มลพิษทางอากาศ กลบกลิ่นดอกไม้ แมลงหาไม่เจอ พืชผสมพันธุ์ไม่ได้

“แมลง” ส่วนใหญ่ใช้ประสาทสัมผัสการรับกลิ่นในการนำทางไปหาดอกไม้ เพื่อหาอาหาร ขณะเดียวกันก็ช่วยในการผสมพันธุ์พืช แต่ “มลพิษทางอากาศ” ทั้งจากฝุ่น ควัน ท่อไอเสีย และโรงงานอุตสาหกรรม กำลังกลบกลิ่นหอมของดอกไม้ จนแมลงหาดอกไม้ไม่เจอ

 

• แมลงอาศัยกลิ่นในการหาดอกไม้

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science แสดงให้เห็นว่ามลพิษทางอากาศเปลี่ยนแปลงกลิ่นหอมของดอกไม้ และขัดขวางสัญญาณที่แมลงผสมเกสรออกหากินเวลากลางคืนใช้ในการหาน้ำหวาน ซึ่งถือว่าเป็นงานวิจัยชิ้นแรกที่เป็นหลักฐานว่ามลภาวะทางอากาศเป็นอีกปัจจัยที่มีผลต่อการหาอาหารของแมลงที่ออกหากินเวลากลางคืน นอกเหนือจากมลภาวะทางแสง และเสียงที่เรารู้กันดีก่อนหน้านี้แล้ว

“มลพิษทางอากาศอาจส่งผลกระทบอย่างกว้างขวางต่อกระบวนการทางนิเวศวิทยาต่างๆ มากกว่าที่เราคิด” เจฟฟ์ ริฟเฟลล์ นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันผู้ร่วมเขียนการศึกษากล่าว 

มนุษย์ไม่ตระหนักถึงความสำคัญของ “กลิ่น” มากนัก เพราะเราเป็นสัตว์ที่มีการมองเห็น และการได้ยิน

แต่สำหรับสัตว์หลายชนิดแล้ว กลิ่นถือเป็นระบบประสาทสัมผัสที่สำคัญ สุนัขทักทายกันด้วยจมูก ปลาแซลมอนกลับไปสู่ลำธารที่เกิดเพื่อวางไข่ได้จากการตามกลิ่นของมัน มด และแมลงอื่นๆ เดินทางกันเป็นขบวนได้เพราะร่องรอยของฟีโรโมนที่ทิ้งไว้ตามทาง

 

 

 

“ผีเสื้อจรวด” (Hawk Moth) เป็นสัตว์อีกหนึ่งชนิดที่ใช้กลิ่นในการหาอาหาร พวกมันถือเป็นผีเสื้อกลางคืนอีกหนึ่งสายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่ โดยหนวดของผีเสื้อจรวดสามารถใช้ดมกลิ่นดอกไม้ในระยะมากกว่าหนึ่งกิโลเมตร ซึ่งเมื่อไปถึงดงดอกไม้ป่า พวกมันจะกระพือปีกอย่างรวดเร็วจนลอยอยู่กลางอากาศเพื่อดูดน้ำหวาน จนคนมักเข้าใจผิดคิดว่าผีเสื้อชนิดนี้เป็นฮัมมิงเบิร์ด

ดอกอีฟนิงพริมโรสถือเป็นดอกไม้โปรดของเหล่าผีเสื้อกลางคืน โดยดอกของพืชชนิดนี้จะมีสีขาวบานสะพรั่งในเวลากลางคืน แถวทุ่งนาในทางตะวันออกของรัฐวอชิงตัน ซึ่งทีมวิจัยได้ทำการเก็บดอกไม้มาเพื่อเก็บตัวกลิ่น แล้วแยกสารเคมีแต่ละชนิดในดอกไม้ พบว่ามีส่วนประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน 22 ชนิด

เมื่อเข้าดมใกล้ๆ ดอกอีฟนิงพริมโรสจะมีกลิ่นแรง แต่สำหรับผีเสื้อจรวดแล้ว พวกมันสามารถได้กลิ่นดอกไม้ชนิดนี้ได้จากพื้นที่ห่างไกล

จากนั้น นักวิจัยได้บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของหนวดของผีเสื้อกลางคืนเมื่อสัมผัสกับสารประกอบกลิ่นเหล่านี้ พบว่าผีเสื้อกลางคืนมีความไวต่อสารประกอบกลุ่มหนึ่งที่เรียกว่าโมโนเทอร์พีนเป็นพิเศษ ซึ่งยังช่วยให้ต้นไม้มีกลิ่นหอมสดชื่นตลอดปีอีกด้วย

