สัตว์นักล่าที่มีฟันดาบ — เช่น แมวฟันดาบอันโด่งดัง— วิวัฒนาการหลายครั้งในกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่างๆ ฟันที่ผิดปกติของพวกมันมีความเหมาะสมในการใช้งานและมีประสิทธิภาพสูงในการเจาะเหยื่อ ตามการวิจัยใหม่ที่นำโดยมหาวิทยาลัยบริสตอลนักบรรพชีวินวิทยา
กราฟิกที่แสดงประสิทธิภาพการทำงานสูงสุดทำให้เกิดวิวัฒนาการซ้ำแล้วซ้ำเล่าของรูปแบบฟันดาบสุดขีด เครดิตภาพ: Tahlia Pollock
“การศึกษาของเราช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าการปรับตัวที่รุนแรงพัฒนาไปอย่างไร ไม่ใช่แค่ในสัตว์นักล่าที่มีฟันดาบเท่านั้น แต่รวมถึงธรรมชาติด้วย” ดร. ทาห์เลีย พอลล็อค จากมหาวิทยาลัยบริสตอลกล่าว
“ด้วยการผสมผสานชีวกลศาสตร์และทฤษฎีวิวัฒนาการ เราสามารถค้นพบว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติกำหนดรูปร่างของสัตว์ให้ทำหน้าที่เฉพาะได้อย่างไร”
ดร. พอลลอคและเพื่อนร่วมงานใช้แบบจำลองฟันเหล็กที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติในชุดการทดลองกัดและการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ขั้นสูง วิเคราะห์รูปร่างและประสิทธิภาพของฟันสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินเนื้อเป็นอาหารที่แตกต่างกัน 95 ซี่ รวมถึงฟันดาบ 25 สายพันธุ์
พวกเขาพบว่าฟันที่ยาวและแหลมคมทำให้ดาบมีข้อได้เปรียบอย่างแท้จริงในฐานะอาวุธพิเศษในการจับเหยื่อ
การค้นพบนี้ช่วยอธิบายได้ว่าทำไมฟันดาบจึงมีวิวัฒนาการมาหลายครั้ง (อย่างน้อย 5 ครั้งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) และยังให้คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับการตายในที่สุดอีกด้วย
ความเชี่ยวชาญที่เพิ่มขึ้นของพวกเขาอาจทำหน้าที่เป็นวงล้อวิวัฒนาการ ทำให้พวกเขาเป็นนักล่าที่มีประสิทธิภาพสูง แต่ยังเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์เมื่อระบบนิเวศเปลี่ยนแปลงและเหยื่อของพวกมันหายาก
การค้นพบที่สำคัญอีกประการหนึ่งท้าทายแนวคิดดั้งเดิมที่ว่านักล่าที่มีฟันดาบนั้นแบ่งออกเป็นสองประเภทเท่านั้น: ฟันเดิร์กและฟันดาบ
นักวิจัยได้ค้นพบสเปกตรัมของรูปร่างฟันดาบจากฟันโค้งยาวของบาร์บูโรเฟลิส ฟริกกีสู่ฟันที่ตรงและแข็งแรงยิ่งขึ้นไดโนเฟลิส บาร์โลวี-
สิ่งนี้สนับสนุนการวิจัยที่เพิ่มขึ้นซึ่งชี้ให้เห็นถึงกลยุทธ์การล่าสัตว์ที่หลากหลายในหมู่ผู้ล่าเหล่านี้มากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
ขณะนี้ทีมงานวางแผนที่จะขยายการวิเคราะห์ให้ครอบคลุมฟันทุกประเภท โดยมีเป้าหมายที่จะค้นพบข้อดีข้อเสียทางชีวกลศาสตร์ที่หล่อหลอมวิวัฒนาการของโครงสร้างฟันที่หลากหลายทั่วอาณาจักรสัตว์
“การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ทำให้ความเข้าใจของเราลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสัตว์นักล่าที่มีฟันดาบเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบในวงกว้างต่อชีววิทยาวิวัฒนาการและชีวกลศาสตร์อีกด้วย” ศาสตราจารย์ Alistair Evans แห่งมหาวิทยาลัย Monash กล่าว
“ข้อมูลเชิงลึกจากงานวิจัยนี้สามารถช่วยแจ้งการออกแบบที่ได้รับแรงบันดาลใจทางชีวภาพในทางวิศวกรรมได้”
ซึ่งผลปรากฏแล้ววันนี้ที่วารสารชีววิทยาปัจจุบัน-
-
ทาห์เลีย พอลล็อคและคณะ- 2025 การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานเป็นรากฐานของวิวัฒนาการซ้ำซากของสัณฐานวิทยาแบบ 'เขี้ยวดาบ' สุดขีดชีววิทยาปัจจุบันในสื่อ;