มจธ.พัฒนาเครื่องหมายทางพันธุกรรมโลมาอิรวดีเพื่อการอนุรักษ์

พื้นที่ทางทะเลและชายฝั่งของประเทศไทย เป็นหนึ่งในศูนย์กลางความหลากหลายทางชีวภาพของภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สัตว์ทะเลเลี้ยงลูกด้วยนม กลุ่มวาฬและโลมา 27 ชนิด

ซึ่งมีบทบาทหน้าที่และบริการทางระบบนิเวศที่สำคัญในแง่ของการเป็นผู้กักเก็บและหมุนเวียนธาตุอาหาร และคงความสมดุลของระบบนิเวศระดับกลุ่มของสิ่งมีชีวิต ในฐานะผู้บริโภคชั้นบนสุดของห่วงโซ่อาหาร

แต่สัตว์กลุ่มดังกล่าวกำลังถูกคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและกิจกรรมของมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็น การติดและกินเครื่องมือประมง การเฉี่ยวชนกับเรือ การสูญเสียถิ่นที่อยู่อาศัย ตลอดจนมลพิษทางทะเล

นำไปสู่การลดลงของประชากรขั้นวิกฤตจนเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ คือ ประชากรโลมาอิรวดี ซึ่งการสูญหายไปของสัตว์ผู้ล่าชั้นบนสุดจะส่งผลกระทบต่อความอุดมสมบูรณ์ของระบบนิเวศ

ดร.วรธา กลิ่นสวาท อาจาย์ประจำคณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี และ ศูนย์วิจัย Conservation Ecology ร่วมกับนักศึกษาปริญญาโท นาย Trifan Budi มจธ. อาจารย์และหน่วยงานภาครัฐรวมทั้งสิ้น 4 เครือข่าย

คือ คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล คณะวิทยาศาสตร์ จุฬากรณ์มหาวิทยาลัย คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มจธ. และกรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง

ภายใต้โครงการ “การประเมินผลกระทบของกิจกรรมมนุษย์ต่อโครงสร้างประชากรและความหลากหลายทางพันธุกรรมของโลมาอิรวดี (Orcaella brevirostris) ในประเทศไทยและประเทศอินโดนีเซีย” ภายใต้การสนับสนุนทุนวิจัยอาซาฮี ประจำปี 2563 สาขาสิ่งแวดล้อม (Environment)

เป้าหมายของการวิจัย คือ เพื่อประเมินว่าประชากรโลมาอิรวดีบริเวณชายฝั่งอ่าวไทยและแม่น้ำมหาคามในประเทศอินโดนีเซีย ที่มีแนวโน้มว่าลดลงอย่างต่อเนื่องและอาจถูกตัดขาดจนเป็นหย่อมประชากร (Fragmented Population) มีความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลงหรือไม่

และมีปัจจัยทางสภาพแวดล้อมใดส่งผลต่อรูปแบบและช่วงเวลาแยกสายวิวัฒนาการเชิงภูมิศาสตร์ในอดีต โดยประยุกต์ใช้เทคนิคทางอณูชีววิทยาในการพัฒนาชุดเครื่องหมาย Mitochondrial Genome (Mitogenome) Primers

และสร้างฐานข้อมูลความหลากหลายทางพันธุกรรมสายแม่และโครงสร้างทางพันธุศาสตร์ประชากรในอดีต

ฐานข้อมูลดังกล่าวจะเป็นประโยชน์ต่อการติดตามการเปลี่ยนแปลงความหลากหลายทางพันธุกรรมระดับประชากร วางแผนลดภัยคุกคามและจัดการถิ่นอาศัย ตลอดจนพยากรณ์ผลกระทบของสภาพภูมิอากาศต่อโอกาสในการปรับตัวและอยู่รอด (Adaptive Potential) ในระยะยาว

