หมีขั้วโลก มีสาเหตุที่ทำให้มันต้องพึ่งพาน้ำแข็งทะเลเพื่อความอยู่รอด

เหตุผลอันน่าประหลาดใจ ว่าทำไมหมีขั้วโลกต้องพึ่งพาน้ำแข็งทะเลเพื่ออยู่รอด

งานวิจัยชิ้นใหม่สำรวจความเชื่อมโยงชิ้นสำคัญในห่วงโซ่อาหารของเหล่า หมีขั้วโลก

ทุกฤดูหนาว น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจะขยายตัวรอบขั้วโลก กิ่งก้านเยือกแข็งของมันแผ่ขยายไปตามแนวชายฝั่งทางเหนือ ขณะนี้ น้ำแข็งทะเลเพิ่งผ่านจุดที่ขยายตัวมากที่สุดในรอบปี และจะเริ่มหดตัวเมื่อฤดูใบไม้ผลิมาถึง นี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญสำหรับหมีขั้วโลก ซึ่งมีแหล่งอาหารที่เกี่ยวพันกับน้ำแข็งทะเลอย่างไม่อาจแยกขาดจากกันได้

และในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา น้ำแข็งทะเลหดตัวอย่างรวดเร็วกว่าที่เคยเป็นมา ข้อมูลจากศูนย์ข้อมูลด้านหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติ (National Snow and Ice Data Center) ระบุว่า ในปี 2019 น้ำแข็งทะเลที่ปกคลุมอาร์กติก มีขนาดเล็กที่สุดเป็นอันดับเจ็ด นับตั้งแต่พวกเขาเริ่มเก็บข้อมูลจากดาวเทียมเมื่อ 40 ปีก่อน

ในปีนี้ “[การหดตัวของน้ำแข็งทะเล] ไม่ได้สร้างสถิติใหม่ แต่สิ่งสำคัญคือแนวโน้ม” แอนดรูว์ เดโรเชอร์ (Andrew Derocher) นักวิทยาศาสตร์ด้านหมีขั้วโลกแห่งมหาวิทยาลัยแอลเบอร์ตา กล่าว “แนวโน้มเชิงลบของน้ำแข็งทะเลตลอดทุกเดือน เป็นสิ่งที่น่ากังวล”

ฤดูใบไม้ผลิที่หนาวเย็นทำให้น้ำแข็งคงตัวอยู่ได้ ซึ่งทำให้หมีขั้วโลกสามารถเข้าถึงหนึ่งในอาหารโปรดอย่างแมวน้ำได้ง่ายขึ้น แต่ฤดูใบไม้ผลิที่อุ่นขึ้นทำให้เส้นทางหาอาหารที่สำคัญของพวกมันขาดหายไป “สำหรับ หมีขั้วโลก หมีตัวที่อ้วนที่สุดคือตัวที่อยู่รอด” เดโรเชอร์กล่าว

หมีที่ตัวอ้วนกว่า มีโอกาสที่จะอยู่รอดในฤดูร้อนซึ่งไม่มีน้ำแข็งและไม่มีหรือแทบไม่มีแหล่งอาหาร มากกว่าตัวที่ผอม และหมีเพศเมียที่อ้วนกว่า ต้องการพลังงานเพื่อให้กำเนิดและเลี้ยงดูลูกให้มีสุขภาพดีได้โดยสมบูรณ์ “ไม่เคยมี หมีขั้วโลก ตัวไหนที่มองตัวเองในทะเลสาบที่ละลาย แล้วคิดว่านี่ฉันอ้วนเกินไปแล้วนะ” เดโรเชอร์กล่าวอย่างติดตลก

เราทราบกันมานานแล้วว่าน้ำแข็งทะเลเป็นพื้นที่สำคัญที่หมีขั้วโลกใช้ล่าเหยื่อและเลี้ยงดูลูกๆ แต่กลับกลายเป็นว่า ตัวน้ำแข็งเองก็มีแหล่งพลังงานสำคัญเช่นกัน

