เต่า วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้พัฒนาจากเซลล์เดียว ง่ายๆไปสู่หลายเซลล์มหาสมุทรสู่ผืนดิน และสู่ท้องฟ้า วิวัฒนาการทางชีววิทยาใช้เวลาหลายพันล้านปี กว่าจะมีรูปลักษณ์ที่สดใสของโลกในปัจจุบัน แต่ละสปีชีส์แทบไม่ซ้ำกัน และหน่วยย่อยของแต่ละสกุลมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ซึ่งเป็นหลักฐานของวิวัฒนาการ อย่างไรก็ตาม มีสายพันธุ์หนึ่งที่พิเศษมาก นักวิทยาศาสตร์รู้สึกกดดันอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนเมื่อศึกษาสายพันธุ์นี้ ไม่มีสายพันธุ์อื่นใดที่พิเศษไปกว่าวิวัฒนาการของเต่า

ครั้งหนึ่งการศึกษาเต่ากลายเป็นฝันร้ายสำหรับนักวิทยาศาสตร์กล่าวได้ว่า เต่าชนิดนี้ครั้งหนึ่งเคยน่ากลัวนี่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงของเต่า ในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการหลายร้อยล้านปีนั้น ไม่ธรรมดาเสียจนเป็นเพียงจุดบกพร่องในทฤษฎีวิวัฒนาการ เต่าที่เรามักเรียกโดยทั่วไปหมายถึงสิ่งมีชีวิต ที่มีกระดองหนาที่หลังมีแขนขาที่เชื่องช้า และสามารถหดหัวกลับเข้าไปในกระดองได้ แม้แต่ เต่า ที่ค่อนข้างแปลกประหลาดอย่างตะพาบน้ำ

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ต้องทำความเข้าใจสิ่งเหล่านี้ ในงานวิจัยของพวกเขา อันที่จริงไม่ว่าจะเป็นตะพาบน้ำ หรือเต่ากระก็ล้วนอยู่ในลำดับของสัตว์เลื้อยคลานไฟลัมคอร์ดเดต และมีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Turtles and Turtles โดยทั่วไปเต่าสามารถอาศัยอยู่ได้ทั้งบนบก และในน้ำและยังมีเต่าที่สามารถอยู่ในน้ำได้นาน เช่น เต่ากระ เต่าทะเล ในฐานะสัตว์เลื้อยคลาน เต่ามีอายุขัยที่ยืนยาวกว่าสัตว์ชนิดอื่น และเต่าบางตัวสามารถอยู่รอดได้นานหลายร้อยปี

อายุขัยของเต่ามาจากเมแทบอลิซึมของมัน ประสิทธิภาพเมแทบอลิซึมของเต่ามักจะช้า นอกจากนี้ เต่ายังเป็นสัตว์ที่เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ ซึ่งแตกต่างจากสัตว์เลื้อยคลานบางชนิด แต่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ไขปริศนามากที่สุด ก็คือเต่าวิวัฒนาการกระดองบนหลังได้อย่างไร แผนภาพกายวิภาคของเต่าและการแสดงโครงสร้างโครงกระดูก ยังทำให้นักวิทยาศาสตร์สับสนมากขึ้น กระดองของเต่าไม่ได้เติบโตออกมา แต่เกิดมาพร้อมกับมันเป็นส่วนหนึ่งของร่างกาย เช่นเดียวกับหน้าอกของมนุษย์

กระดองเต่าประกอบด้วยกระดูกสันหลังและข้อต่อที่เชื่อมต่อแขนขา ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้สึกแปลกมาก ไม่ใช่ว่าโครงสร้างทางสรีรวิทยาแบบนี้ เป็นเรื่องอุกอาจในธรรมชาติ มีสัตว์แปลกๆมากมายในธรรมชาติแต่วิวัฒนาการของกระดองเต่าไม่มี ทำให้นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถติดตามที่มาของมันได้ ทำให้ไม่สามารถศึกษาวิวัฒนาการของเต่าได้ระยะหนึ่ง

