวลขึ้นด้วยวิวัฒนาการของแป้นเหยียบ วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า. 10 ส.ค. 2022 ปีที่ 8 ฉบับที่ 32 ดอย: 10.1126/sciadv.abm8280
