“ฮิปโปว่ายน้ำไม่ได้ แต่มันสามารถ ‘บิน’ ได้”
“นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า หนึ่งในสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก
สามารถลอยอยู่กลางอากาศได้ เมื่อมันเคลื่อนไหวด้วยความเร็วสูงสุด”
ในปี 1872 เลแลนด์ สแตนฟอร์ด (Leland Stanford) ผู้ก่อตั้งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในแคลิฟอร์เนีย ได้ทำการว่าจ้างนักประดิษฐ์คนหนึ่ง ที่ผู้คนในขณะนั้นกล่าวว่าเขาเป็นคนแปลกประหลาดชื่อ เอ็ดเวิร์ด มายบริดจ์ (Eadweard Muybridge) ให้ช่วยพิสูจน์ว่า ‘เท้าของม้าที่กำลังวิ่งเหยาะ ๆ นั้นจะลอยขึ้นจากพื้นพร้อมกันทั้งสี่ข้างหรือไม่?’
ด้วยอุปกรณ์บันทึกภาพเคลื่อนไหวครั้งแรกของโลก มายบริดจ์ สามารถถ่ายภาพม้าที่ ‘ลอยอยู่กลางอากาศ’ ขณะกำลังวิ่งได้แบบลาง ๆ ซึ่งเป็นกรณีแรกสุดที่ชี้ให้เห็นว่าดวงตาของมนุษย์นั้นไม่สามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและละเอียดอ่อนนี้ได้
แม้จะประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยมแต่ มายบริดจ์ ก็ยังคงถ่ายภาพสัตว์ชนิดอื่น ๆ ต่อไปเพื่อจะสังเกตว่าสัตว์เหล่านั้น ‘บิน’ ได้เป็นระยะเวลาสั้น ๆ หรือไม่ และสิ่งมีชีวิตที่เขาสนใจก็คือ ฮิปโปโปเตมัส (Hippopotamus amphibius) น่าเสียดายที่เขาไม่สามารถบันทึกภาพได้ แต่เขาก็บรรยายถึงมันว่า
“บนบกแล้ว มัน(ฮิปโป)แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่การเดินเร็วที่สุดของมันจะเป็นอย่างอื่นนอกจากการเดินคล้ายม้า (เป็นการเดินที่เร็วกว่าการเดินปกติ แต่ยังคงเป็นสี่จังหวะและมีการเคลื่อนที่ไปด้านข้าง) อาจจะเป็นการวิ่งเหยาะ ๆ ถ้ามีก็จะมีแต่ช่วงเวลาที่ไม่สัมผัสพื้นสั้นมาก”
แต่เขาพูดถูกไหม? ตามรายงานใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร PeeJ ชี้ให้เห็นว่า มายบริดจ์ คิดถูกและโลกก็ต้องทึ่งที่สัตว์ขนาดใหญ่เป็นอันดับสามของโลกรองจากช้างแอฟริกันและแรดขาวกลับมีเวลาที่เท้าทั้ง 4 ข้างไม่สัมผัสพื้นเลย แม้จะเป็นช่วงสั้น ๆ ก็ตาม
“ฮิปโปเดินแบบวิ่งเหยาะ ๆ เท่านั้น” จอห์น ฮัทชินสัน หัวหน้าทีมวิจัยและศาสตราจารย์ด้านชีวกลศาสตร์วิวัฒนาการที่ราชวิทยาลัยสัตว์แพทย์ในสหราชอาณาจักร กล่าว “และสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับเรื่องนั้นก็คือ พวกมันทำแบบนั้นตลอดช่วงความเร็วทั้งหมด ซึ่งเท่าที่เราทราบ ถือเป็นเรื่อแปลกสำหรับสัตว์”
(การวิ่งเหยาะ ๆ คือ ขาทั้งสองข้างจะเคลื่อนไปข้างหน้าพร้อมกัน ซึ่งแตกต่างจากสัตว์ 4 ขาอื่น ๆ เช่นช้างที่จะเคลื่อนที่เป็น 4 จังหวะ โดยก้าวเท้าหลังซ้ายไปข้างหน้า ตามด้วยเท้าหน้าซ้าย เท้าหลังขวา และเท้าหน้าขวา)
ฮิปโปกับร่างสุดตุ้ยนุ้ย
เมื่อพูดถึงฮิปโปแล้ว คนส่วนใหญ่มักนึกถึงภาพลักษณ์ที่เห็นในสวนสัตว์ พวกมันชอบอยู่นิ่ง ๆ และนอนแช่น้ำซะเป็นส่วนใหญ่ เมื่อรวมเข้ากับขนาดที่ใหญ่ยักษ์ของมันจึงทำให้เชื่อกันว่ามันเป็นสัตว์ที่ค่อนข้างเชื่องช้า และน่าจะว่ายน้ำได้ แต่อันที่จริงแล้วกลับตรงข้ามทั้งหมด
ฮิปโปเป็นสัตว์ที่ว่ายน้ำไม่ได้ แม้แต่ลอยก็ยังทำไม่ได้ทว่าพวกมันกลับหลับใต้น้ำได้ และเมื่ออยู่บนบกพวกมันก็สามารถวิ่งได้อย่างรวดเร็วจนคุณอาจต้องวิ่งสุดกำลังเพื่อหนีมัน โดยมีความเร็วสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 25 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (ข้อเท็จจริงอีกอย่างหนึ่งคือ ฮิปโปกำลังมีจำนวนลดลงเรื่อย ๆ จนนักวิทยาศาสตร์เรียกร้องให้เปลี่ยนสถานะเป็นใกล้สูญพันธุ์)
ด้วยขนาดน้ำหนักราว 1,400-3,600 กิโลกรัมที่วิ่งด้วยความเร็วเช่นนี้พร้อมกับสมมติฐานของ มายบริดจ์ ที่ติดอยู่ในใจของ ฮัทชินสัน อยู่เสมอมา เขาจึงต้องการยืนยันมันให้ชัดเจน
“ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ที่ทำการวิจัยเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของสัตว์บกขนาดใหญ่เช่น แรด ช้าง และยีราฟ กับแรงโน้มถ่วงที่จำกัดความสามารถของพวกมันในการเคลื่อนไหวบนบก” ฮัทชินสัน เขียนบนเว็บไซต์ The Conversation “ผมสงสัยมานานแล้วว่าฮิปโปเคลื่อนไหวบนบกได้อย่างไร?”
การทดลองง่าย ๆ
ที่ผ่านมามีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เพียงไม่กี่ชิ้นที่พิจารณาว่าฮิปโปทำอะไรบ้างเมื่อมันเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วบนบก ซึ่งบางรายงานแนะนำว่าฮิปโป ‘วิ่งเหยาะ ๆ’ ด้วยความเร็วปานกลางเป็นอย่างน้อย ฮัทชินสัน จึงออกแบบการทดลองที่เรียบง่ายขึ้น ซึ่งคล้ายกับที่ มายบริดจ์ ทำนั่นคือ ถ่ายวิดีโอฮิปโป
เขาได้ส่ง เอมิลี่ พริงเกิล (Emily Pringle) นักศึกษาระดับปริญญาตรีที่อยู่ในความดูแลไปยัง ‘ฟลามิงโกแลนด์รีสอร์ท’ ในนอร์ธยอร์กเชียร์ของสหราชอาณาจักรพร้อมกับกล้อง ‘GoPro’ เพื่อบันทึกคลิปฮิปโปตัวเต็มวัยสองตัวที่อาศัยอยู่ในสถานที่ดังกล่าว
ในระหว่างที่บันทึก พริงเกิล สังเกตเห็นว่าฮิปโปเดินช้า ๆ ไปมาเท่านั้นซึ่งไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจเนื่องจากไม่มีอะไรกระตุ้นให้มันต้องเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว และอีกประเด็นก็คือพวกมันชอบอยู่ในน้ำจนทำให้บันทึกภาพได้ยาก ทีมวิจัยจึงจำเป็นต้องคิดค้นแผนสองขึ้นมานั่นคืออินเตอร์เน็ต
“แผนของเรายังมีส่วนที่สอง อินเตอร์เน็ตเต็มไปด้วยวิดีโอเกี่ยวกับสัตว์ป่า ดังนั้นเราจึงค้นหาวิดีโอฮิปโปที่เคลื่อนไหวบนบกด้วยความเร็วต่าง ๆ ใน YouTube และเว็บไซต์อื่น ๆ เพื่อเพิ่มขนาดของข้อมูลตัวอย่างของเรา” ฮัทชินสัน กล่าว “ซึ่งช่วยให้เราสามารถใส่ภาพวิดีโอฮิปโปทั้งสองตัวในสวนสัตว์ในบริบทที่กว้างขึ้นได้”
พวกเขาหวังว่าจะได้ภาพฮิปโปที่เคลื่อนไหวได้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ในสภาพแวดล้อมที่มีปัจจัยอื่น ๆ กระตุ้นมากขึ้น และพวกเขาก็พบ จากวิดีโอ 46 คลิปของฮิปโป 32 ตัวซึ่งมีจำนวนการก้าวทั้งหมด 169 ก้าวที่เป็นการวิ่งแบบเหยาะ ๆ มี 14 คลิปที่แสดงให้เห็นช่วงเวลาสั้น ๆ ที่เท้าทั้งสี่ข้างของฮิปโป ‘ไม่สัมผัสพื้นเลย’ ตามที่ มายบริดจ์ คาดการณ์
เมื่อนำภาพมาเล่นอย่างช้า ๆ ทีละเฟรม ทีมวิจัยก็พบว่าฮิปโปสามารถลอยตัวอยู่ในอากาศได้ประมาณ 0.3 วินาที แม้ตัวเลขอาจดูสั้นมาก แต่ก็นานกว่าการที่เท้าข้างเดียวของมันสัมผัสพื้น (0.2 วินาที) ไม่เพียงเท่านั้นมันยังน่าทึ่งมากอีกด้วย เนื่องจากสัตว์ใหญ่ก็ต้องมีระบบประสาทที่ใหญ่ตามซึ่ง ‘ดีเลย์’ ในการตอบสนอง ดังนั้นช่วงเวลาที่มันลอยอยู่ในอากาศก็อาจสร้างความเสี่ยงในการเคลื่อนไหวได้
“หากคุณคลิกดูวิดีโอของฮิปโปที่กำลังเคลื่อนไหวทีละเฟรม และนี่คือสิ่งที่เราตื่นเต้นที่ได้เห็น คุณจะสังเกตเห็นว่า ‘นี่แหละ ว้าว พวกมันลอยตัวอยู่กลางอากาศและลอยอยู่กลางอากาศตลอดเวลา” ฮัทชินสัน กล่าว
ร่างกายที่ไม่เหมือนใคร
ผลลัพธ์ดังกล่าวหมายความต่อไปว่าฮิปโปมีสมรรถภาพทางกายที่มากกว่าช้าง ซึ่งไม่ลอยตัวอยู่กลางอากาศ การลอยตัวอยู่กลางอากาศอาจทำให้ขาของมันทำหน้าที่เหมือนสปริงและกักเก็บพลังงานยืดหยุ่นไว้ในเอ็น จากนั้นก็ทำให้ฮิปโปเดินกระเด้งได้มีอย่างประสิทธิภาพมากกว่าและอาจเร็วกว่าเคลื่อนไหวแบบอื่น
แม้สัตว์หลายชนิดจะลอยตัวในอากาศได้เป็นปกติเมื่อพวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุด แต่พวกมันก็แทบจะไม่เป็นแบบนั้นเลยเมื่อวิ่งเหยาะ ๆ เนื่องจากขาพวกมันจำเป็นต้องรับน้ำหนักมาก แต่ฮิปโปอาจแตกต่างออกไป
ฮัทชินสัน ให้ความเห็นว่า สัตว์ชนิดนี้อาจมีวิวัฒนาการให้จำเป็นต้องวิ่งเหยาะ ๆ เนื่องจากพวกมันมีขาทั้ง 4 ที่สั้นและลำตัวที่กว้าง ซึ่งจะไม่มั่นคงหากใช้การเดินที่ถ่ายน้ำหนักไปด้านใดด้านหนึ่งของลำตัว การวิ่งเหยาะ ๆ ของมันจะช่วยกระจายน้ำหนักอย่างเท่าเทียมกันทั้งสองข้าง
“การที่เอกสารฉบับนี้เปิดเผยการค้นพบใหม่ที่เป็นไปได้เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของฮิปโป อาจส่งผลดีต่อชุมชนสวนสัตว์ในวงกว้างในแง่ของการเลี้ยงดูและการออกแบบสถานที่” คีแรน ฮอลลิเดย์ (Kieran Holliday) เจ้าหน้าที่ด้านวิทยาศาสตร์และการอนุรักษ์ที่ ฟลามิงโกแลนด์รีสอร์ท กล่าว
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
อ่านต่อเพิ่มเติม : ล่า ฮิปโป เอา ” เขี้ยวฮิปโป ” ภัยคุกคามใหม่จากมนุษย์ในอุทยานแห่งชาติ
