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

คืนแพนด้าสู่ธรรมชาติ

ที่ศูนย์ดูแลแพนด้าของจีน ผู้ดูแลจะสวมชุดแพนด้าทั้งตัว และป้ายกลิ่นฉี่ของแพนด้าไม่ให้หมีเหล่านี้คุ้นเคยกับคน เพื่อปล่อยพวกมันกลับคืนสู่ป่าตามธรรมชาติในอนาคต

เหตุใดผีเสื้อจักรพรรดิจึงอพยพไกลกว่า 4,800 กิโลเมตร

เหตุใด ผีเสื้อจักรพรรดิ จึงอพยพไกลกว่า 4,800 กิโลเมตร ทุกฤดูใบไม้ร่วง บรรดา ผีเสื้อจักรพรรดิ หลายล้านตัวจะเดินทางออกจากพื้นที่ทางตะวันออกเฉียงเหนือในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาสถานที่ที่มันเติบโตมาในช่วงฤดูร้อน เพื่อมุ่งหน้าลงสู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ในเม็กซิโก รวมเป็นระยะทาง 3,000 ไมล์ หรือกว่า 4,800 กิโลเมตร แตกต่างจากนกและวิลเดอร์บีสต์ แม้ว่าจะเป็นการอพยพครั้งใหญ่เหมือนกัน เพราะผีเสื้อเหล่านี้จะไม่หวนกลับมายังถิ่นที่อยู่อาศัยเดิม เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น? และพวกมันรู้ได้อย่างไรว่าต้องไปที่ไหน?   กระบวนการย้ายถิ่นของผีเสื้อจักรพรรดิเป็นอย่างไร? เมื่อแต่ละวันสั้นลงและอุณหภูมิเริ่มลด ผีเสื้อจักรพรรดิจะเริ่มมองหาสถานที่ใหม่ที่พวกมันจะสามารถมีชีวิตอยู่ต่อไปได้อย่างปลอดภัยตลอดฤดูหนาว สำหรับผีเสื้อจักรพรรดิแล้ว พื้นที่ดังกล่าวคือเทือกเขาทางตอนกลางของเม็กซิโก สถานที่ซึ่งเต็มไปด้วยต้นสน Oyamel จำนวนมากที่ซึ่งผีเสื้อจักรพรรดินับล้านๆ ตัวจะเบียดเสียดกันเกาะตามกิ่งก้านสาขาของมัน ต้นสนพวกนี้เป็นที่รู้จักในชื่อ Sacred Firs พวกมันปกป้องแมลงเอาไว้ รายงานจาก Pablo Jaramillo-Lopez นักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเม็กซิโก “ต้นไม้เหล่านี้เปรียบเสมือนผ้าห่มสำหรับบรรดาผีเสื้อ ช่วยควบคุมไม่ให้อุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป” เขากล่าว หลังจากรอให้ฤดูหนาวผ่านพ้นไป แมลงเหล่านี้จะมุ่งหน้าไปยังทางทิศเหนือ ไปในที่ที่อบอุ่นกว่าเช่นในรัฐเทกซัส พวกมันจะจับคู่ผสมพันธุ์และวางไข่บนต้นไม้ที่มียางเหนียว ไม่กี่วันต่อมาไข่เหล่านี้จะฟักออกมาเป็นหนอนที่ประกอบด้วยลวดลายสีดำขาวและทอง พวกมันจะกัดกินใบไม้ก่อนที่จะเติบโตเป็นผีเสื้อในอนาคต เมื่อถึงจุดนี้ วงจรชีวิตของผีเสื้อก็จะวนกลับมาเป็นแบบเดิมอีกครั้ง ผีเสื้อตัวเต็มวัยบินขึ้นสู่ท้องฟ้า มุ่งหน้าไปยังทิศเหนือต่ออีกหลายไมล์ ก่อนที่จะจับคู่ผสมพันธุ์และวางไข่อีกครั้ง ดังนั้นแล้วอาจต้องใช้ผีเสื้อ 4 […]