โจเอล ธอร์นตัน หนึ่งในนักวิจัยของโครงการนี้กล่าวว่า “นักเคมียังต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงในการตรวจจับสารประกอบกลิ่นที่มีความเข้มข้นเพียงต่ำ แต่ผีเสื้อจรวดสามารถตรวจจับความเข้มข้นต่ำจากดอกไม้ในระยะไกลได้ ธรรมชาติสร้างสิ่งที่น่าทึ่งมาก”

อย่างไรก็ตาม มลภาวะทางอากาศกำลังทำลายประสาทรับกลิ่นอันน่าทึ่งของผีเสื้อจรวดลง

• มลพิษทางอากาศกลบกลิ่นดอกไม้

ทีมวิจัยพบว่า กลิ่นของสารเคมีบางชนิดสามารถทำลายประสาทสัมผัสของผีเสื้อกลางคืน โดยเฉพาะ อนุมูลไนเตรต (NO3) เป็นสารที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ เช่น การปล่อยมลพิษของรถยนต์ โรงงานถ่านหิน และแหล่งอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยสะสมอยู่ในอากาศเป็นจำนวนมากตอนกลางคืน เพราะถูกสลายด้วยแสงแดดในเวลากลางคืน 

นักวิทยาศาสตร์ได้เติมโอโซนเข้าไปในกลิ่นพริมโรสก่อน และสังเกตเห็นการย่อยสลายทางเคมี โดยความเข้มข้นของโมโนเทอร์พีนลดลงประมาณ 30% 

ต่อมาพวกเขาเพิ่มอนุมูลไนเตรตลงในส่วนผสม พบว่าสร้างความเสียหายได้มากถึง 84 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับระดับเดิม 

หลังจากนั้นทีมวิจัยนำผีเสื้อกลางคืน 2 สายพันธุ์ได้แก่ ผีเสื้อสฟิงซ์เส้นสีขาว (white-lined sphinx) และผีเสื้อจรวดหนอนหงอนยาสูบ (tobacco hawk moth) ปล่อยเข้าไปในห้องทดลองที่มีดอกไม้ปลอมใส่กลิ่นดอกพริมโรส พร้อมกับมีก๊าซ NO3 ที่อยู่ในเมืองทั่วไปในเวลากลางคืน พบว่าอัตราการเข้าหาดอกไม้ของผีเสื้อจรวดหนอนหงอนยาสูบลดลง 50% ส่วนผีเสื้อสฟิงซ์เส้นสีขาวไม่เข้าหาดอกไม้เลย

นักวิทยาศาสตร์ได้จำลองการค้นพบนี้ในป่าโดยการวางดอกไม้ประดิษฐ์ในต้นพริมโรส นักวิจัยพบว่า ดอกไม้ที่มีกลิ่นของอนุมูลไนเตรตมีผีเสื้อกลางคืนเข้าหาน้อยกว่า 70% ของดอกไม้ทั่วไป

“ดอกไม้จะบานเพียงคืนละครั้งเท่านั้น หากไม่มีแมลงผสมเกสร อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในกับวงจรของพืชได้ เพราะสภาพแวดล้อมทางเคมีมีบทบาทอย่างมากต่อการกำหนดรูปแบบชุมชนสิ่งมีชีวิต” ริฟเฟลล์กล่าว

ขณะที่ ร็อบบี เกิร์ลลิง นักนิเวศวิทยาเคมีแห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นควีนส์แลนด์ในออสเตรเลีย ทำการทดลองที่คล้ายคลึงกัน โดยมีการเติมไอเสียของการเผาไหม้น้ำมันดีเซลและโอโซนลงในสวนดอกแบล็กมัสตาร์ด พบว่า ผึ้งและแมลงผสมเกสรอื่นๆ ที่มาตอมดอมดมดอกไม้มีจำนวนลดลง

นักวิจัยเชื่อว่าปัญหานี้ขยายไปไกลมากกว่าแค่ความสัมพันธ์ของผีเสื้อกลางคืน และดอกอีฟนิงพริมโรส แมลงผสมเกสรหลายชนิดไวต่อโมโนเทอร์พีนที่พบได้ทั่วไปในกลิ่นดอกไม้ นักวิจัยได้ใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์คำนวณว่าในหลายเมืองทั่วโลก มลภาวะได้ลดระยะการตรวจจับกลิ่นลงมากกว่า 75% นับตั้งแต่ยุคก่อนอุตสาหกรรม ซึ่งท้ายที่สุดแล้วสิ่งเหล่านี้ก็จะกระทบต่อผลผลิตทางการเกษตรที่มนุษย์ใช้ดำรงชีพ

 

ที่มา: Geo News, New York Post, The New York Times, The Washington Post

พิสูจน์อักษร....สุรีย์  ศิลาวงษ์