โดย ไซม่อน ดาร์โรช , อิมราน ราห์มาน เผยแพร่ 25 มิถุนายน 2017 บาคาร่าออนไลน์ ไม่มีใครรู้ว่าชีวิตในทะเลในสมัย Ediacaran เป็นอย่างไร แต่การวิจัยใหม่โดยใช้วิศวกรรมย้อนกลับอาจเริ่มกรอกรายละเอียดบางอย่างบทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกที่ The Conversation สิ่งพิมพ์ได้สนับสนุนบทความให้กับเสียงผู้เชี่ยวชาญของ Live Science: Op-Ed &Insights
นักบรรพชีวินวิทยาอย่างเราคุ้นเคยกับการทํางานกับฟอสซิลที่ดูแปลกประหลาดสําหรับนักชีววิทยาหลาย
คนที่คุ้นเคยกับสิ่งมีชีวิต และเมื่อเราย้อนกลับไปไกลกว่านั้นในประวัติศาสตร์ของโลกฟอสซิลก็เริ่มดูแปลกประหลาดยิ่งขึ้น พวกเขาขาดหางขาโครงกระดูกตา ลักษณะใด ๆ ที่จะช่วยให้เราเข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้พอดีกับต้นไม้แห่งชีวิต ภายใต้สถานการณ์เหล่านี้วิทยาศาสตร์ของซากดึกดําบรรพ์จะยากขึ้นอย่างมีนัยสําคัญไม่มีที่ไหนเลยที่ปัญหานี้จะชัดเจนกว่าในยุค Ediacaran ซึ่งกินเวลาตั้งแต่ 635 ล้านถึง 541 ล้านปีก่อน ชุดฟอสซิลที่แปลกประหลาดและอ่อนนุ่มทั้งหมดจากยุคนี้เรียกรวมกันว่า Ediacara biota แม้จะมีการศึกษาอย่างรอบคอบมาเกือบ 70 ปี แต่นักบรรพชีวินวิทยายังไม่ได้ระบุคุณสมบัติที่สําคัญในหมู่พวกเขาที่จะช่วยให้เราเข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสัตว์สมัยใหม่อย่างไร รูปแบบที่เห็นได้ชัดในหมู่สิ่งมีชีวิต Ediacaran ส่วนใหญ่มีเอกลักษณ์อย่างแท้จริง – และเราไม่ใกล้เคียงกับการทําความเข้าใจสถานที่ของพวกเขาในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ
แทนที่จะมองหาลักษณะที่จะช่วยให้เราสามารถใส่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้บางส่วนให้อยู่ในกลุ่มสัตว์ที่รู้จักเราได้ใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป มันอาศัยเทคนิคที่เรียกว่าพลวัตของไหลเชิงคํานวณที่ช่วยให้เราทําวิศวกรรมย้อนกลับว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมของมหาสมุทรได้อย่างไร
ฟอสซิลลึกลับยุคเอเดียคารันนับเป็นช่วงเวลาสําคัญในประวัติศาสตร์ของโลก ตอนเริ่มต้นคือเหตุการณ์สุดท้ายที่เรียกว่า “Snowball Earth” ซึ่งเป็นตอนที่ยาวนานหลายล้านปีเมื่อพื้นผิวทั้งหมดของโลกของเราถูกปกคลุมด้วยน้ําแข็ง มันสืบเนื่องเข้าสู่ยุคทางธรณีวิทยาแคมเบรียนที่ประสบความสําเร็จซึ่งเห็นการปรากฏตัวครั้งแรกของกลุ่มสัตว์จํานวนมากที่เรารู้จักในปัจจุบัน นี่คือสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่าการระเบิดของแคมเบรียน
เมื่อมีการค้นพบฟอสซิลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนใน Ediacaran นักวิจัยคาดการณ์โดยธรรมชาติว่าพวกมันจํา
นวนมากจะเป็นตัวแทนของญาติในยุคแรก ๆ ของกลุ่มสัตว์กลุ่มเดียวกันที่ได้รับการยอมรับในแคมเบรียน แต่ Ediacarans เหล่านี้ดูเหมือนจะแตกต่างจากสัตว์สมัยใหม่อย่างสิ้นเชิง
ตัวอย่างเช่น rangeomorphs เป็นชุดของสิ่งมีชีวิตคล้ายใบไม้และเสื่อที่มีสถาปัตยกรรมเศษส่วนที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งสร้างขึ้นจากชุดขององค์ประกอบ “frond” ที่แตกแขนงซึ่งแต่ละชิ้นมีความยาวไม่กี่เซนติเมตรซึ่งแต่ละชิ้นประกอบด้วยองค์ประกอบ frond ที่เล็กกว่าและเหมือนกัน
อีกอันหนึ่งคือ Tribrachidium เป็นสิ่งมีชีวิตครึ่งวงกลมขนาดเล็กที่มีกิ่งก้านที่ยกขึ้นสามกิ่งซึ่งมาบรรจบกันที่ด้านบนของสิ่งมีชีวิตและโค้งไปทางขอบในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาดังนั้น oddballs เช่นนี้จะทําอย่างไรพอดีกับสิ่งที่มาก่อนและสิ่งที่มาหลังจาก? เราไม่สามารถวางมันไว้บนต้นไม้วิวัฒนาการใด ๆ ได้
เพื่อให้เข้าใจสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้ดีขึ้นนักบรรพชีวินวิทยาถูกบังคับให้ใช้วิธีการอื่น เราได้ละทิ้งสมมติฐานทั้งหมดเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาอาจเกี่ยวข้องและพยายามตอบคําถามพื้นฐานเพิ่มเติมแทน ตัวอย่างเช่นพวกเขาย้าย? พวกเขาให้อาหารอย่างไร? พวกเขาทําซ้ําได้อย่างไร? โดยการตอบคําถามเหล่านี้เราสามารถเริ่มเข้าใจชีววิทยาและนิเวศวิทยาของพวกเขาซึ่งอาจให้คําแนะนําว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์อื่น ๆ อย่างไร นี่คือวิธีที่เราเริ่มทําวิศวกรรมย้อนกลับ Ediacara biota
การสร้างแบบจําลองพลศาสตร์ของไหลเพื่อวิศวกรรมย้อนกลับฟอสซิล
หนึ่งในเทคนิคที่สําคัญที่สุดในการกําจัดของเราคือพลศาสตร์ของไหลเชิงคํานวณ (CFD) ซึ่งเป็นวิธีการจําลองการไหลของของเหลวรอบวัตถุโดยใช้คอมพิวเตอร์
เหตุผลในการใช้วิธีนี้อยู่ที่การสังเกตสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรสมัยใหม่ เรารู้ว่าสัตว์จํานวนมาก (ถ้าไม่ใช่ทั้งหมด) ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่ตื้นเขินได้พัฒนาการดัดแปลงที่ช่วยให้พวกมันมีปฏิสัมพันธ์และจัดการกระแสน้ําทั้งเพื่อลดการลากและป้องกันไม่ให้พวกมันถูกกวาดออกไป (คิดว่า limpets และ barnacles) หรือเพื่อช่วยในการให้อาหาร (คิดว่า crinoids, ดอกไม้ทะเลและปะการังกอร์โกเนียน) ดังนั้นเราจึงสามารถเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับชีววิทยาและนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตโดยการศึกษาพฤติกรรมของมันในการเคลื่อนที่ของของเหลว บาคาร่าออนไลน์
