ค้นพบ พืชชนิดใหม่ ของโลกในประเทศไทย ดอกดินอรุณรุ่ง และเปราะผาสุก

นักวิทยาศาสตร์ไทยค้นพบ พืชนิดใหม่ ของโลกในประเทศไทย

การค้นพบ พืชชนิดใหม่ ของโลก (new species) เป็นสิ่งที่สะท้อนถึงความหลากหลายทางชีวภาพของพืชโดยตรง ซึ่งมีบทบาทสำคัญนำไปสู่กระบวนการอนุรักษ์แหล่งพันธุกรรมให้คงอยู่อย่างยั่งยืน

พืชชนิดใหม่ อาจมีประสิทธิภาพนำมาใช้เป็นพืชอาหารหรือเครื่องเทศ ไม้ดอกไม้ประดับที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจ เป็นแหล่งสารสำคัญหรือพืชสมุนไพร ซึ่งนำไปสู่การวิจัยต่อยอดในอนาคต รวมถึงการวิเคราะห์สารองค์ประกอบจากส่วนต่าง ๆ เพื่อนำไปใช้ประโยชน์อีกด้วย โดยเฉพาะพืชวงศ์ขิงข่า (Zingiberaceae) ซึ่งเป็นพืชสมุนไพรกลุ่มหนึ่งที่มีน้ำมันหอมระเหย (essential oil) อยู่มากในทุกส่วนประกอบ โดยเฉพาะลำต้นใต้ดินหรือเหง้า และยังมีสรรพคุณทางการแพทย์ด้วย

บูม-ณัฐพล นพพรเจริญกุล ผู้สำรวจ และวิจัยด้านซิสเต็มมาติกและความหลากหลายทางพันธุกรรม และชนิดพันธุ์ของดอกดินสกุลเปราะในประเทศไทยมากว่า 7 ปี ได้ระบุชนิดของพืชวงศ์ขิงข่าชนิดใหม่ 2 ชนิดของโลก ได้แก่ ดอกดินอรุณรุ่ง (Kaempferia aurora Noppornch. & Jenjitt.) และเปราะผาสุก (Kaempferia caespitosa Noppornch. & Jenjitt.) โดยมีผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ทยา เจนจิตติกุล ผู้เชี่ยวชาญทางด้านอนุกรมวิธานพืชโดยเฉพาะกลุ่มพืชใบเลี้ยงเดี่ยวซึ่งรวมถึงพืชวงศ์ขิงข่า เป็นหนึ่งในทีมอาจารย์ที่ปรึกษา

พืชชนิดใหม่, นักวิจัยไทย
บูม-ณัฐพล นพพรเจริญกุล นักศึกษาระดับปริญญาเอก สาขาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

รุ่งอรุณ

ณัฐพลบอกเล่าเรื่องราวการค้นพบพืชชนิดใหม่ผ่าน #ProjectATheSeries บนเฟซบุ๊กส่วนตัว ที่ตั้งขึ้นมาเพื่อถ่ายทอดเรื่องราวตั้งแต่เริ่มการศึกษาสำรวจพืชวงศ์ขิงข่า สกุลกระชายดำ (Kaempferia) กลุ่มที่ปรากฏช่อดอกบนพื้นดิน หรือดอกดินสกุลเปราะ “ตัวอักษร A มาจากคำระบุชนิด aurora เป็นภาษาละติน แปลว่า รุ่งเช้า หรือรุ่งอรุณ” เขาอธิบายและเล่าว่า “ที่ผ่านมาได้ร่วมศึกษาและระบุดอกดินสกุลเปราะชนิดใหม่มาแล้วทั้งหมด 4 ชนิด คือเปราะราตรี (Kaempferia noctiflora Noppornch. & Jenjitt.) ดอกดินใบข้าว (Kaempferia graminifolia Noppornch. & Jenjitt.) ดอกดินอรุณรุ่ง และเปราะผาสุก ซึ่งสองชนิดหลังเป็น 2 ชนิดล่าสุดที่ได้รับการรับรองให้เป็นพืชชนิดใหม่ของโลกเมื่อไม่นานมานี้”

