เราน่าจะคุ้นหูกับคำว่า “new species” หรือที่เราเรียกว่า สิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ของโลก หลายครั้งอาจเห็นผ่านตาในสื่อต่าง ๆ ซึ่งสิ่งมีชีวิตหน้าใหม่เหล่านี้บางชนิดอาจมีรูปร่างแปลกตาน่ามหัศจรรย์ หรือ อาจมีรูปร่างธรรมดาจนคาดไม่ถึง โดยเฉพาะ “พืชดอก” ที่มีการค้นพบและรายงานพืชชนิดใหม่อยู่เรื่อยมาตลอดการศึกษาทางพฤกษศาสตร์และอนุกรมวิธานที่มีมายาวนานกว่าหลายศตวรรษ แล้วนักพฤกษศาสตร์ทำอย่างไรจึงค้นพบพืชชนิดใหม่เหล่านี้ได้? นำไปสู่ปมปัญหาชวนคิดว่าที่จริงแล้ว ยังมีพืชดอกที่เรายังไม่รู้จักอยู่ในธรรมชาติอีกมากมายที่รอการค้นพบ เพราะพืชดอกมีความหลากหลายสูงเกินกว่าที่เราจะค้นพบและทำความรู้จักได้ทั้งหมดในช่วงเวลาที่ผ่านมากว้าร้อยปี หรือ บางทีอาจเป็นเพราะมีผู้เชี่ยวชาญด้านพฤกษศาสตร์ที่ไม่เพียงพอ ทำให้กระบวนการค้นหาพืชชนิดใหม่ของโลกดำเนินไปช้ากว่าที่ควรจะเป็น
ทำไมเราพยายาม “ค้นแต่ไม่พบ”?
การเป็น “พืชชนิดใหม่” นั้นไม่ได้หมายความว่าพืชชนิดนั้นไม่เคยปรากฏบนโลกมาก่อนหรือไม่เคยถูกพบเห็นมาก่อน แต่หมายความว่าพืชชนิดนั้นยังไม่มีการศึกษา จัดจำแนก และระบุว่าเป็นพืชชนิดใด เปรียบได้กับการเฟ้นหานักแสดงที่เอเจนซี่มองหาคนที่โดดเด่นท่ามกลางผู้คนมากมาย เมื่อเห็นคนที่สะดุดตาก็ทำความรู้จัก และตั้งชื่อในวงการเพื่อเดบิวต์ผลงาน กว่าจะมาเป็น “พืชชนิดใหม่” นั้นต้องผ่านกระบวนการหลายขั้นตอน เริ่มตั้งแต่การเก็บตัวอย่างพืชโดยเดินทางไปยังสถานที่ต่าง ๆ บางที่อาจยากที่จะเข้าถึงและไม่มีผู้ใดเคยไปมาก่อน หรืออาจตามรอยพื้นที่ที่มีการสำรวจมาก่อน เมื่อเก็บตัวอย่างพืชที่น่าสนใจหรือรูปร่างแปลกตา อาจบันทึกภาพถ่ายหรือภาพวาดประกอบด้วย แล้วจึงนำมารักษาสภาพและเก็บรักษาในพิพิธภัณฑ์เพื่อการศึกษาลักษณะอย่างละเอียด โดยในขั้นต่อไปนักพฤกษศาสตร์ที่เชี่ยวชาญในพืชกลุ่มนั้น ๆ จะศึกษาตัวอย่างพืชเพื่อจัดจำแนกระบุชนิด หากตัวอย่างพืชนี้มีลักษณะที่ไม่ตรงกับคำบรรยายลักษณะพืชที่เคยพบมาก่อน นี่เป็นสัญญาณว่าพืชที่กำลังศึกษานี้อาจเป็นพืชชนิดใหม่ ซึ่งในปัจจุบันบางกรณีมีการใช้ข้อมูลทางชีวโมเลกุล (ดีเอ็นเอ) มาประกอบกับลักษณะสัณฐานวิทยาของพืชเพื่อยืนยันให้มั่นใจว่าเป็นพืชชนิดใหม่ เมื่อแน่ใจแล้วนักพฤกษศาสตร์จะตั้งชื่อวิทยาศาสตร์และเขียนคำบรรยายลักษณะของพืชชนิดใหม่นี้ ส่วนตัวอย่างพืชจะนำไปฝากไว้ที่พิพิธภัณฑ์พืชหรือหอพรรณไม้ที่เป็นที่ยอมรับในระดับนานาชาติเพื่อใช้เป็นตัวอย่างอ้างอิงในการระบุลักษณะของพืชชนิดนี้ เรียกตัวอย่างนี้ว่า ตัวอย่างต้นแบบ (type specimen) [1] ดังนั้นหลายครั้งที่การค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกไม่ได้เกิดขึ้นทันทีที่พบพืชนั้น แต่เกิดขึ้นหลังจากเก็บตัวอย่างมาแล้วหลายปี