สัตว์ส่วนใหญ่มีสัญชาตญาณในการแสวงหาข้อดี และหลีกเลี่ยงข้อเสียไม่ว่าจะเป็นการใช้ประโยชน์จากสิ่งแวดล้อม หรือควบคุมร่างกายของพวกมัน นักวิทยาศาสตร์ผ่าส่วนท้องของโครงกระดูกเต่า และค้นพบโครงสร้างที่แปลกประหลาดของเต่า โดยทั่วไปกระดองเต่าประกอบด้วยชิ้นส่วนกระดูก 50 ถึง 60 ชิ้น และชิ้นส่วนกระดูกส่วนท้องเป็นส่วนน้อยที่สุด คือประมาณ 7 ถึง 11 ชิ้นเท่านั้น

กระดองเชื่อมต่อกับส่วนคาดไหล่ กระดูกสันอก และพลาสตรอน โดยส่วนต่อขยายด้านข้างของพลาสตรอน ซึ่งกระดองเป็นส่วนหนึ่งของลำตัว เมื่อเต่ามีอายุมากขึ้นและใหญ่ขึ้นกระดูกซี่โครงด้านข้างที่โตขึ้นจะกลายเป็นสันกระดอง ซึ่งเป็นอีกส่วนหนึ่งของโครงสร้างร่างกาย ที่เป็นเอกลักษณ์ของเต่า ในระหว่างขั้นตอนการเจริญเติบโต โครงกระดูกที่รองรับกระดองเต่าจะขยายออกด้านข้าง และใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ

โครงสร้างทางสรีรวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์นี้ในธรรมชาติ ยกเว้นเต่าไม่มีสัตว์หรือสัตว์เลื้อยคลาน ชนิดใดที่เติบโตในลักษณะนี้ เพื่อค้นหาต้นกำเนิดของวิวัฒนาการนี้ เพื่อทำให้ประวัติวิวัฒนาการทางชีววิทยาสมบูรณ์ยิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์ต้องพบกับความยากลำบากที่นี่ บางคนอาจจะบอกว่าเนื่องจากเต่าเป็นสัตว์เลื้อยคลาน และมีกระดองแบบนี้ จึงต้องมีวิวัฒนาการมาจากลูกหลานของไดโนเสาร์และกิ้งก่า

อันที่จริง สมมติฐานที่ชัดเจนเช่นนี้มีมาก่อนแล้ว และเมื่อพิจารณาจากเส้นเวลาแล้วเต่า ก็มีประสบการณ์ในยุคไดโนเสาร์ และความเป็นไปได้นี้อาจไม่ถูกตัดออกไป แต่ในไม่ช้าสมมติฐานนี้ก็ค่อยๆถูกกำจัดด้วยการจำแนกทางชีววิทยาของไดโนเสาร์ หลักฐานสุดท้ายแสดงให้เห็นว่าลูกหลานของไดโนเสาร์ในปัจจุบัน สามารถเป็นสิ่งมีชีวิตเช่นนกเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้วิธีอื่น ในการอนุมานที่มาของเต่า

นักวิทยาศาสตร์ยังคงมุ่งความสนใจไปที่สัตว์เลื้อยคลาน และเต่าก็ได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์ พวกเขาพบว่าเต่าทะเล ซึ่งแตกต่างจากเต่าสายพันธุ์อื่นๆ คือเดินทางไกลเพื่อที่จะว่ายน้ำในมหาสมุทรได้ดีขึ้น และปรับตัวให้เข้ากับเวลาผสมพันธุ์ เต่าทะเลไม่สามารถหดแขนขาและหัวในกระดองได้เหมือนเต่าชนิดอื่น ในปี พ.ศ. 2457 ยานไวส์-หลุยส์ นักสัตววิทยาชาวดัตช์ เสนอแนวคิดแผ่นกระดูกผิวหนังและเรียกมันว่าหนังกระดูก กระดองของเต่าถูกหลอมรวมกับกระดูกซี่โครงด้านล่าง ในลักษณะที่เป็นกระดูกคล้ายกับของเบรดีซอรัสในยุคเพอร์เมียน

ความแตกต่างระหว่างเต่าทะเลกับเต่า ก็คือแขนขามีรูปร่างเป็นครีบ เบรดี้ซอรัสเป็นสาขาสุดท้ายของสัตว์เลื้อยคลานประเภทพื้นฐาน มีผิวหนังคล้ายเกราะป้องกันแขนขาหนาหางสั้นและเท้าสี่เท้าอยู่ใต้ลำตัวโดยตรง สิ่งนี้ดูเหมือนจะมีลักษณะคล้ายกับเต่ามาก แต่นักวิทยาศาสตร์คิดผิดอีกครั้ง คำอธิบายนี้ไม่เพียงพอที่จะพิสูจน์วิวัฒนาการของเต่า แต่อธิบายโครงสร้างทางสรีรวิทยาของสัตว์เลื้อยคลาน เช่น บูกัตติโอซอรัส และญาติสนิทของมัน มังกรแท้แอฟริกา

ในฐานะสัตว์เลื้อยคลาน เนื่องจากการศึกษาของบูกัตติโอซอรัส ไม่ได้อธิบาว่ากระดูกซี่โครงของเต่าติดกับแผ่นหนังกระดูกของส่วนหลังทั้งหมดได้อย่างไร นอกจากนี้ โครงสร้างกระดูกสันหลังของเอดูโอซอรัสนั้น คล้ายกับเต่ามากเท่านั้น และมันถูกเข้าใจผิดว่าเป็นความเชื่อมโยงที่ขาดหายไป ในวิวัฒนาการระหว่างเต่ากับบรรพบุรุษของพวกมัน อย่างไรก็ตาม เมื่อการคาดเดาเวลามีรายละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ วิวัฒนาการของเต่าทำให้นักวิทยาศาสตร์มั่นใจมากขึ้นว่า มันเริ่มมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในยุคของไดโนเสาร์

ข้อมูลฟอสซิลจากยุคไทรแอสซิกตอนปลาย แสดงให้เห็นเต่ายุคดึกดำบรรพ์ที่มีกระดูกสันหลัง คล้ายกับเต่ายุคปัจจุบันมาก หลักฐานซากดึกดำบรรพ์ที่สมบูรณ์ถูกค้นพบครั้งแรกที่ไหนสักแห่ง ในชนบทของเยอรมนี ซึ่งเกษตรกรท้องถิ่นค้นพบซากดึกดำบรรพ์ในชั้นหินที่มีโครงสร้างซับซ้อน หลังจากศึกษาฟอสซิลประเภทนี้อย่างละเอียด นักวิทยาศาสตร์สามารถยืนยันได้ว่า เต่าเริ่มปรากฏขึ้นในช่วงปลายยุคไทรแอสสิก และค่อยๆก่อตัวเป็นกลุ่มใหญ่ขึ้น รวมถึงสิ่งมีชีวิตอื่นๆเช่น เต่าด้วย

เป็นไปได้ไหมว่าเต่าไม่ใช่สมาชิกของเต่า ในความเป็นจริงนักวิทยาศาสตร์ก็ขัดแย้งกันอย่างมากเช่นกันว่าเหตุ ใดฟอสซิลเหล่านี้จึงดูคล้ายกัน แต่แตกต่างกันมาก และไม่ว่าจะดูจากไทม์ไลน์หรือจากสาขาของวิวัฒนาการทางชีววิทยา พวกเขาควรจะเหมือนกัน มีข้อบกพร่องในระบบวิวัฒนาการทางชีวภาพหรือไม่ หากไม่อธิบายประเด็นเรื่องเต่าให้ชัดเจน งานวิจัยเรื่องเต่าก็ยังอาจผิดพลาดได้ นักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษากระดูกและฟอสซิลของเต่าอย่างละเอียดถี่ถ้วน และคาดว่าเต่าน่าจะเป็นสายพันธุ์ที่แตกแขนงมาจากน้ำคร่ำ

เมื่อพิจารณา จากช่องเปิดขมับโครงกระดูกหัวเต่ามีช่องเปิดขมับสองรู ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญสำหรับวิวัฒนาการของมัน ในฐานะถุงน้ำคร่ำจากมุมมองของไทม์ไลน์วิวัฒนาการไทม์ไลน์ของเต่าทะเลเร็วกว่าของน้ำคร่ำชนิดอื่น และการเปิดและการเปลี่ยนแปลงของรูทำให้มีการเตรียมการที่เพียงพอ กิ่งก้านของน้ำคร่ำมีขนาดใหญ่มากจนนักวิทยาศาสตร์ต้องแบ่งลำดับของเต่าทั้งหมด ออกเป็นประเภทย่อยพื้นฐานของสัตว์เลื้อยคลาน เพื่อให้มันเข้าใกล้สัตว์ต่างๆเช่นจระเข้ และกิ้งก่า มากขึ้น

จากประวัติศาสตร์ของการวิจัยเต่า ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ไม่มีใครสามารถให้รายละเอียดการแบ่งเต่าและเต่าที่ควรอยู่ได้ ในขณะเดียวกันการขาดฟอสซิลและการขาดหลักฐาน ทำให้นักวิทยาศาสตร์ยากที่จะปะติดปะต่อ สายวิวัฒนาการที่สมบูรณ์จากข้อมูลที่แยกย่อยได้ คุณบอกว่าเป็นกิ้งก่าไดโนเสาร์ก็มีความสัมพันธ์กันนิดหน่อย ถ้าบอกว่าเป็นสัตว์เลื้อยคลานก็จริง แต่ไม่มีหลักฐานวิวัฒนาการของสัตว์เลื้อยคลานในช่วงเวลาเดียวกัน น่าจะเป็นในเวลานี้เองที่คำพูดที่ว่า เต่าไม่แยกจากกันอาจมาจากเวลานี้

ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การวิจัยทางชีววิทยาจึงสามารถใช้เทคนิคต่างๆได้มากขึ้นในการจำลอง และวิเคราะห์ประวัติวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต พลังของการจัดลำดับยีนมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มขึ้นของระบบโมเลกุลในชีววิทยา นักวิทยาศาสตร์ได้เปรียบเทียบยีนของเต่าสมัยใหม่ และพบว่าเต่ามีความใกล้เคียงกับจระเข้และนก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ที่เกี่ยวข้อง แม้ว่าการจำแนกประเภทนี้จะมีรายละเอียดมากกว่าเดิม

แต่ก็ยังทำให้เต่าบกและเต่าตนุถูกดัดแปลงซ้ำๆ ในประเภทย่อยของอาร์โคซอร์ในการเปรียบเทียบลำดับยีนที่ตามมา โชคดีที่มีหลักฐานข้างต้น ในที่สุดตระกูลเต่าก็ระบุได้อย่างคร่าวๆว่ามัน ค่อนข้างเกี่ยวข้องกับไดโนเสาร์ ในช่วงยุคเพอร์เมียนถึงยุคไทรแอสซิกและหลักฐานฟอสซิลก็ขาดไป จนกระทั่งปี 2015 และ 2018 เต่าหลัวและตะพาบน้ำมีฟันถูกขุดพบในกุ้ยโจวประเทศจีน

ในที่สุดซากดึกดำบรรพ์เต่าทั้งสองนี้ ก็เติมเต็มปริศนาวิวัฒนาการที่ขาดหายไปหลักฐาน ซากดึกดำบรรพ์แสดงให้เห็นว่าลำดับของเต่าพัฒนาเป็นอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบันได้อย่างไร ในระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการ และยังอธิบายว่าทำไมเต่าทะเลและเต่าอื่นๆจึงไม่เหมือนกัน ประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเต่าก็สิ้นสุดลงที่นี่ และในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็ได้ค้นพบกระบวนการวิวัฒนาการของเต่า

บทความที่น่าสนใจ : ดาวเคราะห์ ยานโวเอเจอร์ 1 เดินทางไปแล้วกว่า 2 หมื่นล้านกิโลเมตร