ผลการวิจัยเบื้องต้นพบว่า ความหลากหลายทางพันธุกรรม Mitogenome ของประชากรโลมาอิรวดีในไทยสูงกว่าในอินโดนีเซีย

และการวิเคราะห์โครงสร้างทางพันธุศาสตร์พบว่ามีความแตกต่างระหว่างประชากรชายฝั่งอ่าวไทยตอนบน ตอนล่าง และประชากรในอินโดนีเซีย

การพบความหลากหลายทางพันธุกรรมระดับสูงและลักษณะทางพันธุกรรมเดียวกันที่แชร์ระหว่างประชากรภายในทะเลสาบสงขลาและประชากรชายฝั่งจังหวัดสงขลา

สนับสนุนแนวคิดที่ว่ายุคน้ำแข็งในอดีตประชากรโลมาอิรวดีสามารถอพยพเคลื่อนย้ายระหว่างชายฝั่งและทะเลสาบ ทำให้บรรพบุรุษของประชากรในอดีตมีขนาดใหญ่และสามารถรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมให้คงอยู่

จากนั้นเมื่อระบบน้ำจืดในอดีต (Palaeodrainage Systems) เอื้อต่อการอพยพเคลื่อนย้าย ประชากรส่วนหนึ่งอพยพจากทะเลสาบสงขลา-ชายฝั่งสงขลามาสู่ฝั่งตะวันออกเฉียงใต้และตั้งประชากรในระบบนิเวศแม่น้ำมหาคาม ประเทศอินโดนีเซีย

และในยุคน้ำแข็งสมัยไพลสโตซีนช่วงปลาย (Late Pleistocene) ช่วงเวลาแยกสายวิวัฒนาการของประชากรแม่น้ำมหาคาม ราว ๆ สามแสนปีก่อน เป็นช่วงที่ใกล้เคียงกับการเริ่มแยกสายวิวัฒนาการของประชากรอ่าวไทยตอนบนและตอนล่าง

การปรับตัวดังกล่าวอาจเป็นผลที่เกิดจากระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงในยุคธารน้ำแข็งและนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศน้ำจืด

    แต่ปัจจุบันนักวิจัยคาดว่าภัยคุกคามต่อประชากรภายในทะเลสาบสงขลา ซึ่งอาจถูกตัดขาดจากประชากรชายฝั่งไปแล้ว ประกอบกับการติดและกินเครื่องมือประมง

อุบัติเหตุการเฉี่ยวชนกับเรือ การสูญเสียถิ่นที่อยู่อาศัย ระดับเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้นจากกิจกรรมการพัฒนา ทำให้ประชากรขนาดเล็กภายในทะเลสาบมีแนวโน้มที่มีการผสมพันธุ์แบบเลือดชิดภายในเครือญาติ อาจนำไปสู่การสูญเสียความหลากหลายทางพันธุกรรม ลดโอกาสในการที่สัตว์จะปรับตัวและอยู่รอดในระยะยาว

ยกตัวอย่างเช่น ภัยคุกคามทางพันธุกรรมอาจแสดงออกในรูปแบบของการที่ลูกที่เกิดมาอาจมีอัตรารอดต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับประชากรชายฝั่งหรือประชากรของสัตว์ทะเลเลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นที่ไม่ได้มีสถานภาพเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ 

ดังนั้น การสร้างเครือข่ายการวิจัยสัตว์ทะเลหายากที่เข้มแข็ง จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลอย่างต่อเนื่อง ทั้งด้านพันธุศาสตร์ นิเวศวิทยา และประชากรศาสตร์

เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในการระบุปัจจัยที่สัมพันธ์กับการเลือกใช้พื้นที่อาศัยและพยากรณ์แนวโน้มพฤติกรรมการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปในระยะยาว

   แต่เนื่องจากการเก็บตัวอย่างโลมาเกยตื้น อาศัยระยะเวลานานและอาจไม่ทันท่วงทีต่อการสร้างฐานข้อมูลเพื่อให้ภาครัฐนำไปประกอบการวางแผนการฟื้นฟูประชากรและถิ่นอาศัย

ดังนั้น ทีมวิจัยเดิม จึงอยู่ระหว่างการพัฒนาเครื่องมือเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงทางระบบนิเวศ (Ecological Monitoring) เช่น การพัฒนาเทคนิคการตรวจจับ environmental DNA (eDNA) จากการสำรวจและเก็บตัวอย่างน้ำภายในทะเลสาบสงขลา ชายฝั่งทะเลอันดามันและอ่าวไทย

เพื่อทำให้ทราบว่ากลุ่มโลมา วาฬและพะยูนมีการใช้พื้นที่และกระจายตัวอยู่ตรงไหนบ้าง และปัจจัยด้านสภาพแวดล้อมใดที่ส่งผลกระทบต่อความสำเร็จในการตรวจจับ eDNA ของสัตว์กลุ่มเป้าหมายดังกล่าว

ข้อดีของ eDNA คือ ไม่จำเป็นต้องพบเห็นตัวสัตว์โดยตรง สามารถประยุกต์ใช้กับการสำรวจสัตว์กลุ่มที่มีพื้นที่หากินกว้าง ความหนาแน่นต่ำ และอาจมีพฤติกรรมการหลบหลีกและไวต่อการรบกวน

นำไปสู่การประเมินพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูง (Biodiversity Hotspots) และการกำหนดพื้นที่สำคัญในการอนุรักษ์ (Conservation Priority Sites) เพื่อผลักดันมาตรการในการลดภัยคุกคามในพื้นที่ดังกล่าว

เช่น การจัดระเบียบของเรือประมง การลดสิ่งกีดขวางการเคลื่อนที่และเครื่องมือทำการประมงผิดกฎหมาย รวมถึงการฟื้นฟูประชากรเหยื่อตามธรรมชาติของโลมา

หากกระบวนการดังกล่าวสามารถดำเนินการอย่างเป็นระบบและทันท่วงที จะทำให้แก้ปัญหาที่เกี่ยวเนื่องกับการอนุรักษ์ทรัพยากรความหลากหลายทางชีวภาพทางทะเลและชายฝั่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ”

อย่างไรก็ตาม ดร.วรธา กล่าวทิ้งท้ายว่า งานวิจัยดังกล่าวถือเป็นจุดเริ่มต้นในการจุดประกายเรื่องการอนุรักษ์โลมาอิรวดี และการรักษาระบบนิเวศชายฝั่งไม่ให้เสียสมดุล

พร้อมทั้งยังเชื่อว่า เป้าหมายปลายทางของงานวิจัยนี้จะนำไปสู่ประโยชน์ในวงการพันธุศาสตร์ ซึ่งประกอบด้วย

1.ข้อมูลทางด้านพันธุศาสตร์เมื่อนำไปผนวกกับนิเวศและประชากรศาสตร์ นักวิจัยจะสามารถดูภาพรวมและสถานภาพของประชากรว่าอยู่ในขั้นใกล้สูญพันธุ์มากน้อยแค่ไหน เพื่อนำไปสู่การจัดการด้านอื่นๆ ได้ทันท่วงที

2.ความร่วมมือกับภาคีเครือข่ายกับประเทศเพื่อนบ้านในเรื่องการอุปการะโลมาอิรวดี เพื่อให้เกิดความหลากหลายของข้อมูลในระดับภูมิภาค อันนำไปสู่ความร่วมมือของนักวิจัยสัตว์ทะเลหายากในภูมิภาคอาเซียนในการทำงานร่วมกันในอนาคต

รวมทั้งจะเป็นประโยชน์ต่อการวางแผนมาตรการลดภัยคุกคามเพื่ออนุรักษ์โลมาอิรวดีและสัตว์ทะเลเลี้ยงลูกด้วยนมในระดับประเทศและระดับภูมิภาคอย่างยั่งยืน.