xs
xsm
sm
md
lg

วิกฤติชีวิตของปลาในทะเลที่มีมลภาวะ

เผยแพร่:   โดย: สุทัศน์ ยกส้าน

ขยะพลาสติกในก้นทะเลที่กรีซ (REUTERS/Stelios Misinas)
ในอดีตเวลาใครเอ่ยถึงภัยที่กำลังคุกคามสัตว์น้ำ (โดยเฉพาะปลา) ในทะเล หลายคนจะนึกถึงขยะพลาสติกที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ การระดมจับปลาอย่างไร้สติของชาวประมงที่ใช้เทคโนโลยีทันสมัยและหลากหลายรูปแบบในการจับ ทั้งที่ตัวใหญ่ กลาง และเล็ก ทั้งที่เพิ่งเกิดใหม่ และที่กำลังวางไข่ รวมถึงการทำลายและฟอกขาวปะการังซึ่งเป็นแหล่งอาศัยของปลา โดยการทำให้น้ำทะเลเป็นกรดด้วยการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มมากขึ้นทุกวัน

แต่เมื่อถึงวันนี้ นักชีววิทยากำลังมีความกังวลเรื่องใหม่คือคุณภาพชีวิตของสัตว์น้ำที่เป็นผลกระทบโดยตรงจากคุณภาพของน้ำทะเลที่สัตว์น้ำต้องอาศัยอยู่ในการดำรงชีวิต ไม่ว่าจะเป็นด้านความใส ซึ่งถ้าขุ่นจะทำให้มันมองไม่เห็นศัตรู หรือเห็นศัตรูเป็นมิตร และเห็นมิตรเป็นศัตรู หรือไม่เห็นเนื้อคู่ เวลาต้องการจะสืบพันธุ์ และถ้าสภาพน้ำขุ่นมาก มันจะหาเส้นทางกลับบ้านที่มันอยู่ไม่ได้

นอกเหนือจากความใสสะอาดของน้ำแล้ว การรบกวนด้วยเสียงแปลกปลอมต่างๆ ในทะเล ก็มีผลกระทบเช่นกัน เสียงเหล่านี้อาจเกิดจากเรือโดยสาร อุปกรณ์ขุดเจาะหาแหล่งแร่ และน้ำมันในทะเล เสียงดังนี้สามารถทำให้การสื่อสารระหว่างปลาเป็นไปอย่างยากลำบาก เช่น เวลาปลาตัวหนึ่งเห็นศัตรู มันจะส่งสัญญาณเตือนเพื่อนปลาให้รีบหนี แต่สัญญาณอาจถูกกลบเสียง หรือเวลาจ่าฝูงปลานำลูกน้องปลาอพยพ การสื่อสารระหว่างปลาหลายตัวอาจทำไม่ได้ ซึ่งมีผลทำให้ปลาพลัดหลงฝูงได้

แต่ผลกระทบที่จะเกิดขึ้นอย่างจริงแท้แน่นอน คือภาวะโลกร้อน ซึ่งกำลังทวีความรุนแรงขึ้นทุกวัน เพราะทะเลมีสภาพเป็นกรดมากขึ้น เมื่อปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์สร้างได้เพิ่มขึ้นและได้ถูกซึมซับลงในทะเลมากขึ้นทุกวัน

การศึกษาผลกระทบที่เกิดจากปัญหาเหล่านี้จึงกำลังเป็นที่สนใจของนักชีววิทยาสัตว์น้ำในปัจจุบัน เพราะถ้ามีอะไรเกิดขึ้นกับปลา และนักวิทยาศาสตร์ไม่รู้วิธีแก้ไข พลโลกนับพันล้านคนก็จะเผชิญภาวะอาหารขาดแคลนทันที

ในปี 2010 Danielle Dixson แห่งมหาวิทยาลัย Delaware ที่เมือง Lewes ในรัฐ Delaware สหรัฐอเมริกาได้เสนองานวิจัยในวารสาร Ecology Letters ว่า สภาพความเป็นกรดของทะเลที่เพิ่มอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาได้ทำให้ประสาทสัมผัสในการได้กลิ่นของปลาเสื่อมสภาพ จนทำให้ปลาการ์ตูนที่มีจมูกไวในการรับกลิ่นของศัตรู แทนที่เวลาได้กลิ่น มันจะว่ายน้ำหนี กลับว่ายน้ำเข้าหาศัตรู ส่วนปลาฉลามที่ชอบกินปลาอื่นๆ ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของน้ำทะเลจะให้ผลตรงกันข้าม คือแทนที่ปลาจะพุ่งเข้าหาเหยื่อ ประสาทสัมผัสที่บกพร่องของมันจะทำให้มันว่ายน้ำหนีเหยื่อ โดย Dixon ได้ทดลองเรื่องนี้ หลังจากที่ให้ปลาฉลามอยู่ในน้ำที่มี CO2 ความเข้มข้นสูงเพียง 5 วัน