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร PLoS ONE เมื่อปี 2018 ระบุว่าโภชนาการอย่างน้อยร้อยละ 70 ของหมีขั้วโลก (อย่างน้อยสำหรับประชากรหมีสามกลุ่มในภาคเหนือของแคนาดา) มีที่มาจากสาหร่ายที่เติบโตบนน้ำแข็งทะเล

ห่วงโซ่อาหารอันหนาวเหน็บ

คุณอาจจินตนาการถึงน้ำแข็งทะเลว่าเป็นพื้นที่สีขาวอันกว้างใหญ่ไพศาล นั่นคือมุมมองจากเบื้องบน แต่หากมองจากเบื้องล่าง น้ำแข็งทะเลนั้นปกคลุมไปด้วย “เสื่อ” สีน้ำตาลอมเขียวจากสาหร่ายหลากหลายชนิด

หากคุณกำลังจินตนาการถึงขากรรไกรขนาดยักษ์ที่กำลังขบเคี้ยวมื้ออาหารอันเยือกเย็นและกรุบกรอบ ซึ่งปกคลุมไปด้วยเมือกสีเขียว ไม่ คุณกำลังคิดผิด หมีขั้วโลกไม่กินน้ำแข็งทะเลโดยตรง ตรงกันข้าม นักวิจัยค้นพบว่าโภชนาการส่วนใหญ่ของหมีขั้วโลก ประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตที่พึ่งพาสาหร่ายบนน้ำแข็งทะเลในฐานะแหล่งอาหาร งานวิจัยของพวกเขาศึกษาหมีขั้วโลกจากบริเวณอ่าวแบฟฟิน อ่าวฮัดสันตะวันตก และอ่าวฮัดสันใต้

หมีขั้วโลกกินแมวน้ำ (และวาฬเบลูกา ในบางพื้นที่) เป็นจำนวนมาก ทั้งแมวน้ำและวาฬกินปลาและสัตว์น้ำอื่นๆ ซึ่งได้รับพลังงานจากสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เรียกว่าแพลงก์ตอนสัตว์ (Zooplankton) ซึ่งกินสาหร่ายบนน้ำแข็งทะเลอีกทอดหนึ่ง อาหารโปรดอย่างหนึ่งของหมีขั้วโลกอย่าง Ringed Seal ที่กินปลาและกุ้งหลากหลายชนิดซึ่งกินแพลงก์ตอน ในขณะที่แพลงก์ตอนเหล่านั้นกินสาหร่ายทะเล

หากอยู่แยกกัน สาหร่ายเหล่านี้แต่ละต้น “มีขนาดเล็กกว่าเส้นผมเสียอีก” โทมัส บราวน์ (Thomas Brown) นักนิเวศวิทยาทางทะเล จากสมาคมเพื่อวิทยาศาสตร์ทางทะเลแห่งสกอตแลนด์ (Scottish Association for Marine Science) กล่าว แต่เมื่อรวมตัวกัน สาหร่ายต้นเล็กๆ บนน้ำแข็งทะเลส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อระบบนิเวศในบริเวณขั้วโลก

หลังฤดูหนาวที่มืดมิด แสงแดดในฤดูใบไม้ผลิจะกระตุ้นการเติบโดของสาหร่าย ซึ่งกลายเป็นแหล่งอาหารชั้นดีสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดจิ๋วที่เรียกว่า โคพีพอด (Copepod) แอมฟิพอด (Amphipod) และแพลงก์ตอนสัตว์ ซึ่งมีแหล่งอาหารในบริเวณใต้น้ำแข็งทะเล เมื่อน้ำแข็งละลายในฤดูร้อน สาหร่ายเหล่านี้จมลงใต้ทะเล ทำให้ปลาที่กินสาหร่ายเหล่านี้ และแมวน้ำที่กินปลา กลายเป็นส่วนประกอบของห่วงโซ่อาหารที่ไล่ลำดับขึ้นไปถึงหมีขั้วโลก