จุดเริ่มต้นของการค้นพบดอกดินอรุณรุ่ง (Kaempferia aurora) ดอกดินสกุลเปราะชนิดที่ 3 เริ่มจากเขาเห็นภาพที่โพสต์ทางเฟซบุ๊ก เป็นภาพดอกเหี่ยวของดอกดินสกุลเปราะชนิดหนึ่ง มีสีส้มอมน้ำตาลราวกับสีสนิมซึ่งถือว่าแปลกตามาก เนื่องจากโดยทั่วไปแล้ว ดอกดินสกุลเปราะเมื่อเหี่ยวเฉามักเป็นสีขาว สีชมพูซีด หรือสีน้ำเงินม่วง เท่านั้น

พืชชนิดใหม่, ดอกดิน, ดอกดินอรุณรุ่ง, ดอกเปราะผาสุก
ตัวอย่างดอกดินอรุณรุ่งที่เหี่ยวแล้ว

เบื้องต้น เขาคิดว่าอาจเป็นเพียงความแปรผันทางพันธุกรรมของดอกดินชนิดที่รู้จักก่อนหน้านี้ จึงตัดสินใจติดต่อไปยังเจ้าของโพสต์ดังกล่าว ซึ่งเป็นคนในพื้นที่อำเภอแม่สอด จังหวัดตาก เพื่อขอตัวอย่างดอกดินปริศนามาศึกษาเมื่อปี 2559 เมื่อเปรียบเทียบลักษณะทางสัณฐานวิทยาของดอกดินปริศนากับดอกดินชนิดที่ใกล้เคียงกันพบว่า ขนาดดอกของดอกดินปริศนามีขนาดเล็กกว่าอย่างเห็นได้ชัด และดอกเปลี่ยนสีเป็นสีคล้ายสนิมเมื่อเหี่ยวเฉา แต่เนื่องด้วยดอกของดอกดินปริศนาเหี่ยวอย่างรวดเร็วและจำนวนตัวอย่างดอกที่ได้มานั้นไม่เพียงพอ ทำให้ไม่สามารถศึกษาและถ่ายภาพโครงสร้างดอกอย่างละเอียดได้ ในส่วนของใบนำไปผ่านกระบวนการสกัด DNA เก็บไว้สำหรับศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างชนิดของดอกดินสกุลเปราะในอนาคต และต้องรอตัวอย่างดอกดินปริศนาเพิ่มเติม

ปี 2560 หลังจากได้รับตัวอย่างพืชเป็นปีที่สอง เขาศึกษาโครงสร้างดอกอย่างละเอียดมากขึ้นจนสามารถเขียนคำบรรยายลักษณะได้ครบถ้วน รวมถึงนำเอาส่วนของปลายรากและดอกอ่อนมาศึกษาโครโมโซม และนำใบมาศึกษาขนาดจีโนม (Genome size) พบว่ามีความแตกต่างอย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับดอกดินชนิดที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาใกล้เคียงกัน

พืชชนิดใหม่, ดอกดิน, ดอกดินอรุณรุ่ง, ดอกเปราะผาสุก
ดอกดินชนิดต่างๆ ในสกุลเปราะ

หลังจากนั้น ในปี 2561 ณัฐพลได้รับการติดต่อจากคุณธันย์ชนก สมหนู เจ้าหน้าที่สวนพฤกษศาสตร์สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ อำเภอแม่ริม จังหวัดเชียงใหม่ ส่งภาพดอกดินชนิดหนึ่งมาให้ตรวจสอบและช่วยระบุชนิด ปรากฏว่าภาพดอกดินที่เห็นตรงกับดอกดินปริศนาจากอำเภอแม่สอด ที่เคยศึกษาก่อนหน้า จึงสอบถามรายละเอียดถึงแหล่งที่พบและประสานขอลงพื้นที่สำรวจในปี 2562