ข้อสังเกตหนึ่งที่พึงระวังในการทดลองเกี่ยวกับสัตว์ทะเล คือนักทดลองมิสามารถใช้ทะเลอันกว้างใหญ่ไพศาลเป็นสนามทดลองในการติดตามปลาได้ ดังนั้น จึงต้องสร้างอ่างทดลองขึ้นแทนสถานการณ์จริง และก็ได้พบว่า ปลาการ์ตูนอายุ 11 วันที่มีขนาดเล็กเท่าเมล็ดข้าวสาร ชอบใช้จมูกของมันในการแสวงหาที่อยู่ตามปะการัง และใช้จมูกดมกลิ่นเพื่อเดินทางกลับบ้าน หลังจากที่ออกไปหากินในสถานที่ไกลๆ มันยังใช้จมูกในการดมกลิ่นศัตรู เพื่อหนีเอาตัวรอดด้วย เมื่อ Dixon ได้เพิ่มปริมาณ CO2 ในน้ำ แล้วสังเกตดูพฤติกรรมของปลาการ์ตูนที่เปลี่ยนไปก็พบว่า เวลาเอาวัสดุขนาดใหญ่ขวางเส้นทางว่ายน้ำของปลา มันจะว่ายน้ำหนี แต่เมื่อน้ำมีสภาพกรดเพิ่มขึ้น ปลาจะว่ายกลับออกมาจากที่ซ่อนด้วยความขุ่นเคือง และพุ่งเข้าสู่วัสดุนั้นเหมือนกับมันไม่รู้ตัวว่า มันกำลังทำอะไร


อาสามัครเก็บขยะพลาสติกที่ถูกซัดขึ้นชายหาดบนเกาะแฮนเดอร์สันในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนใต้ (Iain McGregor / STUFF / AFP )
ในการอธิบายเหตุการณ์ที่เห็นนี้ Dixson ได้เสนอแนะว่า น้ำกรดอ่อนๆ มิได้ทำร้ายประสาทการรับรู้กลิ่นของปลา แต่ได้เปลี่ยนแปลงระบบการทำงานของเซลล์สมองในการตอบสนองต่อกรด gamma-amino butyric acid (หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า GABA) เพราะสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีหน่วยรับความรู้สึก (receptor) ดังนั้นเวลาหน่วยรับความรู้สึกได้รับสารพิษคือถูกรบกวน พฤติกรรมของมันจะเปลี่ยน เธอกับคณะได้รายงานผลการค้นพบนี้ในวารสาร Nature Climate Change เมื่อปี 2012

สภาพความเป็นกรดของน้ำทะเลยังมีผลกระทบต่อสมรรถภาพในการเห็น และการได้ยินเสียงของปลาด้วย โดย Dixon ได้ทดลองนำศัตรูของปลาบรรจุลงในถุงพลาสติก แล้วนำไปหย่อนลงในน้ำที่มีปลาการ์ตูนอยู่ โดยน้ำนั้นมีความเข้มข้นของ CO2 ค่อนข้างมาก ดังนั้น ปลาการ์ตูนจะเห็น แต่ไม่ได้กลิ่นของศัตรู

ตามปกติถ้าน้ำทะเลไม่เป็นกรดมาก ทันทีที่เห็นศัตรู ปลาการ์ตูนจะว่ายลงท้องน้ำ เพื่อไม่ให้ศัตรูเห็น แต่เวลามันอยู่ในน้ำที่มีสภาพกรดอ่อนๆ มันกลับว่ายเข้าหาศัตรูที่อยู่ในถุงพลาสติก หรือเวลาเปิดเทปบันทึกเสียงปลาศัตรูให้ปลาการ์ตูนที่อยู่ในน้ำที่มีสภาพกรดอ่อนๆ ได้ยิน มันก็ไม่ได้ว่ายน้ำหนีแต่อย่างใด

