แดนสนธยา ลึกลงไปใต้ผิวน้ำ สัตว์ทะเลหน้าตาน่ากลัว วิวัฒน์ขึ้นเพื่อใช้ชีวิตในสภาวะที่แทบไม่มีแสงสว่าง และสุขภาวะของมหาสมุทรอาจขึ้นอยู่กับพวกมัน

บนดาดฟ้าโคลงเคลงของเรือวิจัยยาว 17 เมตรในอ่าวมอนเทเรย์  รัฐแคลิฟอร์เนีย แคเรน ออสบอร์น มองลงไปในถังเก็บ  ความเย็นบรรจุน้ำทะเลที่กระฉอกไปมาและสิ่งมีชีวิตตัวเล็กตัวน้อยที่แลดูระยิบระยับราวดาราจักร ก่อนหน้านี้ไม่นาน กลุ่มดาวมีชีวิตเหล่านี้ปรากฏตัวขึ้นในอวนที่ลากช้าๆ ไปตามท้องน้ำเกือบมืดสนิทลึกลงไปราว 450 เมตร “จับได้เยอะเชียวละ” เธอบอก

น่าทึ่งที่สุดคือหมึกสีแดงทับทิมขนาดเท่าฝ่ามือ หมึกซึ่งเรียกกันว่าหมึกสตรอว์เบอร์รีนี้ปรับตัวเข้ากับถิ่นอาศัยได้เป็นอย่างดี สีแดงบนตัวหมึกเมื่อกลืนไปกับความลึกที่ไร้แสงอาทิตย์ จะกลายเป็นสีดำแกมน้ำตาล ทำให้กลมกลืนไปกับสภาพแวดล้อม แสงจากการเรืองแสงทางชีวภาพที่สว่างวาบระยิบระยับไปทั่วร่างกายเป็นครั้งคราวทำให้ผู้บุกรุกตกใจ และดวงตาขนาดไม่เท่ากันของมันมองเห็นได้สองทิศทางในเวลาเดียวกัน ดวงตาข้างหนึ่งสีเหลืองและมีขนาดใหญ่มองขึ้นด้านบนหาเงาร่างที่ผ่านเหนือหัว อีกข้าง สีน้ำเงินและมีขนาดเล็กกว่ามองลงข้างล่าง คอยสอดส่องหาเหยื่อที่เรืองแสงในความมืด ตัวอย่างนี้สมบูรณ์อย่างน่าประหลาด “ปกติแล้วพวกมันจะขึ้นมาในสภาพเยินมากเลยค่ะ” ออสบอร์นกล่าว หมึกสตอร์เบอร์รีตัวนี้น่าจะติดมาก่อนที่อวนจะถูกลากอย่างระมัดระวังขึ้นสู่ผิวน้ำไม่นาน

ออสบอร์น นักสัตววิทยาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจากพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาแห่งชาติในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. คุ้นเคยกับสัตว์หน้าตาประหลาดที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่เรียกว่า เขตแสงสลัว (twilight zone) หรือชั้นท้องน้ำมืดๆ ตามระนาบของมหาสมุทรในระดับความลึกระหว่าง 200 ถึง 1,000 เมตร ตลอด 25 ปีที่ผ่านมา เธอศึกษามันทั้งจากระยะไกล ด้วยหุ่นยนต์ติดตั้งกล้องถ่ายภาพและลงไปที่นั่นด้วยตนเองในเรือดำน้ำลึก สิ่งที่เธอร่วมค้นพบรวมถึงการที่ปลาในเขตแสงสลัวทำให้ผิวหนังเป็นสีดำสนิทได้อย่างไร และการที่ร่างกายของครัสเตเชียนที่เรียกว่า ซิสติโซมา (Cystisoma) โปร่งใสจนแทบมองไม่เห็นตัวเลยได้อย่างไร