ความหมายของวันเวลา

การลงพื้นที่สำรวจภาคสนามนั้นเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างมากสำหรับพืชกลุ่มนี้ แม้ณัฐพลทราบข้อมูลเบื้องต้นจากปีก่อนหน้าว่า ดอกดินชนิดนี้ออกดอกในช่วงปลายเดือนพฤษภาคม แต่ก็ไม่สามารถระบุวันที่ได้อย่างชัดเจน “เนื่องจากการออกดอกของดอกดินสกุลเปราะขึ้นอยู่กับปริมาณฝน ความชื้นในอากาศ และคุณภาพดินในแต่ละพื้นที่ ซึ่งถ้าเลือกเดินทางผิดช่วงวันเวลา เราก็จะคลาดกับดอกของพืชที่ต้องการศึกษา” ณัฐพลอธิบาย จาก “ดอกดิน” ก็จะเหลือเพียง “ดิน”

นอกจากนี้ ดอกดินปริศนามักเหี่ยวอย่างรวดเร็ว ทำให้ยากต่อการสำรวจเพิ่มเข้าไปอีก ประกอบกับพื้นที่ที่พบดอกดินชนิดนี้อยู่ใกล้เขตชายแดนประเทศเมียนมา จึงต้องวางแผนการสำรวจอย่างรอบคอบ ซึ่งทีมงานวางแผนการสำรวจ 2 วัน โดยในวันแรกทีมสำรวจเข้าไปถึงแหล่งที่อยู่ของดอกดินชนิดนี้เป็นเวลาประมาณบ่ายโมง ปรากฏว่าพบแต่ดอกเหี่ยวซึ่งมีสีคล้ายสนิม ไม่พบดอกบานสมบูรณ์ ซึ่งตรงตามข้อมูลที่ทราบก่อนหน้า จึงตัดสินใจสำรวจจำนวนประชากร และลักษณะพื้นที่อยู่อาศัยเพียงอย่างเดียว

พืชชนิดใหม่, ดอกดิน, ดอกดินอรุณรุ่ง, ดอกเปราะผาสุก
ขนาดของดอกดินอรุณรุ่งเมื่อเทียบกับเหรียญหนึ่งบาท
พืชชนิดใหม่, ดอกดิน, ดอกดินอรุณรุ่ง, ดอกเปราะผาสุก
เมื่อดอกบานเต็มที่ในช่วงก่อนฟ้าสาง ดอกดินอรุณรุ่งก็เหี่ยวทันทีที่แสงสาดกระทบ

จากข้อมูลการสำรวจพบว่า ดอกดินชนิดนี้ขึ้นกระจายเป็นกลุ่มใกล้บริเวณน้ำตกและลำธาร ส่วนพื้นที่ป่าเป็นป่าเบญจพรรณผลัดใบ ในวันที่ 2 ของการสำรวจทีมงานเตรียมอุปกรณ์ชุดใหญ่สำหรับเก็บบันทึกบรรยากาศการบานของดอก โดยเริ่มออกเดินทางตั้งแต่หัวรุ่ง เดินเท้าขึ้นเขาเข้าป่าข้ามลำธารจนถึงแหล่งที่อยู่ของดอกดินปริศนา และสามารถบันทึกภาพนิ่งและภาพวิดีโอการบานของดอกดินชนิดนี้ได้ทันเวลาพอดี ในช่วง 6:00 – 7:00 น. โดยดอกดินชนิดนี้จะเหี่ยวทันทีภายในเวลาเพียง 1 ชั่วโมง หลังจากดอกบานเต็มที่ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะตัวของดอกดินชนิดนี้ จนนำไปสู่การตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ว่า “Kaempferia aurora Noppornch. & Jenjitt.” และให้ชื่อไทยว่า “ดอกดินอรุณรุ่ง” หรือ “ดอกดินสีสนิม”

หลังจากอรุณรุ่ง

ส่วนเปราะผาสุก (Kaempferia caespitosa) ซึ่งเป็นดอกดินสกุลเปราะอีกชนิดหนึ่งที่ได้รับการบรรยายลักษณะทางสัณฐานวิทยา และระบุเป็นพืชชนิดใหม่ของโลก ณัฐพลได้รับการติดต่อให้ช่วยระบุชนิดจากคุณธันย์ชนก ซึ่งขณะนั้นคุณวรนุช ละอองศรี นักวิจัยประจำสวนพฤกษศาสตร์ฯ เป็นหัวหน้าทีมลงพื้นที่สำรวจ และเก็บตัวอย่างพรรณไม้จากเปราะผาสุก อำเภองาว จังหวัดลำปาง ในปี 2559 แล้วส่งมาเก็บรักษาไว้ในโรงเรือนพืชหายากที่สวนพฤกษศาสตร์ฯ

