มูลฟอสซิล หรือ โคโพรไลต์ (Coprolite) เกิดจากการขับถ่ายของสัตว์ในอดีต กระบวนการที่ทำให้มันกลายเป็นฟอสซิลต้องมีเงื่อนไขสำคัญ ดังนี้ 1) การฝังอย่างรวดเร็ว มูลต้องถูกปกคลุมด้วยตะกอนทันที เพื่อป้องกันการย่อยสลายและการถูกรบกวนจากสัตว์กินซาก 2) การแทรกซึมของแร่ธาตุ แร่ เช่น แคลเซียมฟอสเฟต หรือซิลิกา เข้าไปแทนที่โครงสร้างสารอินทรีย์เดิม 3) การแปรสภาพ เมื่อสารอินทรีย์ในมูลถูกแทนที่ด้วยแร่ธาตุ ทำให้อุจจาระถูกเปลี่ยนแปลงเป็นโครงสร้างที่แข็งและทนทาน กระบวนการนี้เรียกว่า permineralization ซึ่งคล้ายกับการฟอสซิลของกระดูกและเปลือกหอย

มูลฟอสซิล หรือ โคโพรไลต์ (Coprolite)

มูลฟอสซิล (Coprolite) ถือเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับ นักธรณีวิทยา (Geologist) และ นักบรรพชีวินวิทยา (Paleontologist) เพราะสามารถเปิดเผยพฤติกรรม อาหาร และบทบาททางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตในอดีตได้

เพิ่มเติม : ฟอสซิลและวิธีการเกิดฟอสซิล

ลักษณะภายนอกของมูลฟอสซิล (Coprolite) (a) ด้านท้อง (b) และด้านข้าง (c) แสดงร่องรอยการแห้งเฉพาะบนพื้นผิวด้านหลัง (d–f) มูลฟอสซิลในมุมมองด้านหลัง (d) ด้านท้อง (e) และด้านข้าง (f) แสดงร่องรอยและหลุมเล็ก ๆ บางส่วนที่เกิดจากการแห้งและเศษดินที่เกาะบนพื้นผิวด้านท้อง (g–i) มูลฟอสซิลในมุมมองด้านหลัง (g) ด้านท้อง (h) และด้านข้าง (i) พื้นผิวด้านท้องเรียบ แต่พื้นผิวด้านหลังและด้านข้างมีรอยแตกจากการแห้งอย่างชัดเจน (j–k) มูลฟอสซิลในมุมมองด้านหลัง (j) และด้านท้อง (k) แสดงพื้นผิวเรียบ แต่มีเศษหินฝังตัว (lithoclasts) บนพื้นผิวด้านท้อง ลูกศรสีดำในภาพ (k) (ที่มา : Fiorelli และคณะ, 2013)

สภาพแวดล้อมของตะกอน มูลฟอสซิลมักพบในหินตะกอน โดยเฉพาะในแหล่งที่มีน้ำ เช่น ท้องน้ำแม่น้ำ ตะกอนทะเลสาบ หรือแหล่งตะกอนทะเลตื้น บ่งชี้ว่าลักษณะละเอียดของตะกอนช่วยรักษารายละเอียดของโครงสร้างบนพื้นผิวและภายในของมูลฟอสซิลได้อย่างดี

ช่วงเวลาในทางธรณีวิทยา มูลฟอสซิลถูกค้นพบในหินจากหลายยุคทางธรณีวิทยา ตั้งแต่ ยุคแคมเบรียน (Cambrian) จนถึง ยุคควอเทอร์นารี (Quaternary) มูลฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุเกิน 500 ล้านปี ซึ่งมาจากสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ในขณะที่มูลฟอสซิลที่ใหม่กว่านั้นมักมาจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก

มูลฟอสซิล (Coprolite) มีขนาดและสีสันหลากหลาย ขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อมในการฟอสซิล มูลฟอสซิลมักรักษารูปร่างเดิมของอุจจาระ เช่น รูปทรงเกลียวหรือเป็นชิ้นๆ ที่สะท้อนโครงสร้างทางเดินอาหารของผู้ผลิต และอาจมีเศษอาหารที่ไม่ย่อย เช่น กระดูก ซากพืช หรือเปลือกหอย ซึ่งเป็นเบาะแสเกี่ยวกับอาหารของสิ่งมีชีวิต

วิธีระบุ มูลฟอสซิล (Coprolite) ที่นักธรณีวิทยานิยมใช้เป็นหลักฐานตั้งต้น ได้แก่ 1) ตำแหน่งที่พบ มันถูกพบใกล้วัสดุฟอสซิลอื่นหรือไม่? 2) รูปร่าง มันดูเหมือนอุจจาระหรือไม่? 3) สิ่งแทรกในเนื้อ มันมีเศษกระดูก เกล็ด ครีบ ฟัน หรือพืชอยู่ภายในหรือไม่? 4) รูโพรง มีรูหรือโพรงจากสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหรือไม่? และ 4) องค์ประกอบทางเคมี มีปริมาณฟอสฟอรัสสูงหรือไม่? (ที่มา : www.Poozeum.com)

การจำแนกมูลฟอสซิล

1) แยกตามชนิดของผู้ผลิต มูลฟอสซิลสามารถจำแนกได้ตามชนิดของสิ่งมีชีวิตที่ผลิตมูล โดยพิจารณาจากขนาด รูปร่าง และองค์ประกอบภายใน

  • มูลฟอสซิลของสัตว์มีกระดูกสันหลัง เป็นมูลฟอสซิลที่พบมากที่สุด เช่น มูลของปลา สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวอย่างเช่น มูลฟอสซิลของฉลามมักมีรูปร่างเป็นเกลียว เนื่องจากลักษณะลำไส้ที่เป็นวาล์วเกลียว
  • มูลฟอสซิลของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง มูลฟอสซิลขนาดเล็กจากสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น หนอน หอย และแมลง มักมีโครงสร้างที่เรียบง่าย
  • มูลฟอสซิลจุลินทรีย์ มูลบางชนิดเกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ เช่น ในสภาพแวดล้อมสโตรมาโตไลต์
ไข่พยาธิที่พบในโคโพรไลต์ของสัตว์กินเนื้อจากแหล่ง Gruta del Indio เมืองเมนโดซา ประเทศอาร์เจนตินา a. Helminthoxys sp. (อันดับ Oxyurida: วงศ์ Oxyuridae) ขีดสเกล: 40 ไมโครเมตร b. Physaloptera sp. (อันดับ Spirurida: วงศ์ Physalopteridae) ขีดสเกล: 20 ไมโครเมตร c. พยาธิ Spirurid ไม่สามารถระบุชนิดแน่ชัดได้ (อันดับ Spirurida) ขีดสเกล: 20 ไมโครเมตร d. Toxascaris leonina (อันดับ Ascaridida: วงศ์ Ascarididae) ขีดสเกล: 20 ไมโครเมตร e. พยาธิ Oxyurid ไม่สามารถระบุชนิดแน่ชัดได้ (อันดับ Oxyurida: วงศ์ Oxyuridae) ขีดสเกล: 30 ไมโครเมตร f. Heteroxynema viscaciae (อันดับ Oxyurida: วงศ์ Heteroxynematidae) ขีดสเกล: 40 ไมโครเมตร g. Trichuris sp. (อันดับ Trichinellida: วงศ์ Trichuridae) ขีดสเกล: 20 ไมโครเมตร และ h. Trichuris sp. (อันดับ Trichinellida: วงศ์ Trichuridae) ขีดสเกล: 20 ไมโครเมตร (ที่มา : Bellusci และคณะ, 2021)

2) แยกตามองค์ประกอบ องค์ประกอบของมูลฟอสซิลสะท้อนถึงอาหารของสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อมที่มูลถูกฝัง

  • มูลฟอสซิลจากสัตว์กินพืช มีเส้นใยพืช เมล็ด หรือเกสรสะสมอยู่ มูลลักษณะนี้ มักมีพื้นผิวเป็นเส้นใยหรือมีลักษณะแตกเป็นชิ้น
  • มูลฟอสซิลจากสัตว์กินเนื้อ มีชิ้นส่วนกระดูก เกล็ด หรือฟันของสัตว์ มูลประเภทนี้ มักมีความหนาแน่นสูงและอาจแสดงร่องรอยของการย่อย
  • มูลฟอสซิลจากสัตว์กินทั้งพืชและสัตว์ มีส่วนผสมของพืชและสัตว์สะท้อนถึงอาหารที่หลากหลาย

3) แยกตามรูปร่าง มูลฟอสซิลมีหลากหลายรูปร่างและขนาด ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางกายวิภาคของผู้ผลิตและสภาพแวดล้อมของการกลายเป็นฟอสซิล

  • ทรงกระบอก พบในสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด
  • ทรงเม็ด มักพบในสัตว์ขนาดเล็กหรือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
  • ทรงเกลียว เป็นลักษณะเฉพาะของปลาบางชนิด เช่น ฉลาม
  • ทรงไม่แน่นอน มักเกิดจากจุลินทรีย์หรือมูลที่เก็บรักษาไม่สมบูรณ์

ความสำคัญ

1) การศึกษานิเวศวิทยาในอดีต มูลฟอสซิลให้หลักฐานโดยตรงเกี่ยวกับอาหารและระบบนิเวศในยุคโบราณ เช่น