นักชีววิทยาที่สนใจเรื่องประสาทรับรู้ในการได้ยินของปลาได้พบว่า ในบริเวณส่วนลึกของหูสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังทุกชนิดเวลาอยู่ในน้ำที่มีสภาพกรดอ่อนๆ จะมีผลึกของหินปูน (calcium carbonate) เข้าไปเกาะ ซึ่งจะรบกวนสมรรถภาพในการได้ยินเสียงของปลา และการแสวงหาทิศในการว่ายน้ำของมัน

เพราะอวัยวะในการรับรู้ของปลาแต่ละสปีชีส์มีการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมแตกต่างกัน ดังนั้น เวลาความเข้มข้นของ CO2 มีประมาณ 700 ส่วนในล้านส่วน (ppm: parts per million) ระบบการรับรู้ของปลาการ์ตูน 50% จะถูกกระทบกระเทือน และที่ความเข้มข้น 850 ppm ประสาทการรับรู้ของปลาชนิดอื่นๆ ทุกชนิดจะถูกกระทบกระเทือน ซึ่งนั่นหมายความว่า ถ้าอัตราการเพิ่ม CO2 ในบรรยากาศเป็นไปอย่างในปัจจุบัน ก่อนจะสิ้นคริสต์ศตวรรษที่ 21 ปลาในทะเลจะต้องปรับตัวถ้าจะให้อยู่ให้รอด ตามทฤษฎีของ Charles Darwin แต่อาจทำไม่ได้ เพราะมันมีเวลาน้อย ดังนั้นมันก็อาจจะเป็นปลาตา “บอด” “หูหนวก” และจมูกบอด คือไม่ได้กลิ่นอะไรเลย

สถานการณ์ของน้ำทะเลในมหาสมุทรแอตแลนติกก็กำลังสร้างปัญหาเช่นกัน ตามปกติปลาค็อด (cod) เวลาต้องการหาคู่ผสมพันธุ์ มันจะส่งเสียงคำรามเบาๆ ขณะว่ายน้ำ เสียงของฝูงปลา cod เวลารวมกับเสียงร้องเพลงของวาฬ เสียงแมวน้ำ เสียงฝนตก เสียงคลื่น เสียงเรือโดยสาร เสียง sonar ที่ชาวประมงใช้ในการจับปลา รวมถึงเสียงเครื่องขุดหาน้ำมันในทะเล ฯลฯ ได้ชักนำให้ Jenni Stanley แห่ง National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) พยายามวัดผลกระทบที่เกิดขึ้นจากเสียงต่างๆ ต่อการสื่อสารด้วยเสียงของฝูงปลา cod และปลา haddock ในทะเลที่อ่าว Massachusetts
ขยะพลาสติกที่ถูกซัดขึ้นชายหาดบนเกาะแฮนเดอร์สันในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนใต้ (Iain McGregor / STUFF / AFP )
ในวารสาร Scientific Reports ปี 2012 Stanley ได้พบว่า เวลาไม่มีเสียงใดๆ รบกวน สัญญาณเสียงจากปลา cod และปลา haddock จะสามารถสื่อสารถึงกันได้ไกลกว่า 20 เมตร แต่เมื่อทะเลมีเสียงอื่นๆ มารบกวน ระยะทางการสื่อสารของปลาทั้งสองชนิดจะลดลงไม่ถึง 1 เมตร เมื่อสัญญาณหาคู่ที่ส่งไปไม่ถึงผู้รับ Stanley จึงคิดว่านี่อาจมีผลกระทบต่อจำนวนประชากรของปลาในระยะยาว ยิ่งเมื่อนักชีววิทยารู้ว่ามีปลาอย่างน้อย 800 สปีชีส์ที่ใช้เสียงทั้งหาคู่ หลบหลีกศัตรู และหาที่อยู่อาศัย เสียงรบกวนมากๆ จากสภาพแวดล้อมจึงต้องมีผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตของปลาอย่างแน่นอน

ในรายงานวิจัยที่ลงพิมพ์เผยแพร่ในวารสาร Global Change Biology ปี 2015 โดยนักวิจัยชื่อ Kieran Cox จากมหาวิทยาลัย Victoria ในแคนาดา นักวิจัยได้พบว่า เสียงรบกวนได้บั่นทอนความสามารถของปลาในการหาอาหาร ลดทอนความสามารถในการสืบพันธุ์ และเพิ่มโอกาสให้มันถูกศัตรูฆ่าเป็นอาหาร