เปราะผาสุกที่บานเต็มที่

เมื่อครั้งแรกเห็นดอกของเปราะผาสุก พบว่าลักษณะดอกคล้ายคลึงกับดอกของเปราะราตรีเป็นอย่างมาก แต่เมื่อสังเกตเวลาการบานของดอกแล้ว กลับกลายเป็นว่าดอกของเปราะผาสุกนั้นบานตอนเช้า ตรงกันข้ามกับเปราะราตรี นอกจากนี้ ลำต้นเทียมของเปราะผาสุกมีลักษณะที่เฉพาะตัว กล่าวคือลำต้นใต้ดินเพียงเหง้าเดียวสามารถสร้างลำต้นเทียมได้หลายต้น แตกต่างจากดอกดินสกุลเปราะชนิดอื่นที่ลำต้นใต้ดิน 1 เหง้าจะมีลำต้นเทียมเพียง 1 ต้นหรือ 2 ต้นเท่านั้น

จากการสำรวจในหลากหลายพื้นที่พบว่า ดอกดินสกุลเปราะชนิดนี้เป็นพืชหายากและเฉพาะถิ่น (endemic species) พบในพื้นที่จำกัดเฉพาะในภาคเหนือของประเทศไทยเท่านั้น เบื้องต้นจึงสันนิษฐานว่า อาจเป็นพืชชนิดใหม่ของโลก และเมื่อตรวจสอบขนาดจีโนมอย่างละเอียด พบว่าเปราะผาสุกมีขนาดจีโนมที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนจากดอกดินที่มีลักษณะใกล้เคียง จึงนำไปสู่กระบวนการการระบุเป็นชนิดใหม่ตามที่สันนิษฐานไว้ และระบุชื่อวิทยาศาสตร์เป็น “Kaempferia caespitosa Noppornch. & Jenjitt.” ซึ่งมาจากคำว่า “caespitose” แปลว่า การแตกกอแบบกระจุก

พืชชนิดใหม่, ดอกดิน, ดอกดินอรุณรุ่ง, ดอกเปราะผาสุก
เปราะผาสุกที่เพาะเลี้ยงในกระถาง ซึ่งดูแลโดยสวนพฤกษศาสตร์สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์

สำหรับการศึกษาในอนาคต เนื่องจากดอกของดอกดินอรุณรุ่งมีระยะเวลาการบานที่สั้นมากเมื่อเทียบกับดอกดินสกุลเปราะชนิดอื่นๆ แต่ในธรรมชาติดอกดินชนิดนี้กลับผลิตเมล็ดจำนวนมากอย่างน่าแปลกใจ จากการสังเกตชีพลักษณ์การบานของดอกพบว่า มีแมลงกลุ่มผึ้งมาปฏิสัมพันธ์ด้วย ณัฐพลจึงอยากศึกษาเพิ่มเติมเรื่องแมลงผสมเกสร

นอกจากนี้ การศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับสีของดอกที่เปลี่ยนเป็นสีสนิมเมื่อเหี่ยวก็เป็นอีกประเด็นหนึ่งที่น่าสนใจ ส่วนเปราะผาสุกเขาตั้งใจจะศึกษาเรื่องแมลงผสมเกสรเพิ่มเติมเช่นกัน ซึ่งจากการสังเกตเบื้องต้นเกี่ยวกับแมลงที่มามีปฏิสัมพันธ์กับดอกดินสกุลเปราะที่มีดอกสีขาว พบเพียงผีเสื้อกลางคืนเท่านั้น แต่ยังขาดข้อมูลแมลงผสมเกสรของเปราะผาสุกซึ่งบานช่วงเช้า โดยสรุปแล้ว เขาสนใจศึกษาด้านชีววิทยาการถ่ายละอองเรณู เน้นศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างแมลงผสมเกสรกับดอกดินสกุลเปราะกลุ่มดอกสีขาว รวมถึงดอกดินอรุณรุ่ง นอกจากนี้ยังวางแผนศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างชนิดเพื่อตรวจสอบความหลากหลายทางพันธุกรรม และขอบเขตชนิดของพืชกลุ่มดอกดินสกุลเปราะในประเทศไทย โดยอาศัยการวิเคราะห์ข้อมูลระดับ DNA และโครโมโซม ร่วมกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาต่อไปในอนาคต