กล่าวได้ว่ากระบวนการที่สำคัญในการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลก คือ การเก็บตัวอย่าง และ การระบุชนิด ซึ่งผู้มีบทบาทสำคัญในสองกระบวนการนี้ คือ ผู้เก็บตัวอย่าง (collector) และ นักพฤกษศาสตร์ (botanist) โดยผู้เก็บตัวอย่างนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นนักพฤกษศาสตร์เสมอไป อาจเป็นนักเดินทาง นักสำรวจ หรือ ท่านผู้อ่านเองก็สามารถเป็นผู้เก็บตัวอย่างได้เช่นกัน กระบวนการเก็บตัวอย่างเริ่มจากการออกเดินทางและเมื่อพบเห็นพืชที่มีลักษณะแปลกใหม่ผู้เก็บตัวอย่างจะเก็บตัวอย่างพืชจากถิ่นอาศัยของพืช บางครั้งอาจบันทึกภาพวาดหรือภาพถ่ายของพืชแทนการเก็บตัวอย่างพืชและเดินทางไปเก็บตัวอย่างเพิ่มเติมในภายหลัง ผู้เก็บตัวอย่างจะนำข้อมูลรวมถึงตัวอย่างพืชมาให้นักพฤกษศาสตร์ที่เชี่ยวชาญและมีประสบการณ์ เพื่อรักษาสภาพตัวอย่างและระบุชนิดของพืช ซึ่งนักพฤกษศาสตร์จะศึกษาเทียบกับกุญแจหรือรูปวิธาน (identification key) ของพืชกลุ่มนั้น หากโชคดีพืชที่ศึกษามีลักษณะต่างไปจากที่เคยมีบันทึกไว้ก็อาจเป็นการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกได้ โดยข้อมูลของพืชชนิดใหม่นี้เปรียบได้กับชิ้นหนึ่งของจิ๊กซอว์ที่จะเติมเต็มภาพรวมของพรรณไม้ที่ปรากฏบนโลกนี้และทำให้เราเข้าใจความหลากหลายของพืชได้มากขึ้น
แท้จริงแล้วการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกนั้นไม่จำเป็นต้องมาจากการออกเดินทางเพื่อค้นหาพืชเสมอไป แต่กลับเป็นการค้นพบพืชชนิดใหม่จากตัวอย่างพืชที่มีการเก็บรักษาไว้ในพิพิธภัณฑ์พืชหรือหอพรรณไม้อยู่แล้ว ซึ่งตัวอย่างเหล่านี้ยังคงรอการระบุชนิดและรอการตั้งชื่อจากผู้เชี่ยวชาญ ตัวอย่างพืชที่มีการเก็บตัวอย่างหรือบันทึกข้อมูลในอดีตนี้เองจึงเป็นกุญแจจากอดีตที่จะทำให้เราไขรหัสเพื่อให้เกิดเป็นองค์ความรู้ใหม่ในปัจจุบัน
ทำไมยังมีการเดินทางเก็บตัวอย่างพืชในปัจจุบัน? “ยิ่งเก็บยิ่งพบ”
ในสมัยที่เรายังมีความรู้ทางพฤกษศาสตร์และภูมิศาสตร์อยู่จำกัด ราวศตวรรษที่ 17-18 ในยุคล่าอาณานิคมและยุควิคตอเรียน โดยเฉพาะในยุโรปและสหราชอาณาจักร เหล่านักสำรวจ นักเดินทาง รวมถึงนักพฤกษศาสตร์และนักธรรมชาติวิทยาจำนวนมากออกเดินทางไปยังพื้นที่ใหม่เพื่อบันทึกข้อมูลของภูมิทัศน์ สรรพสัตว์และพืชพรรณที่แปลกตา [2,3] ตัวอย่างแปลกตาทั้งสัตว์ พืช และหินแร่ ถูกนำกลับมาจากการเดินทางเพื่อเก็บรักษาในพิพิธภัณฑ์ หอพรรณไม้ (herbarium) และกรุของสะสม (collection) ทุกท่านลองจินตนาการความมากมายของจำนวนตัวอย่างที่ได้จากการเดินทางแต่ละครั้งบวกกับการเดินทางที่เกิดขึ้นหลายครั้งในช่วงนั้น ดังนั้นจึงมีตัวอย่างปริศนามากมายให้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษา รวมถึงตัวอย่างพรรณไม้มากมายที่ยังไม่ได้ระบุชนิด ในปัจจุบันยังคงมีตัวอย่างพืชดอกไม่ทราบชนิดจำนวนมาก ซึ่งพืชดอกบนโลกนี้คาดว่าถูกศึกษาและระบุชนิดเพียง 80% เท่านั้น เหลืออีกกว่า 70,000 ชนิดที่ยังรอการศึกษาและระบุชนิด [4,5]
การเดินทางไปยังบริเวณที่ยากจะเข้าถึงและยังไม่มีผู้ใดไปเยือน อาจเต็มไปด้วยพืชพรรณชนิดใหม่ ๆ ที่เป็นกุญแจสำคัญที่จะทำให้เหล่านักพฤกษศาสตร์สามารถบรรลุเป้าหมายในการรวบรวมข้อมูลพรรณไม้ของโลกได้ [4] ดังนั้นถ้าหากเรายิ่งเดินทางมากก็ยิ่งมีโอกาสที่จะค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกได้มากขึ้น แต่ในปัจจุบันการเดินทางนั้นสะดวกสบายกว่าศตวรรษที่ 17-18 มากและสามารถเข้าถึงพื้นที่ห่างไกลได้มากขึ้น เพราะเหตุใดกระบวนการค้นพบพืชชนิดใหม่จึงยังคงเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ ?
ทำไม “เก็บแต่ไม่พบ” ? หน้าที่ของนัก(สืบ)พฤกษศาสตร์
ในการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลก กระบวนการการเก็บตัวอย่างพรรณไม้และการระบุชนิดเป็นกระบวนการที่เอื้อหนุนกันให้พบพืชชนิดใหม่ได้มากขึ้น แต่ไม่ได้มีความเกี่ยวเนื่องกันโดยตรง คืออาจไม่ได้เกิดขึ้นต่อเนื่องในช่วงเวลาเดียวกัน ตัวอย่างพืชจำนวนมากที่เก็บมานั้นอาจไม่สามารถระบุชนิดได้ครบทุกตัวอย่างที่เก็บมา เนื่องจากการระบุชนิดโดยนักพฤกษศาสตร์เป็นกระบวนการที่อาศัยความชำนาญและประสบการณ์มากจึงใช้เวลายาวนาน [4] จากการศึกษาของ Bebber และคณะ (2010) พบว่าการระบุชนิดจากตัวอย่างพืชในหอพรรณไม้ที่เก็บตัวอย่างมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1970-2010 นั้นอาจใช้เวลาเพียง 1 ปี หรือยาวนานถึง 210 ปี และที่น่าสนใจคือ ประมาณ 25% ของพืชชนิดใหม่นั้นเกิดจากการศึกษาตัวอย่างพืชที่มีอายุมากกว่า 50 ปี [4]
เห็นได้ว่าตัวอย่างพืชที่เก็บสะสมจากการเดินทางนับครั้งไม่ถ้วนถือเป็นแหล่งทรัพยากรที่นักพฤกษศาสตร์อาจค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกได้ไม่ยาก โดยไม่จำเป็นต้องออกเดินทางครั้งใหม่เลย เพราะตัวอย่างเหล่านี้ยังคงไม่ได้รับการระบุชนิด หากเราเร่งศึกษาตัวอย่างพืชที่เก็บรักษาในหอพรรณไม้จะมีส่วนช่วยให้สามารถรวบรวมข้อมูลชนิดของพืชบนโลกได้ครบสมบูรณ์เร็วยิ่งขึ้น [4] นี่ยิ่งชี้ให้เห็นถึงบทบาทของนักพฤกษศาสตร์หรือผู้มีความรู้ทางพฤกษศาสตร์ที่มีส่วนสำคัญอย่างมากในการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลก โดยเฉพาะผู้ที่มีความรู้เกี่ยวกับพืชบางกลุ่มที่ไม่ค่อยมีผู้ศึกษา แต่ในปัจจุบันเรากำลังประสบปัญหาขาดแคลนนักพฤกษศาสตร์ที่มีความรู้ความสามารถ คนรุ่นใหม่มองไม่เห็นทิศทางอาชีพในอนาคตจึงไม่กล้าตัดสินใจเรียนด้านพฤกษศาสตร์ หรือ คนที่มีความสนใจด้านพฤกษศาสตร์ไม่ได้รับการสนับสนุนเท่าที่ควร เพียงเพราะสังคมมองข้ามคุณค่าของการศึกษาวิทยาศาสตร์พื้นฐานโดยเฉพาะศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติไป
การระบุชนิดพืช (plant identification) เป็นทักษะจำเป็นสำหรับนักพฤกษศาสตร์และผู้ที่ใช้ประโยชน์จากพืช เพื่อให้ทราบชนิดที่ถูกต้องและนำไปใช้ประโยชน์ได้เหมาะสม โดยต้องเข้าใจลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพืช (ลักษณะที่เรามองเห็นภายนอกทั้งราก ลำต้น ใบ ดอก ผล และเมล็ด) เป็นลักษณะเฉพาะของพืชแต่ละกลุ่มอย่างถูกต้อง จากการศึกษาในกลุ่มคนที่มีระดับความรู้ทางพฤกษศาสตร์ต่างกัน ได้แก่ กลุ่มมือใหม่ที่ไม่มีความรู้ทางพฤกษศาสตร์ กลุ่มที่มีความรู้ระดับปานกลาง และกลุ่มที่มีความรู้ระดับสูง ทุกคนจะได้ดูภาพส่วนต่าง ๆ ของพืชดอกที่มีลักษณะภายนอกต่างกัน และหลังจากดูภาพแล้วจะต้องระบุชนิดพืช ผลการศึกษาไม่ได้น่าแปลกใจที่กลุ่มมือใหม่นั้นจำแนกพืชดอกได้ถูกต้องน้อยกว่ากลุ่มที่มีความรู้ระดับสูง (ถูกต้อง 78 และ 82% ตามลำดับ) แต่ไม่ต่างกับกลุ่มที่มีความรู้ระดับปานกลาง (79 %) แต่ที่น่าสนใจคือคนทุกกลุ่มสามารถระบุชนิดของพืชจากลักษณะที่เกี่ยวข้องกับดอกได้ถูกต้องมากกว่าลักษณะของใบ (82 และ 77% ตามลำดับ) และลักษณะที่มีความซับซ้อนมากที่มีหลายรูปแบบก็ยิ่งทำให้การระบุชนิดยากขึ้นด้วย เช่น ลักษณะรูปร่างของใบที่มีมากถึง 9 รูปแบบ ที่ทำให้สับสนมากกว่าลักษณะที่มีเพียง 2 รูปแบบ [6] ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่นักพฤกษศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญจึงใช้เวลานานในการฝึกฝนสะสมประสบการณ์และพวกเขาจะเป็นผู้กำหนดว่าการค้นพบและระบุชนิดของพืชจะเกิดขึ้นได้เร็วช้าเพียงใด
อีกกรณีที่น่าสนใจคือการสะสมพรรณไม้ที่มีชีวิต เฉพาะอย่างยิ่งสวนพฤกษศาสตร์อันเป็นแหล่งรวบรวมพืชหลากหลายชนิดจากต่างถิ่นอาศัย บางครั้งเมื่อเก็บตัวอย่างพืชนั้นมาก็ยังไม่สามารถระบุชนิดได้หรืออาจเกิดความสับสนเนื่องจากพืชมีลักษณะใกล้เคียงกันมากจนยากที่จะระบุชนิดได้ ดังนั้นตัวอย่างพรรณไม้ที่มีชีวิตนี้จึงถือเป็นปริศนาอีกชิ้นหนึ่งที่รอนักพฤกษศาสตร์มาไขความลับ ในปี ค.ศ. 2022 ที่ผ่านมา นักวาดภาพทางพฤกษศาสตร์และนักพฤกษศาสตร์ค้นพบบัวกระด้งชนิดใหม่ของโลกจากต้นตัวอย่างที่ปลูกอยู่ในสวนพฤกษศาสตร์คีว สหราชอาณาจักร ทั้งที่บัวกระด้งนี้ถูกเก็บมาปลูกตั้งแต่ 177 ปีก่อน โดยมีจุดเริ่มต้นจากการสังเกตลักษณะของดอกและรูปแบบของการบานของบัวกระด้งที่มีความแตกต่างกัน นำไปสู่คำถามว่าลักษณะที่ต่างกันนี้เป็นเพียงความผันแปรในชนิดเดียวกันหรือเป็นคนละชนิด? นักวาดภาพทางพฤกษศาสตร์ประจำของสวนคีว ลูซี่ สมิธ (Lucy T. Smith) และทีมนักพืชสวน (horticulturist) นำโดยคาร์ลอส แมกดาเลนา (Carlos Magdalena) ศึกษาและบันทึกภาพวาดทุกส่วนของดอกบัวกระด้งอย่างละเอียดและติดตามการบานและการติดผลของบัวชนิดนี้ ประกอบกับการเดินทางไปศึกษาบัวกระด้งนี้ในถิ่นอาศัยตามธรรมชาติ การศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาและข้อมูลทางชีวโมเลกุลที่บ่งชี้ว่าบัวกระด้งที่ปลูกอยู่ในสวนนั้นเป็นชนิดใหม่ของโลก โดยตั้งชื่อวิทยาศาสตร์บัวกระด้งชนิดใหม่นี้ว่า Victoria bolivana ที่มีถิ่นกำเนิดในโบลิเวีย ต่างจากอีกสองชนิดที่มีการศึกษาและนำไปปลูกกันแพร่หลาย คือ V. amazonica มีถิ่นกำเนิดในเปรู และ V. cruziana มีถิ่นกำเนิดในอาร์เจนตินา [7,8]
นอกจากนี้ภาพวาดทางพฤกษศาสตร์ (botanical illustration) ก็เป็นแหล่งข้อมูลสำคัญที่ทำให้เกิดการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกได้อย่างเหลือเชื่อ ภาพวาดถิ่นอาศัยหรือภูมิทัศน์ (landscape/habitat drawing) ที่แสดงลักษณะสำคัญของพืชพรรณนานาชนิด ประกอบกับการบันทึกตำแหน่งหรือสถานที่พบพืชนั้นสามารถนำไปสู่การค้นพบพืชใหม่ได้ โดยนักพฤกษศาสตร์จะใช้ข้อมูลเหล่านี้มาเชื่อมโยงและระบุชนิดของพืชในภาพวาดได้ กรณีที่น่าสนใจคือการศึกษาภาพวาดที่เมื่อดูเพียงผิวเผินพืชในภาพอาจมีลักษณะคล้ายกับพืชที่ทราบชนิดแล้ว แต่เมื่อศึกษาอย่างละเอียดกลับพบว่าพืชนั้นเป็นพืชชนิดใหม่ การศึกษาของหยู เทียนยี (Tianyi Yu) ที่พิจารณาลักษณะของพืชพรรณในภาพวาดที่บันทึกระหว่างการเดินทางของแมเรียน นอร์ธ (Marianne North) เขาได้ค้นพบพืชชนิดใหม่ในภาพวาดหมายเลข 624 “Curious Plants from the Forest of Matang” ที่วาดในปี ค.ศ. 1876 เมื่อแมเรียนเดินทางไปยังซาราวักบนเกาะบอร์เนียว (Sarawak, Borneo) ภาพผลไม้สีฟ้าสะดุดตาชวนให้เขาสงสัย เขาจึงศึกษาลักษณะของพืชในภาพวาดเทียบกับตัวอย่างพรรณไม้แห้งในหอพรรณไม้และต้นที่พบตามธรรมชาติ ซึ่งพืชชนิดนี้มีลักษณะแตกต่างจากพืชที่มีการระบุชนิดแล้ว นี่จึงเป็นการค้นพบพืชชนิดใหม่จากภาพวาดที่เหลือเชื่อและเขาได้ตั้งชื่อพืชนี้ว่า Chassalia northiana เพื่อเป็นเกียรติแก่แมเรียน นอร์ธ ผู้บันทึกภาพพืชนี้เป็นคนแรก นอกจากนี้ยังพบว่าพืชชนิดนี้มีการเก็บเป็นตัวอย่างพรรณไม้แห้งในปีค.ศ. 1973 เกือบหนึ่งร้อยปีหลังจากภาพวาดของแมเรียน และได้รับการระบุชนิดกว่า 145 ปีหลังจากการบันทึกครั้งแรก [9,10]
ภาพผลไม้สีฟ้าวาดโดยแมเรียน นอร์ธ ในปี ค.ศ. 1876 ที่นำไปสู่การค้นพบพืชชนิดใหม่ Chassalia northiana ภาพวาดทางพฤกษศาสตร์แสดงลักษณะของพืชชนิดนี้ โดย Tianyi Yu ที่มาภาพ: https://www.kew.org/read-and-watch/marianne-north-borneo-coffee
สรุปได้ว่าการศึกษาพฤกษศาสตร์ที่เกิดขึ้นมาอย่างต่อเนื่องยาวนานถือเป็นเป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้เราเข้าใจพืชและความหลากหลายของพืช ยิ่งศึกษามากก็ยิ่งค้นพบพืชชนิดใหม่มากขึ้นด้วย โดยการค้นพบจะดำเนินต่อไปได้ต้องอาศัยนักพฤกษศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญด้านพฤกษศาสตร์ที่จะเป็นผู้ไขปริศนาทางธรรมชาติ ดังนั้นผู้ที่เรียนสาขาพฤกษศาสตร์จึงเป็นที่ต้องการของโลกอยู่เสมอตราบใดที่เรายังไม่สามารถอธิบายกลไกทางชีววิทยาที่เกี่ยวกับความหลากหลายของพืชและยังไม่สามารถระบุชนิดของพืชที่ปรากฏบนโลกทั้งหมดได้
บทความโดย ดร.ฉัตรทิพย์ รอดทัศนา
(ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย)
เอกสารอ้างอิง
[1] https://sciweb.nybg.org/science2/herbarium_imaging/typedefinition.asp.html
[2] https://www.kew.org/read-and-watch/victorian-plant-hunters-china
[3] https://library.si.edu/donate/adopt-a-book/golden-age-plant-hunters
[4] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1011841108
[5] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982210016945
[6] https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/pan3.10405
[7] https://www.kew.org/read-and-watch/new-giant-waterlily-victoria-boliviana-discovered-at-kew
[8] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.883151/full
[9] https://www.kew.org/read-and-watch/marianne-north-borneo-coffee
[10] https://europeanjournaloftaxonomy.eu/index.php/ejt/article/view/1261