โดยธรรมชาติของเขตแสงสลัวเองนั้น การเข้าถึงและศึกษาเป็นไปอย่างยากลำบากและมีค่าใช้จ่ายสูงมาก เขตที่ยังรู้จักกันในอีกชื่อหนึ่งว่า ท้องทะเลลึกปานกลาง (mesopelagic)  นี้มีปริมาตรคิดเป็นหนึ่งในห้าของปริมาตรทั้งหมดของมหาสมุทร และพื้นที่ส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการสำรวจ เขตนี้เริ่มต้นที่ระดับความลึกที่การสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นไม่ได้ ต่อเนื่องลงไปจนกระทั่งแสงอาทิตย์ส่องลงมาไม่ถึง สำหรับมนุษย์ภายในเรือดำน้ำจะเห็นว่าอาณาจักรนี้มืดสนิท แต่สัตว์ที่นั่นวิวัฒน์กลเม็ดสารพันขึ้นมาให้ท่องไปในที่ที่ไม่มีแสงสว่างได้ ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงสัตว์ผู้ล่าในมหาสมุทรเปิดไปด้วย “เราเห็นสัตว์รูปร่างเจ๋งๆ หลากหลายขนาด เหล่านี้ ทั้งพวกโปร่งใส สะท้อนแสงเหมือนกระจกเงา พวกสีแดง และพวกสีดำสนิท” ออสบอร์นสาธยาย “พวกมันแก้ปัญหาเดียวกันด้วยวิธีที่แตกต่างกันสารพัดค่ะ”

ออสบอร์นหลงเสน่ห์ดินแดนลึกลับแห่งนี้  ไม่ใช่แค่เพื่อเปิดเผยความหลากหลายทางชีวภาพที่ซุกซ่อนอยู่ แต่ยังเพื่อค้นหาว่าสิ่งมีชีวิตเอาตัวรอดภายใต้สภาวะสุดโต่งเช่นนั้นได้อย่างไร

“การเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นที่นั่น และใครอาศัยอยู่ที่นั่น สิ่งที่พวกมันทำ สิ่งพวกมันกิน พวกมันถ่ายมูลมากแค่ไหน พวกมันตายที่ไหน ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องสำคัญมากๆ ค่ะ” ออสบอร์นกล่าว และเป็นที่ประจักษ์ชัดมากขึ้นเรื่อยๆ ว่า แม้แต่บริเวณอันห่างไกล ในมหาสมุทรนี้ก็ไม่พ้นเงื้อมมือมนุษย์ ส่งผลให้การทำความเข้าใจการทำงานของระบบนิเวศโดยรวมมากขึ้นเป็นความจำเป็น เร่งด่วนกว่าที่เคยเป็นมา

พอขึ้นฝั่ง สัตว์ที่ออสบอร์นจับได้จากเขตแสงสลัวก็ถูกเคลื่อนย้ายไปยังห้องปฏิบัติการที่สถาบันวิจัยพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทเรย์ เบย์ หรือเอ็มบีเออาร์ไอ (Monterey Bay Aquarium Research Institute: MBARI) ที่ซึ่งเธอและเพื่อนร่วมงานเริ่มคัดแยกสัตว์ตัวจิ๋วเหล่านี้

ในห้องปฏิบัติการ ออสบอร์นและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นตักแอมฟิพอดเป็นตัวๆ อย่างเบามือ แล้วใส่ในกระปุกปิดด้วยแผ่นฟอยล์อะลูมิเนียม เมื่อดวงตาปรับให้เข้ากับความมืดอีกครั้ง พวกมันจะถูกส่งไปแผนกอื่นของห้องปฏิบัติการเพื่อทดสอบการมองเห็นในหลายแง่มุม บางตัวถูกส่งไปให้ เจก แมนเจอร์ นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย ซึ่งจะปล่อยพวกมันลงสู่ถิ่นอาศัยในรูปแบบความจริงเสมือน นั่นคือตู้ปลาขนาดเล็กบรรจุน้ำทะเล ล้อมรอบด้วยจอภาพดิจิทัล เพื่อดูว่าพวกมันตอบสนอง ต่อรูปร่างที่มีขนาดและความสว่างแตกต่างกันอย่างไร แมนเจอร์วางแผนจะสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์สมองของแอมฟิพอด เพื่อจะได้เห็นเขตแสงสลัวอย่างที่พวกมันเห็น