เรื่อง: ปัณณพร แซ่แพ นักประชาสัมพันธ์ งานสื่อสารองค์กร คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
ภาพถ่าย: ณัฐพล นพพรเจริญกุล นักศึกษาระดับปริญญาเอก สาขาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ: โครงการซ่อมแซมโพรงรังเพิ่มประชากรนกเงือกในพื้นที่ป่าฮาลา-บาลา

ฮาลา, บาลา, นกเงือก, โพรงรัง, รังนกเงือก, ธรรมชาติเมืองไทย

เรื่องแนะนำ

Explorer Awards 2018: รศ.ดร.สุชนา ชวนิชย์

รศ.ดร.สุชนา ชวนิชย์ นักวิทยาศาสตร์หญิงไทยคนแรกที่ได้ไปสำรวจและดำน้ำในแอนตาร์กติกา และล่าสุดยังเป็นหนึ่งในทีมนักวิทยาศาสตร์ไทยที่เดินทางสู่มหาสมุทรอาร์กติก เพื่อสำรวจผลกระทบทางสิ่งแวดล้อม

มลพิษทางอากาศมีผลต่ออาการไบโพลาร์และโรคซึมเศร้า

ชายคนหนึ่งตกปลาที่โรงงานถ่านหินในเมืองดีทรอยต์ ภาพถ่ายโดย AMI VITALE, NAT GEO IMAGE COLLECTION นี่คืองานวิจัยใหม่ที่เพิ่มเติมข้อมูลในเรื่องความเชื่อมโยงระหว่าง มลพิษทางอากาศ และสุขภาพจิตอันย่ำแย่ มลพิษทางอากาศส่งผลให้ร่างกายเราย่ำแย่ องค์การอนามัยโลกเชื่อมโยงเรื่องนี้กับโรคร้ายต่างๆ เช่น มะเร็งปอดและโรคหลอดเลือดสมอง งานวิจัยชิ้นใหม่เผยว่า ภูมิภาคที่มีมลพิษมักพบผู้ป่วยมีความผิดปกติเกี่ยวกับระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้าหรือโรคอารมณ์แปรปรวนสองขั้ว (ไบโพบาร์) ในประเทศสหรัฐอเมริกา นักวิทยาศาสตร์พบว่า ประเทศที่มีคุณภาพอากาศย่ำแย่ ตามตัวชี้วัดของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม (Environmental Protection Agency -EPA) ของสหรัฐอเมริกา มีการเพิ่มขึ้นของโรคอารมณ์แปรปรวนสองขั้วอยู่ที่ร้อยละ 27 และร้อยละ 6 ในโรคซึมเศร้า เมื่อเปรียบเทียบกับค่าเฉลี่ยระดับประเทศ Andrey Rzhetsky ผู้เขียนงานวิจัยและนักพันธุศาสตร์ แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก กล่าวอย่างระมัดระวังว่า งานศึกษาครั้งนี้ไม่ได้เป็นการพิสูจน์อย่างชัดเจนว่า มลพิษทางอากาศก่อให้เกิดอาการป่วยทางจิตใจ แต่เป็นการแสดงให้เห็นว่าสถานที่ที่ผู้คนอยู่อาศัยอาจเพิ่มความเสี่ยงในเรื่องนี้เล็กน้อย เช่นเดียวกับการศึกษาที่คล้ายกันในกรุงลอนดอน ประเทศจีน และเกาหลีใต้ ซึ่งพบความเชื่อมโยงระหว่างสถานที่ที่มีมลพิษกับสุขภาพจิตที่ย่ำแย่ Rzhetsky กล่าวว่า งานศึกษาจากประเทศเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า สถานที่ไหนในสหรัฐอเมริกาที่มีมลพิษ ความผิดปกติทางระบบประสาทก็จะเพิ่มจำนวนขึ้น (เชิญรับชมวิดีโออธิบายเรื่องของมลพิษทางอากาศจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก) ร่างแผนที่แห่งมลพิษ […]