ไม่มีใครในโลกรู้ชัดว่า ปลาชนิดต่างๆ มีความสามารถระดับใดในการได้ยินเสียง ผลที่ได้เป็นข้อสรุปล้วนมาจากการทดลองในห้องปฏิบัติการที่มีขนาดจำกัด หาได้มาจากมหาสมุทรจริงๆ ไม่ เงื่อนไขนี้อาจจะมีผลกระทบต่อการสรุปเกี่ยวกับพฤติกรรมของปลาที่ทำให้แตกต่างจากพฤติกรรมจริงขณะมันอยู่ในทะเลกว้าง แต่ความจริงหนึ่งที่รู้ชัดคือ เสียงที่ดังมากอาจทำให้เนื้อเยื่อในระบบประสาทหูของปลาแตก ซึ่งจะทำให้ปลาตาย ดังที่มีการพบปลาตายเป็นจำนวนมากในบริเวณที่มีการขุดหาน้ำมัน โดยเฉพาะในบริเวณใกล้สว่านขุดเจาะ

และในกรณีปลา stickleback ตัวผู้ ซึ่งตามปกติท้องมีสีซีด แต่เมื่อถึงฤดูสืบพันธุ์ ท้องของมันจะมีสีส้มสวยสดใสสะดุดตา ยิ่งเวลามันเห็น “เนื้อคู่” สีที่ท้องจะยิ่งเข้ม และเพื่อให้ความประสงค์จะสืบพันธุ์บรรลุเป้าหมาย มันจะว่ายน้ำรี่เข้าไปหาตัวเมีย แล้วว่ายน้ำซิก-แซกอย่างมีลีลา ไปขวาที-ซ้ายที สไตล์ที่ฉวัดเฉวียนนี้จะทำให้ตัวเมียพึงพอใจและว่ายตามมันไปเพื่อผสมพันธุ์ ดังที่ Ulrika Candolin จากมหาวิทยาลัย Helsinki ในฟินแลนด์ได้ศึกษาวิถีชีวิตของปลาชนิดนี้ในทะเล Baltic และพบว่าในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมานี้ ระดับความเข้มข้นของไนโตรเจน และฟอสฟอรัสในทะเลได้เพิ่มขึ้นจนปริมาณสาหร่ายในทะเลได้เจริญพันธุ์มากอย่างผิดปกติ ซึ่งมีผลทำให้ปลาตัวผู้ และตัวเมียเห็นตัวกันยากขึ้น และตัวผู้จะใช้เวลานานผิดปกติในการเต้นรำ และตัวเมียก็ใช้เวลานานมากขึ้นเช่นกันในการตกลงปลงใจ คงเพราะมันไม่แน่ใจว่า สิ่งที่เห็นนั้นคือของจริงหรือเป็นภาพที่เกิดจากอาการหูตาลายของมัน เพราะระบบประสาทในการเห็นอาจถูกทำร้ายด้วยพิษกรด carbonic อ่อนๆ

ครั้นเมื่อปลาต้องทนอยู่ในน้ำทะเลที่ขุ่นมัวด้วยสาหร่าย การเลือกคู่ผสมพันธุ์ของมันก็จะมีปัญหา เพราะการเห็นไม่ชัดอาจทำให้ตัวเมียเลือกคู่ผิด หรือได้คู่ที่ไม่เหมาะสม ผลที่ตามมาคือ หลังการผสมพันธุ์ลูกปลาจะไม่แข็งแรง และตายง่าย เหตุการณ์นี้จึงมีผลกระทบต่อจำนวนประชากรปลาในระยะยาว
ขยะพลาสติกที่ถูกซัดขึ้นชายหาดบนเกาะแฮนเดอร์สันในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนใต้ (Iain McGregor / STUFF / AFP )
นอกจากสมรรถภาพในการเห็นของปลาจะถูกกระทบกระเทือนด้วยสาหร่ายแล้ว สมรรถภาพในการได้กลิ่นก็ถูกลดทอนด้วย เพราะปลา stickleback ต้องอาศัยกลิ่นในการเลือกคู่ และกลิ่นดอกสาหร่ายที่บานสะพรั่งในทะเลอาจบดบังกลิ่นของปลาตัวผู้ จนตัวเมียไม่รู้ว่า เนื้อคู่มันมีสุขภาพสมบูรณ์เพียงใด