ขณะเดียวกัน นอกชายฝั่งอ่าวมอนเทเรย์ การย้ายถิ่นในเวลากลางคืนอันน่าตื่นเต้นกำลังเกิดขึ้น เกือบทุกวันประมาณ   ช่วงพระอาทิตย์ตกดิน สัตว์ในเขตแสงสลัวจำนวนมากเริ่มขึ้นสู่ผิวน้ำ ปลา กุ้ง แอมฟิพอด แมงกะพรุน และหมึกนับล้านๆ ตัวขึ้นมากินอาหารโดยอาศัยความมืดอำพรางตัวจากสัตว์ผู้ล่า “จนถึงตอนนี้นี่เป็นการย้ายถิ่นขนาดใหญ่ที่สุดของสัตว์บนโลกค่ะ  และมันเกิดขึ้นทุกวันทั่วมหาสมุทร” ออสบอร์นกล่าว

บรูซ โรบินสัน นักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่หรือเอ็มบีเออาร์ไอเห็นการอพยพนี้ด้วยตัวเอง ย้อนหลังไปหลายปีก่อน ลึกลงไปหลายร้อยเมตร เขาขับเรือดำน้ำฝ่าปลาตะเกียงฝูงใหญ่และหนาแน่นมากจนโซนาร์ของเรือวัดขนาดฝูงไม่ได้เลย “น่าตื่นเต้นมากครับ” โรบินสันพูดถึงความรู้สึกของการถูกร่างกายสีเงินนับไม่ถ้วนล้อมรอบ

ผู้คนเริ่มสังเกตเห็นความมหึมาของการอพยพแนวดิ่งประจำวันในมหาสมุทรตอนช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เมื่อโซนาร์ ของกองทัพเรือสหรัฐฯ ดูเหมือนจะแสดงให้เห็นว่าก้นทะเลลอยขึ้นสู่ผิวน้ำในเวลากลางคืน อันที่จริง สิ่งที่ต่อมาเรียกว่า ชั้นกระจายเสียงน้ำลึก เกิดจากคลื่นเสียงสะท้อนกระเพาะลมที่เต็มไปด้วยแก๊สของปลาและร่างกายของสัตว์อพยพอื่นๆ ในเขตแสงสลัว เช่น ญาติของแมงกะพรุนที่เรียกว่า ไซโฟโนฟอร์

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาบทบาทที่ปรากฏการณ์นี้มีต่อการควบคุมสภาพภูมิอากาศของโลก ตามปกติแล้วก่อนรุ่งสาง สัตว์ที่อพยพขึ้นมาจะกลับลงสู่น้ำลึกพร้อมด้วยอาหารเต็มท้อง รวมถึงคาร์บอนที่แพลงก์ตอนพืชดูดซับจากบรรยากาศ จากนั้นสัตว์อพยพระลอกแล้วระลอกเล่าจะปล่อยคาร์บอนส่วนใหญ่นั้นลงสู่ห้วงลึกเบื้องล่างในมูลและผ่านเหงือก “การอพยพแนวดิ่งเป็นลิฟต์และสายพานลำเลียงเคลื่อนเร็วที่เชื่อมผิวมหาสมุทรกับทะเลลึกค่ะ” เคลลี เบอนัวต์-เบิร์ด นักสวนศาสตร์ทางทะเลจากหรือเอ็มบีเออาร์ไอ กล่าว

เรื่อง เฮเลน สเกลส์  

ภาพถ่าย เดวิด ลิตต์ชวาเกอร์  

แปล ปณต ไกรโรจนานันท์

อ่านเพิ่มเติม : โลกยุคใหม่ขับเคลื่อนด้วยแก้ว วัสดุที่กลายเป็นของสำคัญต่อมนุษยชาติ