9 ม.ค. 2020 เวลา 23:09 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
หมอกควันจากไฟป่ามีผลต่อผีเสื้ออย่างไร?
ผีเสื้อชนิด [Bicyclus anynana] (ดัดแปลงจาก By Gilles San Martin, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17649104)
ปัจจุบันมีปัญหาสิ่งแวดล้อมมากมายรอบๆ ตัวเรา อย่างปีที่แล้วก็เริ่มมีการตื่นตัวกับปัญหาฝุ่น PM2.5 มากขึ้นเพราะช่วงฤดูหนาวที่อากาศปิด ลมสงบ ฝุ่นควันและมลพิษทางอากาศอื่นๆ ก็เพิ่มสูงขึ้น เนื่องจากการเผาต่างๆ ที่เกิดขึ้นทั้งจากไฟที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ อย่างไฟป่า การเผาเศษซากพืชที่เหลือทางการเกษตรและขยะอื่นๆ การเผาไหม้ของเครื่องยนต์ รถยนต์ต่างๆ
ปัญหามลพิษทางอากาศนี้ไม่ใช่แค่ปัญหาในระดับประเทศ แต่เป็นปัญหาในระดับภูมิภาคเพราะหมอกควันที่เกิดขึ้นเหล่านี้ สามารถลอยข้ามพรมแดนจากประเทศหนึ่งไปยังอีกประเทศหนึ่งได้ (Transboundary haze) และได้มีการรายงานว่ามลพิษทางอากาศนี้สามารถก่อปัญหาทางสุขภาพแก่มนุษย์ได้ เช่น ก่อให้เกิดปัญหาต่อทางเดินหายใจ และเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคที่เกี่ยวข้องกับหลอดเลือดหัวใจ
แต่ว่าผลกระทบของหมอกควันพิษต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่ไม่ใช่มนุษย์ล่ะ จะเป็นอย่างไรบ้าง?
หมอกควันพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ซากพืชจากการเกษตร
นักวิทยาศาสตร์เกิดข้อสงสัยดังกล่าว เลยลองทดลองหาผลกระทบของหมอกควันพิษที่มีต่อผีเสื้อกลางวันชนิด [Bicyclus anynana] โดยดั้งเดิมนั้นผีเสื้อชนิดนี้เป็นชนิดพันธุ์ที่พบกระจายอยู่ในทวีปแอฟริกา แต่ก็เป็นผีเสื้อชนิดพันธุ์ที่นิยมนำมาใช้เป็นสัตว์ทดลองในห้องทดลองชนิดหนึ่ง
นักวิทยาศาสตร์ออกแบบการทดลองโดยใช้ธูปขดจุดไว้ในกรงที่เลี้ยงผีเสื้อเพื่อจำลองสภาพของหมอกควันที่เกิดจากการเผาไหม้ของวัสดุทางการเกษตร เพราะการเผาไหม้ของธูปสามารถสร้างสารมลพิษได้อย่างใกล้เคียงกันกับหมอกควันพิษ ทั้งคาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ สารระเหยต่างๆ โพลีไซคลิก อะโรมาติก ไฮโดรคาร์บอน (PAHs) รวมถึงฝุ่นละอองขนาดเล็กทั้ง PM10 (ฝุ่นละอองที่เล็กกว่า 10 ไมโครเมตร) และ PM2.5 (ฝุ่นละอองที่เล็กกว่า 2.5 ไมโครเมตร) และเปรียบเทียบกับผีเสื้อที่เลี้ยงในกรงที่อากาศสะอาดผ่านเครื่องฟอกอากาศ
นักวิทยาศาสตร์ดูผลของหมอกควันใน 2 แง่มุม แง่มุมแรกคือ ผลโดยตรงของการได้รับหมอกควัน และแง่มุมที่สองคือ ผลของการได้รับเศษเขม่าในอาหารต่อการเจริญเติบโตของผีเสื้อ
ผลการศึกษาพบว่า ถ้าหนอนผีเสื้อได้รับควันโดยตรงจะทำให้อัตราการเสียชีวิตของหนอนผีเสื้อสูงขึ้นกว่าชุดควบคุม และหนอนผีเสื้อใช้เวลาเจริญเติบโตนานขึ้น และและดักแด้มีน้ำหนักน้อยลง
และเมื่อหนอนผีเสื้อได้รับเขม่าควันเข้าไปทางการกินพืชที่ไหม้ ก็จะมีผลต่อระยะเวลาการเจริญเติบโตของหนอนและน้ำหนักของดักแด้ได้เช่นกัน โดยสาเหตุหลักเกิดเนื่องจากการได้รับพิษจากหมอกควันหรือซากพืชที่เผาไหม้ เช่น ได้รับแก๊สพิษหรือการขาดแก๊สออกซิเจนสำหรับการเผาผลาญอาหารในร่างกาย (Metabolism) แต่ไม่ใช่เกิดจากการได้รับอนุภาคขนาดเล็กอย่าง PM10 หรือ PM2.5 เข้าไปในร่างกาย เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ไม่พบอนุภาคเหล่านี้ในทางเดินหายใจของผีเสื้อ
ผลของหมอกควันนี้จะส่งผลให้หนอนผีเสื้อพัฒนาเป็นผีเสื้อตัวเต็มวัยที่ไม่แข็งแรง มีขนาดเล็กลง และอาจส่งผลต่อประชากรของผีเสื้อจนทำให้สูญพันธุ์ไปจากระบบนิเวศได้ เมื่อผีเสื้อหายไปก็อาจจะเกิดผลกระทบที่เราคาดเดาไม่ได้ต่อระบบนิเวศเพราะเราจะสูญเสียผีเสื้อที่เป็นทั้งผู้ผสมเกสร สัตว์กินพืชและอาหารของผู้ล่าในธรรมชาติ นอกจากนั้นหมอกควันเหล่านี้ยังอาจจะกระทบกับสัตว์อื่นๆ อีก เพราะฉะนั้นการเผาไหม้เศษซากพืชของมนุษย์นั้นอาจจะก่อให้เกิดผลกระทบที่รุนแรงต่อระบบนิเวศได้
เอกสารอ้างอิง
1. Tan, Y.Q., Dion, E. & Monteiro, A. Haze smoke impacts survival and development of butterflies. Sci Rep 8, 15667 (2018) doi:10.1038/s41598-018-34043-0
ถ้าสนใจเรื่องความสำคัญของผู้ผสมเกสรต่อระบบนิเวศก็สามารถอ่านเรื่องนี้ต่อได้นะครับ

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา