ทำไมวาฬถึงใหญ่โตมโหฬารนัก? - National Geographic Thailand

ทำไมวาฬถึงใหญ่โตมโหฬารนัก?

ทำไมวาฬถึงใหญ่โตมโหฬารนัก?

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่บนแผ่นดินว่าตัวใหญ่มหึมาแล้ว แต่ถ้าอยากเห็นพี่บิ๊กบึ้มตัวจริงคุณต้องดำลงไปที่ใต้ทะเล

ในผลการศึกษาใหม่ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเหตุผลเบื้องหลังขนาดตัวอันใหญ่โตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ในทะเลอย่างวาฬ ดูเหมือนว่าขนาดตัวอันมโหฬารจะเป็นจุดสมดุลพอดีระหว่างการหาอาหารให้เพียงพอกับการรักษาความร้อนภายในร่างกาย รายงานจาก William Gearty นักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

ก่อนหน้านี้นักวิจัยเชื่อกันว่าการที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถวิวัฒนาการจนมีขนาดใหญ่โตได้นั้น เป็นเพราะพวกมันอาศัยอยู่ในน้ำที่ช่วยพยุงตัว และเป็นอิสระจากแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตามเสรีภาพจากแรงดึงดูดเป็นเพียงแค่ปัจจัยหนึ่งเท่านั้น Gearty กล่าวว่าผลการศึกษาของเขาแสดงให้เห็นว่าบรรดาสัตว์เลือดอุ่นจำเป็นต้องหากลยุทธ์ในการกักเก็บความร้อนของร่างกาย เมื่อใช้ชีวิตในน้ำทะเลที่เย็นจัด

“พวกมันตัวโตก็เพราะเหตุผลพิเศษครับ ไม่ใช่ว่าใหญ่โตเพราะฉันสามารถขยายได้ แต่เป็นเพราะพวกฉันจำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ต่างหาก” เขากล่าว

 

ใหญ่กว่าดีกว่า?

เมื่อ Geary และทีมวิจัยของเขาสร้างโมเดลจำลองขึ้นมาในคอมพิวเตอร์เพื่อหาปัจจัยที่มีผลต่อขนาดของวาฬ พวกเขาพบปัจจัยสำคัญบางอย่างที่แปรผันไปตามขนาดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ในทะเล

สิ่งนั้นก็คือความร้อน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้จำเป็นต้องวิวัฒน์ร่างกายให้มีขนาดใหญ่เพื่อกักเก็บความร้อนภายในร่างกายไว้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดใหญ่กว่าจะสูญเสียความร้อนภายในตัวไปกับน้ำทะเลรอบๆ น้อยกว่า เมื่อเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่มีขนาดเล็กกว่า นั่นจึงเป็นข้อได้เปรียบ รายงานล่าสุดนี้ถูกเผยแพร่ลงใน National Academy of Sciences

แต่ขนาดตัวที่ใหญ่โตของมันก็ตามมาด้วยปริมาณอาหารที่มันต้องการมากขึ้น และนั่นคือประเด็นที่สองที่ Gearty ค้นพบ หากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่มีขนาดใหญ่ไม่สามารถหาอาหารได้เพียงพอต่อระบบเผาผลาญ ด้วยความที่พวกมันมีชั้นไขมันมาก นั่นจึงไม่เป็นปัญหาแต่อย่างใด

ขนาดร่างกายเป็นหนึ่งในสิ่งสำคัญที่สุดสำหรับการศึกษาสัตว์ รายงานจาก Chris Venditti นักชีววิทยาวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยรีดดิ้ง ในอังกฤษ ผู้ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการศึกษาครั้งนี้

“หากคุณต้องการที่จะหาคำตอบอะไรสักอย่างจากสัตว์ ขนาดร่างกายเป็นสิ่งที่ต้องศึกษา เพราะปัจจัยเดียวนี้จะสัมพันธ์กับปัจจัยอื่นๆ ด้วย” Venditti กล่าว “ถ้าคุณทราบว่าสัตว์ที่กำลังศึกษาตัวใหญ่แค่ไหน คุณจะทราบต่อว่ามันเคลื่อนไหวอย่างไร หรือมีอัตราการเผาผลาญอย่างไร”

 

ชีวิตที่ขึ้นกับแรงโน้มถ่วง

ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีแนวโน้มที่จะวิวัฒนาการให้มีขนาดตัวใหญ่ขึ้น เพราะในโลกของสรรพสัตว์ขนาดที่ใหญ่กว่าช่วยให้พวกมันหาอาหาร จับคู่ผสมพันธุ์ ตลอดจนเข้าถึงแหล่งทรัพยากรอื่นๆ ได้มากขึ้น

อย่างไรก็ดี บรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนแผ่นดินต้องเผชิญกับแรงโน้มถ่วง ดังนั้นแล้วหากจะมีขนาดใหญ่พวกมันจำเป็นต้องมีกระดูกและเส้นเลือดที่มีขนาดใหญ่ตาม ในขณะเดียวกันก็ยังคงต้องสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างคล่องตัว ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายเท่าไหร่

ในขั้นต้นของการศึกษา Gearty คาดหวังว่าเขาจะเห็นปัจจัยที่ส่งผลต่อขนาดตัวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล ซึ่งไม่ได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงมากนัก แต่ข้อมูลที่วิเคราะห์ได้ชี้ให้เห็นว่า แม้แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดเล็กที่สุดในทะเลก็ยังมีขนาดใหญ่กว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดเล็กที่สุดบนแผ่นดินถึงหลายพันเท่า นั่นหมายความว่ายังมีปัจจัยบางอย่างอีกที่บีบบังคับให้บรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลต้องวิวัฒน์ให้มีร่างกายขนาดใหญ่ขึ้น

ณ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถไขความลับเกี่ยวกับขนาดตัวของสัตว์ได้อย่างชัดเจน ยังคงมีปริศนาอีกมากมายที่ต้องค้นคว้า ในขณะที่สัตว์หลายชนิดเองก็กำลังวิวัฒนาการตนเองให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เช่นกัน

เรื่อง Carrie Arnold

 

อ่านเพิ่มเติม

สถานที่เดียวในโลกที่เล่นกับวาฬได้

เรื่องแนะนำ

ทำไมสัตว์น้ำถึงกินพลาสติก และมันรู้สึกอย่างไร

นกกระสาขาวหาอาหารในพื้นที่ฝังกลบขยะที่สเปน ซึ่งมีขยะมากเสียจนพวกมันไม่ต้องอพยพ เนื่องจากสามารถหาอาหารรอบๆ พื้นที่ขยะนี้ได้ ภาพถ่ายโดย JASPER DOEST, NAT GEO IMAGE COLLECTION ภาพวาฬที่ท้องเต็มไปด้วย ขยะพลาสติก กลายเป็นกระแสทั่วโลก และนี่คือสิ่งที่เรารู้ ทำไมสัตว์ทะเลที่อยู่สูงสุดบนห่วงโซ่อาหารถึงกินถุงมือ เชือก หรือถ้วยพลาสติก และลงเอยด้วยการมี ขยะพลาสติก น้ำหนักมากกว่า 90 กิโลกรัมในท้อง เมื่อช่วงปลายเดือนพฤศจิกายน มีการค้นพบวาฬอายุ 10 ปีตายเกยตื้นอยู่บนชายหาดในสกอตแลนด์ ผลจากการชันสูตรพบว่ามีพลาสติกและขยะชนิดอื่นๆกว่า 100 กิโลกรัมในระบบย่อยอาหารของมัน ซึ่งในช่วงเวลาที่ผ่านมามีเหตุการณ์เช่นนี้เพิ่มมากขึ้น ยังมีอีกหลายเรื่องที่เราไม่รู้เกี่ยวกับการกินพลาสติกและขยะชนิดอื่นๆว่าส่งผลต่อสัตว์น้ำอย่างไร หรือเหตุผลว่าทำไมพวกมันถึงกิน หรือพวกมันรู้สึกอย่างไรหลังจากกินขยะพลาสติกเข้าไป การชันสูตรซากเผยให้เห็นถึงของที่กินไม่ได้ในปริมาณมาก ซึ่งไม่ได้ทำให้มันตายทันที แต่ปริมาณของที่กินจะค่อยๆเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ และนี่คือข้อมูลที่เรารู้ ทำไมสัตว์น้ำถึงกินพลาสติก นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามตอบคำถามนี้อยู่ แมทธิว ซาโวกา (Matthew Savoca) นักวิจัยหลังปริญญาเอกจากสถานีวิจัยทางทะเลฮอปกินส์ของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และนักสำรวจของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก กล่าวและเสริมว่า เราต่างรู้ว่ามีพลาสติกอยู่ทุกที่ และมีขยะพลาสติกไหลลงสู่ทะเลกว่า 8 ล้านตันในแต่ละปี เรารู้ว่าสัตว์น้ำกินพลาสติก แต่การจะรู้ถึงเหตุผลเบื้องหลังของเรื่องนี้เป็นเรื่องยากทีเดียว “เรารู้เรื่องอันน่าตกใจเกี่ยวกับทะเลน้อยมากครับ” […]

แมลงเม่า ทำไมชอบบินเข้าหาแสงไฟ

แมลงเม่าคือระยะที่มีปีกของวงจรชีวิตปลวก เมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง เช่นช่วงเปลี่ยนจากฤดูร้อนสู่ฤดูฝน เรามักพบ แมลงเม่า นับร้อยนับพันออกมาบินว่อนรอบดวงไฟ และเมื่อแมลงเม่าออกมาจากจอมปลวก สัตว์อื่นๆ ที่กินแมลงเป็นอาหารอย่าง จิ้งจก ตุ๊กแก และคางคก ต่างออกมาชุมชนคล้ายงานเลี้ยงมื้อใหญ่ แมลงเม่าคือปลวกในระยะสืบพันธุ์ เป็นแมลงที่มีการเปลี่ยนรูปร่างไม่สมบูรณ์แบบ โดยตัวอ่อนจะมีลักษณะคล้ายตัวเต็มวัยแต่ยังไม่มีปีกหรืออวัยวะสืบพันธุ์ วงจรชีวิตของปลวกเริ่มจากไข่ที่ฟักตัวออกมาเป็นตัวอ่อน และตัวอ่อนนี้สามารถเจริญเป็นสามวรรณะ คือ วรรณะปลวกงาน วรรณะปลวกทหาร และวรรณะสืบพันธุ์ วรรณะปลวกงานเป็นแรงงานของรังปลวก ทำหน้าที่ในการสร้างรัง และหาอาหารให้แก่ปลวกในวรรณะอื่นๆ วรรณะปลวกทหาร มีหัวกะโหลกแข็งและใหญ่ มีกรามขนาดใหญ่เป็นเหมือนคีมใช้ต่อสู้ วรรณะปลวกงานและทหารไม่มีการเปลี่ยนรูปหรือพัฒนาการต่อไปอีกเหมือนกับปลวกในวรรณะสืบพันธุ์ ปลวกในวรรณะสืบพันธุ์เมื่อโตเต็มวัยจะมีปีก การมองเห็นที่ดีและมีระบบสืบพันธุ์ที่สมบูรณ์ เรียกปลวกในระยะนี้ว่า “แมลงเม่า” แมลงเม่าออกจากรังเมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนหรือมีความชื้นสูง แมลงเม่าจะออกจากรังและบินไปรวมกันในบริเวณที่มีแสงสว่างจ้า เช่น หลอดไฟ เพื่อกระตุ้นการตกไข่ โดยร่างกายของปลวกมีการพัฒนาให้มีความแข็งและมีสีเข้ม เพื่อให้ทนต่อแสงไฟและความชื้นของอากาศ เมื่อผสมพันธุ์แล้ว แมลงเม่าจะสลัดปปีกออกและหาสถานที่สร้างรังและวางไข่ โดยแมลงเม่าตัวเมียจะกลายเป็นราชินีปลวก แมลงเม่าคือปลวกระยะตัวเต็มวัยที่มีปีก ปัจจุบัน ปลวกกระจายตัวอยู่ทุกทวีปทั่วโลกประมาณสองพันชนิด จอมปลวกหนึ่งจอมมีสมาชิกปลวกประมาณหนึ่งพันตัว ส่วนใหญ่ปลวกสร้างรังจากดินและมีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน เมื่อปลวกตัวเมียถึงช่วงสืบพันธุ์ มันมักจะออกจากจอมปลวกเดิมเพื่อหาคู่ผสมพันธ์ และหาสถานที่สำหรับสร้างอาณาจักรใหม่ ตัวเมีย (หรือราชินีปลวก) จะเริ่มผลิตไข่จำนวนหลายร้อยใบ ตัวอ่อนส่วนใหญ่ที่มาจากไข่นางพญาปลวกจะเจริญไปเป็นปลวกงาน […]