แต่การมองไม่เห็นเนื้อคู่ที่เหมาะสมอาจจะเป็นความผิดพลาดของปลาตัวเมียที่ไม่รุนแรงนักเท่าการตัดสินใจจับคู่ผิดกับปลาต่างสปีชีส์ ที่ทะเลสาบ Victoria ในทวีปแอฟริกามีปลา cichlid จำนวนหลายร้อยสปีชีส์ ตามปกติปลาตัวเมียมักอาศัยสีที่สดใสของปลาตัวผู้เป็นเกณฑ์ในการเลือกคู่ที่มีคุณภาพ การเกษตรและการตัดไม้ทำลายป่าโดยชาวบ้านในบริเวณรอบทะเลสาบที่ได้เพิ่มขึ้นในระยะเวลา 30 ปีที่ผ่านมานี้ ทำให้น้ำในทะเลสาบขุ่นขึ้นๆ จนปลาตัวเมียมีปัญหาในการเห็นปลาตัวผู้สปีชีส์เดียวกัน ถ้ามีการจับคู่ผิดสปีชีส์มันจะได้ลูกปลาผสมที่มีสีไม่เด่นชัด และลูกปลาที่เกิดใหม่มักเป็นหมัน มีผลทำให้ความหลากหลายทางชีวภาพของมันลดลง

น้ำจากการทำเกษตรกรรมหรือจากโรงงานมักมีสารเคมีที่อาจขัดขวางการทำงานของระบบดมกลิ่นของปลาได้ ตามปกติเวลาปลาตกใจ มันจะถ่ายปัสสาวะ และโมเลกุลบางตัวในปัสสาวะจะบอกปลาตัวอื่นๆ ให้รู้ว่าขณะนี้มีศัตรูอยู่ใกล้ๆ ด้วยเหตุนี้ถ้าน้ำไม่บริสุทธิ์ (เช่น มีปุ๋ยไนโตรเจนที่ได้จากการทำเกษตรกรรม หรือปุ๋ยจากสารเคมีอื่นๆ เช่น sulfate และ nitrate) กลิ่นสารเคมีอาจกลบกลิ่นของศัตรูปลาจนหมด มีผลทำให้มันตกเป็นเหยื่อของปลาศัตรู และนักวิจัยได้ทดลองพบว่า ปลา salmon ซึ่งมีจมูกไวมาก แต่จมูกของมันเวลาอยู่ในน้ำที่มีมลภาวะ แทบจะหมดสมรรถภาพในการได้กลิ่น จนมันไม่รู้ว่ามีปลา trout ที่คอยกินมันว่ายรออยู่ใกล้ๆ

โดยสรุป นักวิจัยสัตว์น้ำกำลังศึกษาผลกระทบที่เกิดจากมลภาวะในทะเลที่มีต่อคุณภาพชีวิตของปลา และสัตว์น้ำอื่นๆ เช่น หอย ปู ฯลฯ และกำลังหาวิธีปกป้อง ไม่ให้มันได้ยินเสียงรบกวนมาก จนเกินไป และให้ทะเลมีความสะอาด แต่ในการจะลดสภาพกรดของน้ำทะเลนั้น เป็นเรื่องที่ทำได้ยาก เพราะมันเป็นปัญหาใหญ่ระดับโลก แม้มนุษย์จะพยายามสักปานใด ความสำเร็จที่จะได้ก็ต้องมาจากปลาด้วย โดยการปรับตัว และปรับพฤติกรรม เช่น รู้เวลาที่ศัตรูออกหาเหยื่อ และพยายามอาศัยอยู่ในที่ๆ มีมลภาวะน้อย

การปรับตัวของปลา เมื่อสภาวะแวดล้อมเปลี่ยน และความเข้าใจของมนุษย์ในเรื่องเหล่านี้ จึงมีความสำคัญมากในการจะทำให้มันอยู่รอด

อ่านเพิ่มเติมจาก “Marine Ecosystems and Cilmate Variation” โดย Nils Stenseth et.al จัดพิมพ์โดย Oxford University Press ปี 2004

สุทัศน์ ยกส้าน

ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์


กำลังโหลดความคิดเห็น...