แกรพโตไลต์ (Graptolite) เป็นกลุ่มสัตว์ทะเลโบราณที่สูญพันธุ์ไปแล้ว พวกมันมีชีวิตอยู่ในยุคพาลีโอโซอิก (Paleozoic Era)และเป็นฟอสซิลที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจระบบนิเวศทางทะเลในอดีต รวมถึงการใช้เป็น ฟอสซิลดัชนี (Index Fossil) เพื่อบ่งบอกอายุของชั้นหินตะกอน

ลักษณะทางกายภาพ

แกรพโตไลต์ (Graptolite) จัดอยู่ในคลาส Graptolithina ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไฟลัม Hemichordata พวกมันเป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่เป็นกลุ่ม (colonial organisms) โดยประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก (zooids) ที่อาศัยอยู่ในโครงสร้างคล้ายท่อเล็ก ๆ เรียกว่า theca โครงสร้างเหล่านี้ติดอยู่กับแกนกลางที่เรียกว่า rhabdosome ซึ่งมีรูปร่างหลากหลาย เช่น

  • Biserial มี theca สองแถวอยู่ตรงข้ามกันตามแกนกลาง
  • Uniserial มี theca เพียงแถวเดียวเรียงอยู่ด้านเดียว
  • Helical หรือ Spiral มีโครงสร้างเป็นขดวงกลมหรือเกลียว พบในรูปแบบที่พัฒนาขึ้นในช่วงหลัง

โครงสร้างของแกรพโตไลต์ทำจากคอลลาเจน (collagen) ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่แข็งแรง ทำให้พวกมันทนต่อการสลายตัวและกลายเป็นฟอสซิลได้ดี โดยเฉพาะในชั้น หินดินดาน (shale)

เพิ่มเติม : กฏ 8 ข้อ การลำดับเรื่องราวทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นบนโลก

ภาพจำลอง แกรพโตไลต์ (Graptolite) (ที่มา : https://fossil.fandom.com)

ถิ่นที่อยู่และนิเวศวิทยา

แกรพโตไลต์ (Graptolite) เป็นสัตว์ทะเลทั้งหมด โดยวิถีชีวิตของพวกมันแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก

1) แกรพโตไลต์ที่ล่องลอย (Planktonic Graptolites) แกรพโตไลต์กลุ่มนี้ล่องลอยในมหาสมุทรตามกระแสน้ำ เป็นฟอสซิลที่พบได้บ่อยที่สุดและเกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมแบบทะเลเปิด (pelagic) วิถีชีวิตแบบนี้ทำให้ฟอสซิลของพวกมันแพร่หลายและเป็นที่นิยมในการศึกษา

2) แกรพโตไลต์ที่ยึดเกาะ (Benthic Graptolites) แกรพโตไลต์กลุ่มนี้เกาะติดอยู่กับพื้นทะเลหรือวัตถุอื่น ๆ พบได้น้อยกว่าในบันทึกฟอสซิล และมักอาศัยอยู่ในเขตน้ำตื้น

ช่วงเวลาที่มีชีวิตอยู่

แกรพโตไลต์ (Graptolite) ปรากฏขึ้นครั้งแรกใน ยุคแคมเบรียน (Cambrian Period) ประมาณ 520 ล้านปีก่อน และมีความหลากหลายสูงสุดใน ยุคออร์โดวิเชียน (Ordovician) และ ไซลูเรียน (Silurian) พวกมันเริ่มลดจำนวนลงใน ยุคดีโวเนียน (Devonian) และสูญพันธุ์เกือบทั้งหมดใน ยุคคาร์บอนิเฟอรัส (Carboniferous) ประมาณ 320 ล้านปีก่อน

ช่วงเวลาที่พวกมันมีชีวิตอยู่อย่างยาวนานและวิวัฒนาการที่รวดเร็วทำให้แกรพโตไลต์เป็นฟอสซิลดัชนีที่ยอดเยี่ยม โดยเฉพาะสำหรับการบ่งชี้อายุชั้นหินในยุคออร์โดวิเชียนและไซลูเรียน

เพิ่มเติม : ธรณีกาล : กาลเวลาทางธรณีวิทยา

ภาพจำลอง แกรพโตไลต์ (Graptolite) A: Diplograptus pristis (ซึ่งปัจจุบันเปลี่ยนชื่อเป็น Orthograptus quadrimucronatus) B: Diplograptus ruedemanni (ซึ่งปัจจุบันเปลี่ยนชื่อเป็น Orthograptus ruedemanni) (ที่มา : Maletz, 2014)

ฟอสซิลและการเก็บรักษา

ฟอสซิลแกรพโตไลต์มักพบในชั้น หินดินดานสีดำ (black shale) โดยปรากฏในรูปแบบรอยประทับที่ถูกคาร์บอไนซ์ การเก็บรักษาที่ดีเยี่ยมเกิดจากสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ (anoxic conditions) ซึ่งยับยั้งการสลายตัวและการกินซากของสัตว์ รูปแบบฟอสซิลที่พบได้ทั่วไป ได้แก่

  • Dendroid Graptolites รูปแบบยุคแรกที่มีโครงสร้างแบบแตกกิ่งคล้ายต้นไม้ มักเป็นแกรพโตไลต์ที่ยึดเกาะ
  • Planktonic Graptolites รูปแบบในช่วงหลังที่มี rhabdosome ลู่ลมและเหมาะกับการล่องลอยในทะเล

ฟอสซิลเหล่านี้พบได้มากในพื้นที่ที่มีชั้นหินใน มหายุคพาลีโอโซอิก ที่สมบูรณ์ เช่น อเมริกาเหนือ ยุโรป และออสเตรเลีย

เพิ่มเติม : ฟอสซิลและวิธีการเกิดฟอสซิล

ฟอสซิลแกรพโตไลต์ (สีขาว) Didymograptus murchisoni บนหินดินดานสีดำ แกรพโตไลต์ (graptolites) เป็นสัตว์ทะเลที่อาศัยอยู่รวมกันเป็นอาณานิคม และเคยมีจำนวนมากในทะเลมหายุคพาลีโอโซอิก อาณานิคมของพวกมันประกอบด้วยกิ่งหนึ่งหรือหลายกิ่ง ซึ่งเรียงรายไปด้วยถ้วยเล็กๆ ที่เรียกว่า ธีซี (thecae) โดยแต่ละถ้วยเคยเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ตัวเดียว การจัดเรียงธีซีแบบเอียงเฉียง (ที่มา : www.sciencephoto.com)

คำว่า “แกรพโตไลต์ (Graptolite)” มีความหมายว่า “ลายเขียนบนหิน” ซึ่งเหมาะสมกับรูปร่างของพวกมันที่พบ ดูคล้ายรอยขีดเขียนด้วยดินสอ

ความสำคัญทางวิทยาศาสตร์

แกรพโตไลต์ (Graptolite) มีความสำคัญต่อวิทยาศาสตร์ในหลายด้าน เช่น

1) ฟอสซิลดัชนี (Index Fossil) แกรพโตไลต์วิวัฒนาการอย่างรวดเร็วและแพร่กระจายกว้าง ทำให้เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมในการระบุอายุชั้นหินและเชื่อมโยงชั้นหินในพื้นที่ต่าง ๆ

2) ตัวบ่งชี้สิ่งแวดล้อมในอดีต (Paleoenvironmental Indicators) ประเภทและการกระจายของแกรพโตไลต์ในกลุ่มฟอสซิลสามารถบ่งบอกข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมทางทะเลในอดีต เช่น ระดับความลึกของน้ำ อุณหภูมิ และปริมาณออกซิเจน

3) การศึกษาวิวัฒนาการ (Evolutionary Studies) แกรพโตไลต์แสดงถึงการพัฒนาทางวิวัฒนาการที่ชัดเจน จากรูปแบบยึดเกาะไปจนถึงรูปแบบล่องลอย สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศทะเล

ภาพจำลอง แกรพโตไลต์ (Graptolite) ตามการตีความของ Ruedemann (1895) และนักวิจัยอื่น ๆ ซึ่งปรากฏใน Prothero (2013) พร้อมกับการระบุชื่อสกุลใหม่ ได้แก่
Pterograptus อ้างอิงจาก Ruedemann (1947; แผ่นภาพที่ 61: Syndyograptus bridgei ซึ่งปัจจุบันระบุใหม่เป็น Pterograptus elegans)
Pendeograptus อ้างอิงจาก Ruedemann (1904, แผ่นภาพที่ 10, ภาพที่ 6) และภาพประกอบเพิ่มเติมใน Ruedemann (1904)
Didymograptellus อ้างอิงจาก Ruedemann (1947, แผ่นภาพที่ 54, ภาพที่ 34)
Cyrtograptus อ้างอิงจาก Cyrtograptus kirki (Ruedemann 1947, แผ่นภาพที่ 89, ภาพที่ 13)
 (ที่มา : Maletz, 2014)

การสูญพันธุ์

การลดจำนวนลงของ แกรพโตไลต์ (Graptolite) เกิดจากปัจจัยหลายประการ เช่น การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมและการแข่งขันกับสัตว์ทะเลกลุ่มอื่น ๆ การสูญพันธุ์ของพวกมันสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยาที่สำคัญในยุคพาลีโอโซอิก เช่น การเปลี่ยนแปลงเคมีในมหาสมุทรและการกระจายตัวของสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังกลุ่มอื่น

แม้ว่าแกรพโตไลต์จะสูญพันธุ์ไปแล้ว แต่ญาติที่ใกล้ชิดที่สุดของพวกมันคือ pterobranchs ยังคงมีชีวิตอยู่ในมหาสมุทรปัจจุบัน ซึ่งเป็นสายใยที่เชื่อมโยงกับวิวัฒนาการในอดีต

เพิ่มเติม : มหายุคพรีแคมเบียน – มหายุคแห่งการจัดแจงโลกและสิ่งมีชีวิต

เพิ่มเติม : มหายุคพาลีโอโซอิก – เมื่อสิ่งมีชีวิตเริ่มรุกขึ้นบก

เพิ่มเติม : มหายุคมีโซโซอิก – ยุคทองของ ไดโนเสาร์

เพิ่มเติม : มหายุคซีโนโซอิก – มหายุคแห่งนม

แหล่งฟอสซิลที่สำคัญ

แหล่งฟอสซิลแกรพโตไลต์ที่มีชื่อเสียง ได้แก่

  • Southern Uplands (สกอตแลนด์) มีชื่อเสียงเรื่องฟอสซิลแกรพโตไลต์จากยุคออร์โดวิเชียน
  • ควิเบก (แคนาดา) อุดมไปด้วยฟอสซิลแกรพโตไลต์จากยุคไซลูเรียน
  • วิคตอเรีย (ออสเตรเลีย) เป็นแหล่งฟอสซิลคุณภาพสูงจากมหายุคพาลีโอโซอิก

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

Share: