ซากดึกดำบรรพ์ เป็นส่วนที่เหลือของสิ่งมีชีวิตที่ถูกธรรมชาติเก็บรักษาเอาไว้ อาจเป็นส่วนหนึ่งหรือเป็นเพียงร่องรอยของสิ่งมีชีวิตเหลือทิ้งไว้ขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ ซึ่งส่วนใหญ่มักพบในหินตะกอน ซากดึกดำบรรพ์เหล่านี้จะถูกเก็บรักษา (Preservation) ไว้ตามธรรมชาติ
การเกิดซากดึกดำบรรพ์ ปัจจัยสิ่งหนึ่งที่สำคัญคือ สภาพแวดล้อม ถ้าในสภาพแวดล้อมในขณะนั้นมีความเหมาะสม เกิดการทับถมลงในตัวกลางที่เหมาะสมอย่างรวดเร็ว จะเป็นการเก็บรักษาร่างของสิ่งมีชีวิตนั้นไว้ได้อย่างสมบูรณ์ โดยตะกอนที่มาปิดทับจะเก็บรักษาสภาพซากสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นทันทีหรืออาจเกิดในระยะเวลาหลังจากสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นตายไปไม่นานนัก ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นหินโดยกระบวนการการเกิดซากดึกดำบรรพ์ (Fossilization Process) เกิดจากแร่ธาตุที่มากับตะกอนทางน้ำค่อยๆ เข้าไปแทนที่โครงสร้างเซลล์เดิมของสิ่งมีชีวิต ตามแนวรอยแตกหรือตามช่องว่างระหว่างเซลล์สิ่งมีชีวิตเรื่อยๆ จนกระทั่ง โครงร่างแข็งแกร่งขึ้น จนกลายเป็นหินหรือกึ่งกลายเป็นหิน
เนื่องจากแหล่งขุดค้นภูน้อย อำเภอคำม่วง จังหวัดกาฬสินธุ์ เป็นแหล่งซากดึกดำบรรพ์แห่งใหม่ถูกค้นพบได้ไม่นาน มีความหลากหลายของชนิด (diversity) และความชุกชุม (abundance) ของซากดึกดำบรรพ์ แต่ยังไม่มีการศึกษารูปแบบการเกิดซากดึกดำบรรพ์ ผู้วิจัยจึงสนใจศึกษารูปแบบการเกิดซากดึกดำบรรพ์ของซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบในแหล่งซากดึกดำบรรพ์ อ.คำม่วง จ.กาฬสินธุ์ เพื่อเป็นฐานข้อมูลรูปแบบการเกิดซากดึกดำบรรพ์ของแหล่งดังกล่าว
จากข้อมูลทางธรณีวิทยาของแหล่งขุดค้นภูน้อยในชั้นที่พบซากดึกดำบรรพ์เป็นชั้นหินตะกอนที่เกิดจากการทับถมกัน ประกอบด้วยชั้นหินทรายเนื้อละเอียด (Vary fine sand stone) แทรกกับหินโคลน (Mud stone) มีชั้นถ่านเป็นชั้นที่มีเศษซากพืชแทรกในชั้นและมีชั้นหินกรวดมน(Conglomerate) อยู่รอบๆ แหล่งขุดค้น แสดงให้เห็นถึงสภาพแวดล้อมของแหล่งที่เกิดซากดึกดำบรรพ์ที่เคยเป็นแหล่งน้ำมาก่อน
การกระจายและความหนาแน่นของซากดึกดำบรรพ์ในแหล่งขุดข้นค้นเปิดอย่างเป็นระบบมีการวางตัวของซากดึกดำบรรพ์ที่มีการวางตัวอย่างต่อเนื่อง ซากดึกดำบรรพ์ที่มีความหนาแน่น และสภาพค่อนข้างสมบูรณ์ เช่น กระดูกสันหลังส่วนหาง และกระดูกขาหน้า ของไดโนเสาร์ที่ต่อเนื่องกัน และขนาดตะกอนที่เล็กและคัดขนาดดี แสดงถึงสภาพแวดล้อมที่กระแสน้ำไม่รุนแรงในบริเวณหลุมขุดค้น ในส่วนของชั้นหินกรวดมนพบตัวอย่างแตกหักเป็นส่วนใหญ่ และการกระจายของซากดึกดำบรรพ์ไม่ต่อเนื่องและขนาดตะกอนที่ใหญ่และเล็กปนกันแสดงถึงแรงกระทำของน้ำก่อนเกิดเป็นซากดึกดำบรรพ์รอบแหล่งขุดค้นอย่างเป็นระบบ แสดงถึงการสะสมตัวของซากดึกดำบรรพ์ในสภาพแวดล้อมที่กระแสน้ำรุนแรง
การเกิดซากดึกดำบรรพ์ของแหล่งขุดค้นภูน้อย มีรูปแบบการเกิดซากดึกดำบรรพ์อยู่ 4 ลักษณะ ได้แก่
1. Perimineralization เป็นกระบวนการกลายเป็นหินซึ่งเกิดจากการเติมเต็มของสารละลายแร่ธาตุเข้าในช่องว่างภายในเซลล์ ทำให้คงสภาพของโครงร่างเดิมไว้ ซากดึกดำบรรพ์ที่เกิดกระบวนการนี้ได้แก่ กระดูกไดโนเสาร์ กระดูกจระเข้ กระดองและกระโหลกเต่า ปลา เลปิโดเทส และไม้กลายเป็นหิน
2. Replacement เป็นกระบวนการกลายแร่หรือหินซึ่งเกิดจากการแทนที่แบบโมเลกุลต่อโมเลกุลของแร่ธาตุ เช่น สารซิลิกาในรูปของแร่ควอตซ์แทนที่แคลไซต์ ซากดึกดำบรรพ์ที่เกิดกระบวนการนี้ได้แก่ กระดูกไดโนเสาร์
3. Carbonization เป็นกระบวนการกลายเป็นถ่าน เกิดจากสารอินทรีย์ได้รับความร้อนและความดันสูงภายใต้ชั้นหินทำให้ได้เปอร์เซนต์คาร์บอนที่สูงขึ้น เช่น ไม้กลายเป็นถ่าน เมื่อนำไปส่องใต้กล้องสเตอริโอ พบว่ามีเนื้อไม่เป็นผงสีดำเนื้อละเอียด มีความมันวาวสะท้อนแสง
4. Unaltered hard part เป็นกระบวนการเก็บรักษาซากนั้นให้คงเดิมไม่มีการเปลี่ยนแปลง เช่น เกล็ดปลาเลปิโดเทส
ข้อเสนอแนะ
1. ควรศึกษาการเกิดซากดึกดำบรรพ์ในแหล่งขุดค้นพบซากดึกดำบรรพ์อื่นๆ แล้วนำข้อมูลที่ได้มาศึกษาเปรียบเทียบกัน
2. ควรมีการศึกษาแร่ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของซากดึกดำบรรพ์โดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม
3. ควรสร้างสื่อการเรียนหรือนวัตกรรมที่เกี่ยวกับการเกิดซากดึกดำบรรพ์ เช่น สร้างเป็นการ์ตูน แอนนิเมชั้นเพื่อเสริมแรงจูงใจให้กับนักเรียนได้เกิดการเรียนรู้ในสิ่งใหม่ๆ
ขอขอบพระคุณ ผอ.พิพิธภัณฑ์สิริธรที่อำนวยความสะดวกให้สถานที่วิจัยและอุปกรณ์เครื่องมือ ขอขอบคุณ ดร.วรวุธ สุธีธร หัวหน้าสถานีวิจัยภูกุมข้าว ที่ให้คำแนะนำในการปรับปรุงการวิจัยให้สมบูรณ์ ขอขอบคุณ สกว. ที่ให้ทุนสนับสนุนการทำวิจัย
ที่มา : วารสาร สควค. ฉบับที่ 15 หน้าที่ 14-15 เขียนโดย ครูนิกร สีกวนชา สควค. รุ่น 8 ครู ร.ร.หนองโพธิ์ประชานุกูล จ.ขอนแก่น