หมีบนผืนน้ำแข็ง

ตลอดหลายปีมานี้ บราวน์ได้สำรวจระบบนิเวศในบริเวณขั้วโลกจากล่างขึ้นบน ขณะที่เขาศึกษาปลาดาวและเม่นทะเลบนพื้นทะเล เขาพบว่าร่างกายของพวกมันมีสารเคมีแบบเดียวกับที่พบในสาหร่ายบนน้ำแข็งทะเล สิ่งนี้ที่บ่งชี้ว่าพวกมันกินสาหร่ายจากบริเวณด้านบนของทะเล

จากนั้น บราวน์และทีมงานจึงตามหาสารเคมีดังกล่าว ซึ่งเรียกว่า IP25 ในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพถึงการมีอยู่ของสาหร่ายในร่างกายของหมีขั้วโลก พวกเขาร่วมมือกับทั้งเจ้าหน้าที่รัฐในดินแดนนูนาวุต ของแคนาดา และชนพื้นเมืองชาวชาวอินูอิต (Inuit) ซึ่งมอบตัวอย่างตับจากหมีขั้วโลกที่ถูกล่าเพื่อดำรงชีวิต ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า โภชนาการหลักของนักล่าเหล่านี้ ประกอบไปด้วยคาร์บอนจากน้ำแข็งทะเลเป็นส่วนใหญ่

เดโรเชอร์ จากมหาวิทยาลัยแอลเบอร์ตา ชมเชยงานวิจัยชิ้นนี้ พร้อมระบุว่ามีกลุ่มประชากรหมีขั้วโลก 19 กลุ่มกระจายตัวอยู่ในบริเวณอาร์กติก ซึ่งแน่นอนว่างานขั้นตอนต่อไป คือการศึกษาเกี่ยวกับพวกมันในจำนวนที่มากขึ้น

เขากล่าวเสริมว่า แม้ว่าระบบนิเวศมีความแข็งแกร่ง แต่หากมีองค์ประกอบหายไปสักอย่าง “เมื่อเวลาผ่านไป ระบบนิเวศนั้นจะไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป” เขาคิดว่าน้ำแข็งทะเลมีความคล้ายคลึงกับดินในระบบนิเวศแบบป่า “องค์ประกอบพื้นฐาน คือสิ่งสำคัญสำหรับระบบนิเวศในแบบที่เรารู้จัก”

น้ำแข็งทะเลเป็นที่รู้จักในฐานะที่อยู่อาศัยสำคัญของหมีขั้วโลก “แต่จะเป็นอย่างไรถ้าเราไม่เห็นภาพรวม และจะเป็นอย่างไรหากน้ำแข็งทะเลมีความสำคัญมากกว่าที่เราคิดกันไว้” บราวน์ตั้งคำถาม “น้ำแข็งทะเลที่ลดลง หมายถึงแหล่งอาศัยที่น้อยลงไม่สำหรับเฉพาะหมีขั้วโลก แต่ที่สำคัญ ยังรวมถึงบรรดาจุลชีพต่างๆ ในน้ำแข็งทะเล ที่รวมตัวกันเป็นส่วนสำคัญของห่วงโซ่อาหารชั้นล่างสุดของหมีขั้วโลก

การที่ขนาดของน้ำแข็งทะเลลดลง “เราอาจจำเป็นต้องประเมินใหม่ว่าหมีขั้วโลกตกอยู่ในความเสี่ยงแค่ไหน” เขากล่าวและเสริมว่า ตอนนี้ยังเร็วเกินไปที่จะตัดสิน แต่สิ่งหนึ่งที่แน่ชัดคือ สำหรับหมีขั้วโลก มีน้ำแข็งย่อมดีกว่าไม่มีเป็นไหนๆ

เรื่อง LESLEY EVANS OGDEN


อ่านเพิ่มเติม “หมีขั้วโลกผอมโซ” ประจักษ์พยานของภาวะโลกร้อน

เรื่องแนะนำ

ในเปรู ชาวบ้านที่เคยล่า กบหนังห้อย จนเสี่ยงสูญพันธุ์ ได้กลับมาเป็นผู้อนุรักษ์

กบหนังห้อย จากทะเลสาบตีตีกากาที่กำลังเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์อย่างยิ่ง มักถูกลักลอบล่าเพื่อนำไปปรุงสมูทตี้กบเปรู ซึ่งเป็นเครื่องดื่มกระตุ้นพลังทางเพศประเทศดังกล่าว ภาพถ่ายโดย JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK ผู้หญิงชาวเปรูขายงานหัตถกรรมที่มีแรงบันดาลใจจาก กบ หนังห้อย ซึ่งกำลังเสี่ยงสูญพันธุ์ มีเครื่องดื่มแบบดั้งเดิมชนิดหนึ่งในเปรู ซึ่งบางคนเรียกว่าสมูทตี้ กบ โดยเครื่องดื่มที่คนมักใช้เป็นยากระตุ้นทางเพศนี้ (แม้จะมีการกล่าวอ้างว่ามันรักษาโรคได้สารพัดอย่าง) ปรุงด้วยกบที่ถูกถลกหนัง กับส่วนผสมอื่นๆ เช่นน้ำผึ้งและรากของต้นมาคา (Maca) แน่นอนว่ากบซึ่งถูกนำมาใช้เป็นส่วนผสมของเครื่องดื่มชนิดนี้คือกบหนังห้อย หรือกบน้ำทะเลสาบตีตีกากา (Lake Titicaca Water Frog) แต่สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกที่เคยพบได้บ่อยประเภทนี้กลับมีจำนวนน้อยลงอย่างมาก Rosa Elena Zegarra Adrianzén นักชีววิทยาประจำสำนักงานอนุรักษ์ป่าและสัตว์ป่าแห่งชาติเปรู (Peru’s Forest and Wildlife National Service) กล่าวว่า พวกมันอาจมีจำนวนเพียง 50,000 ตัว (แม้เธอจะกล่าวเสริมว่า การคาดเดาจำนวนที่แน่นอนเป็นสิ่งที่ยาก เนื่องจากพวกมันอาศัยอยู่ในก้นลึกของทะเลสาบ) และองค์การระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ (International Union for Conservation of […]

มดรู้จักการต่อกันเป็นสะพาน

มดรู้จักการต่อกันเป็นสะพาน ว่ากันว่าบนโลกใบนี้มีประชากรมดทั้งหมดรวมกันราวหมื่นล้านล้านตัว จำนวนมากมหาศาลเช่นนี้เทียบได้กับวลีที่ว่ามนุษย์ครองโลก เพราะหากเทียบด้วยจำนวนแล้ว มดเองก็กำลังครองโลกอยู่เช่นกัน มดเป็นสัตว์สังคมที่มีความซับซ้อนและความสำเร็จของพวกมันนั้นจำเป้นต้องอาศัยการพึ่งพากัน จากฟุตเทจที่ทำการทดลองกับมดนี้จะแสดงให้เห็นว่าพวกมันแก้ไขปัญหาช่องว่างด้วยการต่อตัวเป็นสะพานเพื่อเดินต่อไปยังจุดหมาย มดที่ต่อตัวอยู่ริมสุดจะชะลอตัวเองลงเมื่อเจอกับช่องว่าง และมดงานตัวอื่นๆ จะเข้ามาเติมเต็มจนในที่สุดสะพานมดก็เสร็จสมบูรณ์ ด้วยมันสมองที่มีน้ำหนักเพียง 1 ในล้านของมันสมองมนุษย์ น่าแปลกใจที่มดเหล่านี้สามารถสื่อสารกันได้ด้วยการส่งสัญญาณเท่านั้น แตกต่างจากเราพวกมันไม่มีภาษาแต่ใช้สัญชาตญาณในการสื่อสาร การทดลองศึกษาความร่วมมือกันของมดเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไขคำตอบว่ามดมีรูปแบบการสื่อสารในสังคมอย่างไร ตลอดจนอะไรคือเคล็ดลับที่ช่วยให้มันอยู่รอดมาจนทุกวันนี้ได้   อ่านเพิ่มเติม ทำไมราชินีมดและแมลงอื่นๆ จึงฝังศพพวกที่ตายแล้ว

เสียงเพรียกจากมวลบุปผา

ความสร้างสรรค์ระหว่างธรรมชาติไม่มีที่สิ้นสุดดังจะเห็นได้จากกรณีของค้างคาวกินนํ้าต้อยและเถาไม้เลื้อยที่ผลิดอกยามคํ่าคืน ซึ่งใช้ชีวิตร่วมกันในป่าเขตร้อนลุ่มตํ่าของอเมริกากลาง ค้างคาวลิ้นยาวสีนํ้าตาล (Glossophaga commissarisi) เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีปีกตัวเล็กจ้อยที่มีขนาดร่างกาย ไม่ใหญ่กว่านิ้วโป้ง และโผบินท่ามกลางมวลดอกหมามุ่ย (Mucuna holtonii) เพื่อลิ้มเลียนํ้าต้อยเฉกเช่นนกฮัมมิงเบิร์ดและแมลงภู่ โดยผสมเกสรเป็นการแลกเปลี่ยน ในเวลากลางวัน ดอกได้อวดสีสันสดใส แต่ในยามคํ่าคืน กระทั่งเฉดสีสุกสว่างที่สุดก็ยังซีดจางในแสงจันทร์ ดอกหมามุ่ยจึงต้องหันไปพึ่งเสียงเพื่อดึงดูดค้างคาว ที่สถานีชีววิทยาลาเซลวาทางเหนือของคอสตาริกา เถาหมามุ่ยเก่าแก่ที่ยังงอกงามเลื้อยกระหวัดถักทอเป็นเพดานใบไม้เหนือที่ว่างในป่า และทอดกิ่งเขียวยาวที่มี ดอกหมามุ่ยนับสิบ ๆ ดอกลงสู่เบื้องล่าง เมื่อสิ้นแสงอาทิตย์ ดอกตูมของเถาหมามุ่ยเตรียม แต่งองค์ทรงเครื่องรอรับค้างคาว เริ่มจากกลีบดอกสีเขียวอ่อนด้านบนสุดที่หุ้มดอกตูมอยู่ค่อย ๆ เปิดขึ้นในแนวตั้ง ราวกับไฟส่งสัญญาณวับวาม ถัดจากกลีบส่งสัญญาณนี้ ลงไปเป็นกลีบด้านข้างเล็ก ๆ สองกลีบที่สยายออกราวกับปีก เผยให้เห็นร่องด้านบนของฝักถั่วอันเป็นที่มาของกลิ่นคล้ายกระเทียมโชยอ่อนไปไกลเย้ายวนให้ทาสติดปีกรุดมาเยือน ค้างคาวใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเครื่องมือในการระบุสิ่งกีดขวางหรือเป้าหมาย พวกมันใช้เส้นเสียงสร้างเสียงที่สั้น รัว ส่งผ่านรูจมูกหรือปาก และตีความรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของคลื่นเสียงที่สะท้อนกลับมายังหูที่ไวต่อเสียง ข้อมูลที่กลับเข้ามาได้รับการประมวลอย่างรวดเร็วและ ต่อเนื่อง ช่วยให้ค้างคาวสามารถปรับเส้นทางการบินกลางอากาศได้อย่างคล่องแคล่ว ค้างคาวส่วนใหญ่กินแมลงเป็นอาหาร พวกมันมักส่งสัญญาณเสียงอันทรงพลัง ครอบคลุมระยะทางไกล ๆ ขณะที่ค้างคาวกินนํ้าต้อยส่งสัญญาณเสียงที่แผ่วเบา แต่ ซับซ้อนกว่า ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า การกลํ้าความถี่ (frequency modulation) สัญญาณอย่างหลังนี้ชดเชย […]