  • การวิเคราะห์อาหาร ส่วนประกอบในมูล เช่น เส้นใยพืชหรือชิ้นส่วนกระดูก ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าในอดีตสิ่งมีชีวิตกินอะไร
  • ความสัมพันธ์ในห่วงโซ่อาหาร มูลฟอสซิลช่วยแสดงความสัมพันธ์ระหว่างผู้ล่าและเหยื่อ
  • สภาพแวดล้อมในอดีต การเก็บรักษามูลฟอสซิลบ่งชี้ถึงสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง เช่น สภาพไร้ออกซิเจนที่ช่วยป้องกันการย่อยสลาย

2) วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต การศึกษามูลฟอสซิลช่วยติดตามวิวัฒนาการของระบบย่อยอาหารและพฤติกรรมการกินในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เช่น

  • การปรับตัว การพบเศษอาหารพิเศษ เช่น เมล็ดหรือเปลือกหอย แสดงถึงการปรับตัวของกลไกการกินอาหาร
  • เหตุการณ์การสูญพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของมูลฟอสซิลสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศที่เกิดจากเหตุการณ์สูญพันธุ์

3) ตัวบ่งชี้ทางธรณีวิทยา มูลฟอสซิลเป็นตัวชี้วัดกระบวนการธรณีที่กว้างขึ้น

  • ตัวบ่งชี้ภูมิอากาศ พืชในมูลฟอสซิลของสัตว์กินพืชบ่งบอกถึงสภาพภูมิอากาศและพืชพรรณในอดีต
  • กระบวนการตะกอน การเก็บรักษามูลฟอสซิลสะท้อนถึงพลวัตของการสะสมตัวของตะกอน เช่น การไหลของน้ำและอัตราการทับถม
ลักษณะทั่วไปของ มูลฟอสซิล (Coprolite) จากแหล่ง Gruta del Indio เมืองเมนโดซา ประเทศอาร์เจนตินา — ขีดสเกล : 1 เซนติเมตร (ที่มา : Bellusci และคณะ, 2021)

การค้นพบที่สำคัญ

1) มูลฟอสซิลของไดโนเสาร์ หนึ่งในการค้นพบที่สำคัญที่สุดคือมูลฟอสซิลจากยุคครีเทเชียสในรัฐซัสแคตเชวัน ประเทศแคนาดา ซึ่งมีชิ้นส่วนกระดูกเล็ก ๆ แสดงว่าผลิตโดยไดโนเสาร์กินเนื้อขนาดใหญ่

มูลฟอสซิล (Coprolite) จากไดโนเสาร์กินเนื้อ มีแนวโน้มสูงว่าจะเป็นของไทแรนโนซอรัส เร็กซ์ (Tyrannosaurus rex) ถูกค้นพบที่เทศมณฑลฮาร์ดิง รัฐเซาท์ดาโคตา ประเทศสหรัฐอเมริกา มูลฟอสซิลชิ้นนี้มีความยาว 63.5 เซนติเมตร และกว้าง 15.25 เซนติเมตร ขีดสเกลในภาพมีความยาว 15 เซนติเมตร การวิเคราะห์ด้วยเทคนิคเรืองแสงจากรังสีเอกซ์ (X-ray fluorescence) ของตัวอย่างนี้ พบว่ามีฟอสฟอรัสและแคลเซียมในปริมาณสูง นอกจากนี้ มูลฟอสซิลชิ้นนี้ ยังมีเศษกระดูกที่ถูกบดละเอียดในปริมาณมากอีกด้วย (ที่มา : https://en.m.wikipedia.org)

2) มูลฟอสซิลของฉลาม มูลฟอสซิลรูปทรงเกลียวของฉลามในยุคโบราณ เช่น Helicoprion ถูกค้นพบในตะกอนทะเล เป็นหลักฐานที่ช่วยอธิบายกลไกการกินอาหารของสัตว์นักล่าเหล่านี้

3) มูลฟอสซิลของมนุษย์ มูลฟอสซิลของมนุษย์ เช่น ที่ค้นพบในถ้ำ Paisley Caves รัฐโอเรกอน ประเทศสหรัฐอเมริกา มีอายุเกิน 14,000 ปี ช่วยให้เข้าใจถึงอาหารและโรคในมนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์

โดยสรุป มูลฟอสซิล (Coprolite) เป็นหน้าต่างที่เปิดเข้าสู่โลกยุคโบราณ ช่วยให้เราเข้าใจถึงอาหาร พฤติกรรม และสิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตในอดีต มันเชื่อมโยงระหว่างธรณีวิทยาและชีววิทยา และยังคงมีบทบาทสำคัญในการไขปริศนาความซับซ้อนของระบบนิเวศในอดีตและประวัติศาสตร์ของโลก

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

Share: