โลกของแมลงไม่ได้เต็มไปด้วยปีก เกล็ด หนวด ขา สีสัน หรือรูปร่างอันน่าพิศวง หากยังเต็มไปด้วยคำถามที่รอคำอธิบายจากผู้คนซึ่งใช้เวลาหลายปี หรือทั้งชีวิต เพื่อเฝ้ามอง ศึกษา และทำความเข้าใจ
เบื้องหลังองค์ความรู้ที่ช่วยให้เรารู้จักผึ้ง หิ่งห้อย จักจั่นงวง หนอนปลอกน้ำ แมลงปอ มด จิงโจ้น้ำ ชีปะขาว แมลงฟองน้ำ และแมลงอีกหลากหลายกลุ่ม คือ การเดินป่าท่ามกลางความมืดมิด การเฝ้าลำธารในฤดูฝน การสังเกตพฤติกรรมอย่างอดทน การจำแนกชนิดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ และการตั้งคำถามซ้ำแล้วซ้ำเล่าต่อธรรมชาติ
นักวิจัยแมลงไม่ได้ทำหน้าที่เพียงค้นพบแมลงชนิดใหม่ ๆ หรือบันทึกข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ หากยังช่วยให้เราเข้าใจว่าความเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ กำลังส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตตัวเล็กเหล่านี้อย่างไร แมลงบางชนิดกำลังลดจำนวนลง บางชนิดกำลังสูญเสียถิ่นอาศัย ขณะที่บางชนิดกำลังบอกเล่าเรื่องราวของสายน้ำ ผืนป่า และสภาพภูมิอากาศ ได้ดีกว่าเครื่องมือวัดใด ๆ
ชวนมารู้จักนักวิจัยเก้าคน ผู้ศึกษาแมลงเก้ากลุ่ม ผ่านเรื่องราวของการค้นคว้า ความหลงใหล และบทเรียนจากธรรมชาติ เพราะเมื่อมองโลกผ่านสายตาของนักวิจัย เราจะค้นพบว่า แมลงไม่ใช่เพียงสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มี 6 ขา หากแต่เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจระบบนิเวศ ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ และอนาคตของโลกที่มนุษย์อาศัยอยู่ร่วมกัน
สัมภาษณ์ : ฐิติพันธ์ พัฒนมงคล
ถ่ายภาพ : กวิน สิริจันทกุล
ดร. รุ่งทิพย์กับตัวอย่างแมลงปอ
ภายในห้องคลังตัวอย่างแมลง (ชั่วคราว)
พิพิธภัณฑ์พระรามเก้า
ดร. รุ่งทิพย์ วงศ์เลอศักดิ์
กองนิเวศวิทยา สำนักวิชาการพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.) นักวิชาการด้านนิเวศวิทยา และผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อสัณฐานวิทยาและนิเวศของแมลง
“แมลงปอเกือบทุกชนิดที่เราศึกษา โดยเฉพาะแมลงปอเข็ม มีแนวโน้มตัวเล็กลงจากภาวะโลกร้อน”
แมลงปอเป็นแมลงน้ำ ซึ่งแมลงแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ คือ แมลงน้ำที่แท้จริง (true-aquatic insects) กับกลุ่มกึ่งแมลงน้ำ (semi-aquatic insects) แมลงบางกลุ่มเช่น มวนน้ำ อยู่กับน้ำเป็นหลักตลอดทั้งวงจรชีวิต ขณะที่แมลงปออาศัยอยู่ในน้ำเฉพาะช่วงตัวอ่อน
พื้นฐานสำคัญคือต้องมีพื้นที่ชุ่มน้ำให้แมลงปอวางไข่และตัวอ่อนเติบโตได้ สภาพภูมิอากาศหรือภูมิประเทศถ้ามีน้ำส่วนใหญ่ก็อยู่ได้หมด เขตร้อนก็มี เขตหนาวก็เจอ ความหลากหลายอาจไม่เท่ากัน แต่แมลงปอปรับตัวอยู่ได้แทบทุกแห่งที่มีแหล่งน้ำ บางกลุ่มทนได้แม้กระทั่งน้ำเสีย เช่น แมลงปอบ้านปีกเปื้อนส้ม ที่ชื่อชนิดลงท้ายด้วยคำว่าคอนทามินาตา (contaminata) บางคนเชื่อว่าแมลงปอเป็นตัวชี้วัดคุณภาพน้ำดี จริง ๆ แล้วไม่เสมอไป บางกลุ่มอยู่ในน้ำที่ไม่ดีได้ ทั้งน้ำนิ่ง น้ำไหล น้ำดี น้ำเสีย ค่อนข้างหลากหลาย และมีบางกลุ่มอ่อนไหวกับสภาพแหล่งน้ำ
เราไม่ได้เป็นนักกีฏวิทยา เป็นนักนิเวศวิทยาที่ศึกษาความสัมพันธ์ของสิ่งแวดล้อมกับสิ่งมีชีวิต สนใจแมลงเพราะใช้เป็นโมเดลศึกษาเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ภาวะโลกร้อน ว่าส่งผลกระทบกับแมลงอย่างไร
แมลงปอเป็นกลุ่มแรกที่ศึกษา นอกจากน่ารักแล้วยังเจอได้ทั่ว ๆ ไป มีประโยชน์ทั้งระบบนิเวศในน้ำและบนบก สนใจแมลงปอมาตั้งแต่เรียนปริญญาตรี อยากรู้ว่าการมีพืชน้ำกับไม่มีพืชน้ำทำให้ชุมชนของแมลงที่อยู่ในน้ำ รวมทั้งแมลงปอแตกต่างกันอย่างไร เรียนสูงขึ้นก็มีคำถามตามมาอีกมากมาย ทั้งเรื่องโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รู้สึกว่าคนสนใจสัตว์ตัวใหญ่ ๆ พูดถึงหมีขาว เสือ ช้าง แต่แมลงนั้นยังมีผู้ศึกษาไม่ค่อยกว้าง
แมลงปอเข็มน้ำตกใหญ่จีน (Neurobasis chinensis) ตัวผู้มีปีกคู่หน้าสีน้ำตาลเหลือง และปีกคู่หลังสีเขียวสะท้อนแสง ลำตัวสีเขียวมันวาว พบตามลำธารและน้ำตกในป่าสมบูรณ์
การทำวิจัยเรื่องโลกร้อนเราคิดว่าหากเก็บข้อมูลต้องใช้ระยะเวลานาน แต่หากเริ่มจากพิพิธภัณฑ์ที่มีข้อมูลหลักฐานเก็บมาอย่างยาวนานอาจตอบคำถามบางอย่างได้จึงเริ่มเข้าไปคุยกับอาจารย์ในพิพิธภัณฑ์ตอนเรียนปริญญาเอกที่อังกฤษ บอกว่าต้องการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศว่าส่งผลต่อแมลงปออย่างไร ในพิพิธภัณฑ์มีตัวอย่างแมลงปอที่ย้อนหลังไปเป็นร้อยปี ตั้งแต่ ค.ศ. ๑๙๐๐ เป็นต้นมา เราใช้ข้อมูลนี้เปรียบเทียบร่วมกับการออกภาคสนามไปศึกษาแมลงปอที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน ใช้เวลาทั้งหมดประมาณ ๓ ปี ศึกษาแมลงปอ ๑๔ ชนิด ประมาณ ๗,๐๐๐ กว่าตัว
ที่ต้องทำหลายชนิดเพราะบางชนิดวงจรชีวิตจากไข่มาเป็นตัวเต็มวัยได้ปีละ ๑ รุ่น เรียกว่ายูนิโวลไทน์ (univoltine) แต่บางชนิด ๑ ปีได้ถึง ๒ รุ่น เรียกว่าไบโวลไทน์ (bivoltine)
และมีเซมิโวลไทน์ (semivoltine) คือใช้เวลามากกว่า ๑ ปี
จึงครบ ๑ รุ่น อาจจะต้องครบ ๒ ปีก่อนถึงออกเป็นตัวเต็มวัย มันมีความหลากหลายของวงจรชีวิต รวมทั้งลักษณะพฤติกรรมบางอย่างที่แตกต่างกัน ทำให้เราต้องศึกษาหลายชนิดเพื่อดูพวกมันตอบสนองต่ออุณหภูมิแตกต่างกันหรือเปล่า ไปถึงคำถามว่าอนาคตแมลงเหล่านี้จะเป็นอย่างไร
ภาวะโลกร้อนไม่ได้เพิ่มขึ้นแบบเส้นตรง อุณหภูมิแต่ละปีเปลี่ยนแปลงขึ้น ๆ ลง ๆ บางปีร้อน ปีต่อมาปรกติ แล้วปีถัดไปอุณหภูมิสูงขึ้นอีก เมื่อนำข้อมูลมาเปรียบเทียบกัน พบว่าช่วงปีที่ร้อนแมลงปอมักมีขนาดตัวเล็กลง แมลงปอเกือบทุกชนิดที่เราศึกษา โดยเฉพาะแมลงปอเข็ม มีแนวโน้มตัวเล็กลงจากภาวะโลกร้อน
กลุ่มแมลงปอเข็มน้ำตก ส่วนใหญ่อยู่ในวงศ์ Chlorocyphidae อาศัยตามลำธารน้ำไหล เป็นตัวบ่งบอกความสมบูรณ์ของระบบนิเวศน้ำจืด
สภาพเดียวกันนี้ไม่ได้เกิดในแมลงทุกชนิด เพื่อนรุ่นเดียวกันทำวิจัยหัวข้อใกล้เคียงกันในผีเสื้อ พบว่าผีเสื้อแต่ละชนิดตอบสนองต่ออุณหภูมิไม่เหมือนกัน โดยพวกมันมีระยะพักตัวระยะตัวอ่อนหรือหนอนพักตัวได้ แทนที่จะรีบออกจากดักแด้เป็นตัวเต็มวัยก็จะรออีกปีเพื่อเข้าสู่ฤดูถัดไปที่สภาพอากาศเหมาะพอที่จะออกมา
การที่แมลงเปลี่ยนเข้าสู่แต่ละระยะเร็ว หรือเปลี่ยนจากตัวอ่อนระยะที่ ๑ เป็นระยะที่ ๒ ไวกว่าปรกติ ผลที่ตามมาคือมันจะเข้าสู่ตัวเต็มวัยเร็ว ตัวก็เล็กลงเพราะไม่ได้สะสมพลังงานเพียงพอ เพียงแต่รีบเร่งเอาตัวเองออกมาให้ทันอุณหภูมิที่เหมาะสม เป็นเหตุผลว่าทำไมอุณหภูมิสูงขึ้นจึงกระตุ้นให้ขนาดเล็กลง
ไม่ใช่แมลงทุกชนิดที่จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในทิศทางเดียวกัน แต่ยังมีอีกหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้อง เช่น พฤติกรรมการรักษาอาณาเขต แหล่งที่อยู่อาศัย เป็นต้น
งานวิจัยชื่อผลกระทบของอุณหภูมิต่อขนาดตัวของแมลงปอ ใช้ตัวอย่างแมลงปอที่อังกฤษ ช่วงนั้นเรากลับมาเมืองไทย พบว่าข้อจำกัดคือระบบการเก็บแมลงในพิพิธภัณฑ์ในอดีตส่วนมากไม่ได้ระบุวันที่และสถานที่เก็บตัวอย่างที่ชัดเจน ก็ไม่สามารถสืบย้อนกลับแล้วว่าสภาพอากาศช่วงนั้นเป็นอย่างไร ทำให้มีข้อจำกัดของการศึกษาด้วยตัวอย่างแมลงปอในพิพิธภัณฑ์ของเรา
งานวิจัยแมลงปอเป็นจุดเริ่มต้นที่ทำให้คนเริ่มตระหนักว่าจริง ๆ แล้วแมลงตัวเล็ก ๆ ก็ได้รับผลกระทบเรื่องโลกร้อน และส่งผลต่อเนื่องไปยังสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในระบบนิเวศด้วย
ดร. ชวธัช ธนูสิงห์
ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
นักวิจัยด้านซิสเทมาติกส์และนิเวศวิทยาของผึ้งป่า
“ผึ้ง เป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้เรา
เรียนรู้ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ”
“ทั่วโลกมี ผึ้งมากกว่า ๒ หมื่นชนิด ประมาณ ๙๐ เปอร์เซ็นต์เป็นผึ้งที่ใช้ชีวิตแบบโดดเดี่ยว (solitary bee) ไม่ได้แบ่งวรรณะหรือสร้างรังขนาดใหญ่ ส่วนที่เหลือประมาณ ๑๐ เปอร์เซ็นต์เป็นผึ้งสังคม (social bee) ซึ่งแบ่งพื้นที่ภายในรังระหว่างผึ้งนางพญา ผึ้งตัวผู้ และผึ้งงาน
จะเห็นว่าผึ้งสังคมมีสัดส่วนน้อยมาก แต่ประเทศไทยมีความหลากหลายของผึ้งสังคมสูง ทั้งผึ้งหลวง ผึ้งหลวงหิมาลัย ผึ้งโพรง ผึ้งม้าน ผึ้งมิ้ม ผึ้งพันธุ์ ชันโรง และผึ้งหึ่งบางชนิดในพื้นที่ภูเขาสูง
อาหารหลัก ๆ ของผึ้งคือน้ำหวานจากดอกไม้ซึ่งเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตและเรณูซึ่งเป็นแหล่งโปรตีน ความแตกต่างของน้ำผึ้งมาจากแหล่งที่มาของน้ำหวาน ผึ้งแต่ละชนิดเลือกดอกไม้แตกต่างกัน เมื่อดอกไม้ต่างน้ำผึ้งก็ต่าง การรู้ชื่อหรือจัดจำแนกอย่างถูกต้องจะช่วยเรื่องพัฒนาผลิตภัณฑ์ ซึ่งยังคงเป็นโจทย์สำคัญทางการศึกษาวิจัย
ผมสนใจเรื่องวิวัฒนาการ การจัดจำแนก รวมถึงการศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตกลุ่มหนึ่งมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับสิ่งมีชีวิตกลุ่มไหน มีบรรพบุรุษร่วมกันอย่างไร อีกเรื่องหนึ่งคือชีวภูมิศาสตร์ ศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตที่พบทั้งในปัจจุบันและอดีตมีการกระจายอย่างไร ทำไมถึงดำรงชีวิตอยู่ตรงนี้
ผึ้งหึ่งหัวกลม (Bombus rotundiceps) เพศผู้ เป็นแมลงถ่ายเรณูที่สำคัญ ช่วยรักษาระบบนิเวศบนพื้นที่สูง เช่น ดอยอินทนนท์
หน่วยวิจัยผึ้งและแมงมุม ศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทาง นิเวศวิทยาแมลงเชิงผสมผสาน ภายในอาคารชีววิทยา ๑
ผึ้งสังคมที่ผมสนใจมากคือผึ้งหึ่งหรือบัมเบิลบี ไม่ใช่ผึ้งเศรษฐกิจ รังมีขนาดเล็ก ไม่ได้เป็นสังคมขนาดใหญ่แบบผึ้งให้น้ำหวาน บัมเบิลบีเป็นผึ้งตัวกลม ๆ ที่มีขนปุกปุย ดูน่ารักดี แต่สิ่งที่น่าสนใจกว่ารูปร่างคือบทบาทในธรรมชาติโดยเฉพาะการเป็นแมลงถ่ายเรณู
บัมเบิลบีในเมืองไทยส่วนใหญ่พบตามภูเขาสูงทางภาคเหนือ เป็นแมลงถ่ายเรณูที่สำคัญของกุหลาบพันปี (Rhododendron spp.) รวมถึงบัวทอง (Hypericum hookerianum) บนยอดดอยอินทนนท์ ที่น่าสนใจคือเราแทบไม่ค่อยพบแมลงชนิดอื่นมาช่วยถ่ายเรณูพืชชนิดนี้ ทำให้ผมอยากรู้ต่อไปอีกว่าบัมเบิลบีช่วยถ่ายเรณูพืชชนิดไหนบ้าง ในแต่ละระดับความสูงของดอยอินทนนท์มีชนิดของผึ้งแตกต่างกันหรือเปล่า และถ้าป่าหายไป สุดท้ายจะส่งผลต่อผึ้งอย่างไร
การรักษาป่าไม่ใช่แค่ดูแลต้นไม้ ต่อให้มีพืชท้องถิ่นอยู่ครบ แต่ถ้าไม่มีพาหะถ่ายเรณู พืชเหล่านั้นก็อยู่รอดไม่ได้ เพราะฉะนั้นการอนุรักษ์ต้องมองทั้งระบบนิเวศ ทำให้การศึกษาผึ้งรวมถึงแมลงถ่ายเรณูอื่น ๆ มีความหมาย
นอกจากผึ้งแล้วผมยังพยายามศึกษาแมลงถ่ายเรณูกลุ่มอื่น ๆ ยกตัวอย่าง ต่อ แตน หรือแมลงวันบางกลุ่มซึ่งก็ถ่ายเรณูได้ อยากรู้ว่าสมมุติแมลงกลุ่มหนึ่งหายไปอีกกลุ่มจะเข้ามาทำหน้าที่แทนได้หรือเปล่า
ตัวอย่างผึ้งหึ่งจากขุนเขาภาคเหนือ ฝั่งซ้ายคือผึ้งหึ่งภูเขาพเนจร (Bombus montivagus) ฝั่งขวาคือผึ้งหึ่งหัวสั้น (Bombus breviceps) มักพบในพื้นที่เดียวกัน และมีลวดลายคล้ายคลึงกัน เป็นปรากฏการณ์ลอกเลียนที่เรียกว่า mimicry ซึ่งพบในผึ้งหึ่งหลายชนิด แถวล่างสุดเป็นผึ้งอื่น ๆ ซึ่งมีขนปกคลุมลำตัวน้อยกว่าผึ้งหึ่ง
ที่สหรัฐอเมริกา ผึ้งหึ่งแฟรงคลิน (Bombus franklini) หายไปจากธรรมชาติตั้งแต่ราว ค.ศ. ๒๐๐๖ มักถูกมองว่าสูญพันธุ์แล้วหรือใกล้สูญพันธุ์อย่างยิ่ง สาเหตุที่พูดถึงมีทั้งแหล่งที่อยู่อาศัยถูกทำลาย ยาฆ่าแมลง และสารเคมีทางการเกษตร กับอีกสาเหตุหลักคือการติดโรคจากผึ้งหึ่งที่ถูกนำเข้ามาจากต่างประเทศ
ที่ยุโรปมีผึ้งหึ่งหางนวล (Bombus terrestris) ซึ่งสั่นดอกมะเขือเทศให้ละอองเรณูหลุดออกจากอับเรณูได้ดี จึงถูกเลี้ยงเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายเพื่อใช้ถ่ายเรณูดอกมะเขือเทศในโรงเรือน เมื่อนำเข้าไปยังพื้นที่ใหม่ เชื้อโรคที่ติดมาอาจแพร่สู่ผึ้งหึ่งท้องถิ่นที่ไม่เคยมีประวัติวิวัฒนาการร่วมกับเชื้อโรคชนิดนั้นมาก่อน จึงแทบไม่มีภูมิต้านทาน สุดท้ายประชากรก็ค่อย ๆ ลดลง ปรากฏการณ์ลักษณะนี้ถือเป็นคำอธิบายสำคัญของการลดลงของผึ้งหึ่งในหลายพื้นที่ของโลก
เราไม่มีไทม์แมชีนย้อนกลับไปในอดีต ผึ้งเป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้เราเรียนรู้ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ ว่ามันเข้ามาอาศัยอยู่ในพื้นที่นี้ได้อย่างไร อะไรคือปัจจัยที่ทำให้ยังอยู่รอดมาจนถึงวันนี้ คำถามแบบนี้เป็นสิ่งที่ผมสนใจและยังอยากศึกษาต่อไปอีก
รศ.ดร. แตงอ่อน พรหมมิ
ภาควิชาวิทยาศาสตร์และนวัตกรรมชีวภาพ
คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน
ผู้เชี่ยวชาญด้านชีววิทยา อนุกรมวิธาน
และนิเวศวิทยาของหนอนปลอกน้ำ
“การดำรงอยู่ของหนอนปลอกน้ำ สะท้อนสภาพลำน้ำได้ดีกว่าการตรวจวัดเพียงครั้งเดียว”
หนอนปลอกน้ำเป็นแมลงน้ำกลุ่มใหญ่ที่ช่วงตัวอ่อนและดักแด้อาศัยอยู่ในน้ำ ตัวเต็มวัยมีลักษณะคล้ายแมลงกลุ่มผีเสื้อกลางคืนอยู่ตามพรรณไม้ข้าง ๆ ลำธาร
ที่เรียกว่า “หนอนปลอกน้ำ” เพราะช่วงที่ยังเป็นตัวอ่อนจะสร้างปลอก (case) ด้วยวัสดุที่หาได้จากแหล่งน้ำบางชนิดใช้ก้อนหิน เศษกิ่งไม้ ใบไม้ หรือเปลือกหอย นำมายึดติดกันโดยใช้เส้นใยเหนียว ๆ จากต่อมน้ำลาย จะไปไหนมาไหนก็ขนเอาปลอกไปด้วย แต่บางชนิดก็ไม่สร้างปลอก ดำรงชีวิตอย่างอิสระ
จากการศึกษาพบว่า แหล่งน้ำไหลมีความหลากหลายของหนอนปลอกน้ำมากกว่าน้ำนิ่ง เหตุผลหนึ่งเนื่องจากมีเศษวัสดุสำหรับสร้างปลอกมาก ขณะที่แหล่งน้ำนิ่งมีลักษณะเป็นบ่อดินบ่อโคลน โดยทั่วไปจะพบหนอนปลอกน้ำน้อยกว่า
หนอนปลอกน้ำ Limnocentropus sp. สร้างปลอกจากก้อนกรวดหรือเม็ดหินขนาดเล็ก
ปัจจัยทางกายภาพในแหล่งน้ำจืดมีผลโดยตรงต่อตัวอ่อนของหนอนปลอกน้ำ ยกตัวอย่างสภาพน้ำที่เป็นกรดจะลดการปรากฏของตัวเต็มวัย ขณะที่ตัวอ่อนบางชนิดทนอยู่ในสภาพน้ำที่มีค่า pH สูงได้ ถึงแม้ว่าในน้ำไม่มีปลาแล้ว
มีการศึกษาในต่างประเทศพบว่า ลำธารที่มีสภาพแวดล้อมทางกายภาพเป็นปรกติ ไม่ถูกปรับสภาพ จะทำให้ความถี่ของหนอนปลอกน้ำที่บินขึ้นไปบริเวณด้านบนของต้นน้ำปรกติ แต่เมื่อเปลี่ยนสภาพลำธารบริเวณพื้นท้องน้ำ โดยนำหินก้อนใหญ่ขวางทิศทางการไหล ทำให้ความเร็วของกระแสน้ำลดลง จะส่งผลให้พบหนอนปลอกน้ำเพศเมียบริเวณต้นน้ำลดลง การนำหินก้อนใหญ่ไปขวางยังมีผลต่อลมและมีผลทางอ้อมต่อพฤติกรรมการบิน ทั้งทิศทางและความสูง
ใช้คีมคีบตัวอ่อนหนอนปลอกน้ำออกจากปลอกเพื่อมาศึกษาวิจัย วัสดุสร้างปลอกมีทั้งก้อนหิน เปลือกหอย กิ่งไม้ ใบไม้ ยึดติดกันด้วยเส้นใยเหนียว ๆ ที่หลั่งจากต่อมน้ำลาย
ในต่างประเทศมีการศึกษาแมลงกลุ่มหนอนปลอกน้ำอย่างแพร่หลายและนำมาใช้เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำควบคู่กับการวิเคราะห์ทางเคมีและกายภาพ
องค์ประกอบของแหล่งน้ำ ระดับความสูง ความสะอาด ตลอดจนสภาพแวดล้อมอื่น ๆ มีผลต่อความหลากหลายและการกระจายตัวของหนอนปลอกน้ำ เราไม่รู้หรอกว่าน้ำจะสะอาดหรือไม่สะอาดถ้าไม่ใช้ “เจ้าถิ่น” บ่งบอก ซึ่งหนอนปลอกน้ำเป็น “ไบโออินดิเคเตอร์” (bioindicator) ดัชนีชีวภาพที่ใช้บ่งชี้คุณภาพน้ำได้ดี
ตัวอ่อนของแมลงกลุ่มนี้เคลื่อนย้ายที่น้อยมาก ถ้าอยู่บนก้อนหินใต้น้ำก็มักหากินอยู่บริเวณนั้น ไม่ค่อยย้ายไปไหน เวลาแหล่งน้ำได้รับสารพิษก็มักหนีไม่ทัน หากทนไม่ได้ก็จะตาย
การประยุกต์ใช้หนอนปลอกน้ำตรวจสอบคุณภาพแหล่งน้ำมีมานานและมีข้อได้เปรียบกว่าการตรวจวัดทางเคมีหลายด้าน ถึงแม้การตรวจวัดทางเคมีจะบอกสภาพเหตุการณ์ในเวลาตรวจวัด แต่สภาพน้ำตอนเช้า สาย บ่าย เย็น ของวันเดียวกันอาจไม่คงที่ เพราะน้ำก็ไหลไปเรื่อย ๆ เมื่อคุณภาพน้ำไม่คงที่ การดำรงอยู่ของหนอนปลอกน้ำสะท้อนสภาพลำน้ำได้ดีกว่าการตรวจวัดเพียงครั้งเดียว
แม้ว่าเราตรวจสอบคุณภาพน้ำได้ด้วยวิธีการทางเคมี แต่การตรวจสอบทางชีวภาพก็สำคัญ การตรวจสอบควบคู่กันจะทำให้การประเมินคุณภาพสิ่งแวดล้อมถูกต้องแม่นยำมากขึ้น
เราไม่ใช่คนเรียนเก่ง แต่สิ่งที่ชอบมาตลอดคืองานภาคสนาม เราชอบเก็บตัวอย่างแมลงมาก บอกนักศึกษาว่าเวลาเราลงไปในลำธาร ก้มหน้าหาแมลงน้ำแล้วไม่ต้องเรียกนะ เบื่อเมื่อไหร่อาจารย์จะขึ้นมาจากน้ำเอง
เวลาลงมือปฏิบัติ เราทำเป็นตัวอย่างให้เห็นว่าวิธีเก็บตัวอย่างแมลงทำอย่างไร แต่ก็ไม่ค่อยมีใครเดินตามแนวทางของเรา เขาอาจจะเบื่อหรือขี้เกียจด้วยหรือเปล่า อย่างวิชาชีววิทยาของแมลงน้ำ พาไปถ้ำธารลอด บอกเด็ก ๆ ว่าต้องรอดักตัวเต็มวัยตอนกลางคืน คิดว่าเขาจะลุยเก็บตัวอย่างตามที่เราสอน กลับกลายเป็นว่า “อาจารย์...เมื่อไหร่จะมืด...เมื่อไหร่จะกลับ”
งานอนุกรมวิธานเป็นสาขาที่น่าประทับใจ การค้นหาสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ ๆ เป็นงานละเอียดอ่อน นิสัยคนเรียนต้องรอบคอบ เหมือนคอยจับผิด เคยยุเด็กรุ่นใหม่ให้เรียน เขาบอกแค่ส่องกล้องจุลทรรศน์ก็รู้สึกว่ายุ่งยากแล้ว
ไม่เหมือนเราที่หลงไปกับมัน ลงแช่น้ำได้เป็นวัน ๆ บางครั้งอธิบายเด็กเสร็จเรียบร้อยแล้วต้องปลีกวิเวกเพื่อตามหาหนอนปลอกน้ำ เลยได้ตัวอย่างกลับมาเยอะ
รศ.ดร. อัญชนา ท่านเจริญ
ภาควิชากีฏวิทยา คณะเกษตร
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตบางเขน
สมาชิกกลุ่มผู้เชี่ยวชาญหิ่งห้อยของ IUCN
“ไม่ใช่เพียงเพาะหิ่งห้อย ให้ได้จำนวนมาก แล้วนำไปปล่อย แต่ต้องเริ่มจากดูแลบ้านหรือฟื้นฟูบ้านของเขาด้วย”
หิ่งห้อยเป็นแมลงกลางคืนที่ใช้แสงกะพริบเป็นสัญญาณหาคู่และผสมพันธุ์ การกะพริบแสงจึงเปรียบเสมือน “ภาษารัก” ที่สำคัญต่อการดำรงเผ่าพันธุ์ของหิ่งห้อย หากพื้นที่อาศัยมีแสงไฟรบกวน เช่น แสงจากอาคารบ้านเรือน ดวงไฟริมถนน แสงกะพริบของหิ่งห้อยจะกลายเป็นเพียงแสงไฟดวงเล็ก ๆ ที่ถูกกลบ แล้วสุดท้ายหิ่งห้อยจะค่อย ๆ หายไป
กิจกรรมของมนุษย์ไม่ว่าทางตรงหรือทางอ้อมกำลังคุกคามหิ่งห้อยและอาจนำไปสู่การลดลงของประชากรจนถึงขั้นสูญพันธุ์ ทั้งการทำลายถิ่นอาศัย การก่อสร้างอาคารหรือถนน ล้วนทำให้ที่อยู่ของหิ่งห้อยหดแคบลงและเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน
หิ่งห้อยยังได้รับผลกระทบจากมลพิษต่าง ๆ เช่น เขม่าควันจากท่อไอเสียและโรงงาน มลพิษทางเสียง การปนเปื้อนของสารเคมีสู่แหล่งน้ำ ถึงแม้จะยังไม่มีรายงานการวิจัยที่ชัดเจนในบางประเด็น แต่จากการสังเกตพฤติกรรมก็ทำให้เห็นว่าหิ่งห้อยลดลงในหลายพื้นที่
ตัวอย่างเพื่อการศึกษาวิจัยของ Sclerotia substriata ซึ่งเป็นหิ่งห้อยขนาดเล็กถึงปานกลาง
หลายคนอาจคิดว่าสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ของโลกคือสิ่งที่เพิ่งถูกค้นพบ เรื่องนี้ไม่จริงเสมอไป ใน ค.ศ. ๒๐๐๗ หิ่งห้อยน้ำจืดชนิดหนึ่งชื่อ Luciola aquatilis กลายเป็นหิ่งห้อยชนิดใหม่ของโลก ทั้ง ๆ ที่เราอยู่กับมันมานาน พบได้ทุกภาคและนักวิจัยไทยต่างคุ้นเคยดี แต่ความยุ่งยากซับซ้อนในการจำแนกหิ่งห้อยสกุล Luciola ในช่วงก่อนหน้านี้ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อน
หิ่งห้อยชนิดนี้มีความพิเศษตรงที่เป็นชนิดแรกซึ่งนักวิจัยไทยมีบทบาทสำคัญในการบรรยายและตั้งชื่อ หลังจากเราค้นคว้าข้อมูลเชิงลึกจนพบว่าหิ่งห้อยน้ำจืดที่เรียกชื่อกันมาตลอดว่า Luciola brahmina นั้นเป็นคนละชนิดกับหิ่งห้อยที่กำลังศึกษา
การเรียกชื่อผิดก็เหมือนเขาไม่มีชื่อตลอดมา เราจึงได้รับเกียรติให้ตั้งชื่อหิ่งห้อยน้ำจืดชนิดใหม่
เราตั้งชื่อตามพฤติกรรมของตัวหนอนที่อาศัยอยู่ในน้ำ ชื่อ aquatilis มาจากรากศัพท์ภาษาละตินคำว่า “aqua” ที่แปลว่า “น้ำ” ส่วน aquatilis หมายถึง “อาศัยอยู่ในน้ำ” หิ่งห้อยชนิดนี้พบได้ทั่วทุกภาคตามแหล่งน้ำนิ่งอย่างบ่อ คลอง ท้องนา ท้องร่องสวน หรือพื้นที่รกร้างที่มีน้ำขัง ต่อมามีการเปลี่ยนอนุกรมวิธานจึงใช้ชื่อว่า Sclerotia aquatilis (Thancharoen 2007) มีนามสกุลของเราต่อท้าย
ปัจจุบันหิ่งห้อยน้ำจืดเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการได้สำเร็จระดับหลักพันถึงหมื่นตัว ถือเป็นการเพาะเลี้ยงจำนวนมาก (mass rearing) ไข่ใช้เวลาฟักประมาณ ๑๐-๑๒ วัน อัตราการเจริญพันธุ์สูง ผลงานวิจัยได้รับการจดอนุสิทธิบัตรเป็นทรัพย์สินทางปัญญา
ตัวหนอนหิ่งห้อยระยะท้าย ๆ
มักว่ายน้ำหงายท้องอยู่ที่ผิวน้ำ
หนอนหิ่งห้อยมุดเข้าไป
ล่า “เหยื่อ” ในเปลือกหอย
เมื่อเทียบกับหิ่งห้อยบกบางชนิดที่วงจรชีวิตในแต่ละระยะก็ใช้เวลานานมาก เฉพาะไข่ต้องฟักนานถึง ๙๐ วัน หิ่งห้อยบกจึงเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์มากกว่าหิ่งห้อยน้ำจืด ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม รวมถึงการเพิ่มขึ้นของแสงสว่างจากหลอดไฟฟ้า ทำให้ประชากรหิ่งห้อยลดลง หลายพื้นที่ที่เราเคยไปเก็บหิ่งห้อย ทุกวันนี้ถูกถมจนสภาพพื้นที่เปลี่ยนแปลงไปหมด กลายเป็นว่าโอเอซิสของหิ่งห้อยกลับมาอยู่ที่พื้นที่ทดลองของเรา
สิ่งที่เราทำจึงไม่ใช่เพียงเพาะหิ่งห้อยให้ได้จำนวนมากแล้วนำไปปล่อย แต่ต้องเริ่มจากดูแลบ้านหรือฟื้นฟูบ้านของเขาด้วย การนำหิ่งห้อยจากห้องเพาะเลี้ยงปล่อยคืนสู่ธรรมชาติต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่าง ต้องมีการศึกษาวิจัยรับรอง จะปล่อยตามอำเภอใจไม่ได้ ในเชิงวิชาการ เมื่อเราเพาะเลี้ยงแล้วจะนำไปปล่อย ต้องศึกษาว่าพันธุกรรมของหิ่งห้อยที่เพาะเลี้ยงกับพันธุกรรมของหิ่งห้อยในธรรมชาติในพื้นที่ทดลองฟื้นฟูประชากรแตกต่างกันไหม เมื่อปล่อยแล้วเกิดผลกระทบด้านลบกับหิ่งห้อยที่อยู่ที่เดิมหรือไม่อย่างไร จำเป็นต้องศึกษาเพื่อให้รู้ว่าปล่อยได้หรือไม่
Sclerotia aquatilis (Thancharoen 2007) หิ่งห้อยไทยชนิดแรกที่ตั้งชื่อโดยคนไทย
จากการประเมินความแตกต่างด้านพันธุกรรมและพฤติกรรมของประชากร หิ่งห้อยกลุ่ม Sclerotia aquatilis ในกรุงเทพฯ และแถบปริมณฑลไม่มีความแตกต่างของพันธุกรรม การปล่อยหิ่งห้อยคืนสู่ธรรมชาติน่าจะทำได้อย่างไม่มีผลกระทบ ส่วนกลุ่มของจังหวัดที่ไกลออกไปอย่างอ่างทอง ถึงแม้ผลการศึกษาด้านพันธุกรรมพบว่าไม่ต่างกัน แต่สิ่งที่แตกต่างคือจังหวะการกะพริบ พฤติกรรมที่แตกต่างกันนี้ก็เป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงด้วย
การฟื้นฟูประชากรทำขึ้นเพื่ออนุรักษ์หิ่งห้อย แต่สิ่งมีชีวิตจะอยู่รอดหรือไม่อาจไม่ใช่แค่เราเพียงคนเดียวที่อนุรักษ์ การอนุรักษ์หิ่งห้อยทำโดยนักวิจัยฝ่ายเดียวไม่สำเร็จ ต่อให้เราวิจัยไปเท่าไหร่ แต่เราไม่ใช่คนนำไปปฏิบัติ
คนท้องถิ่นต้องให้ความสำคัญว่าหิ่งห้อยอยู่อย่างไร ต้องการบ้านแบบไหน ต้องเรียนรู้ เพราะหิ่งห้อยอยู่ที่บ้านเขา เขาสามารถสื่อสารเรื่องราวของหิ่งห้อยสู่นักท่องเที่ยว ตอนนี้หิ่งห้อยกลายเป็นแมลงเศรษฐกิจไปแล้ว เป็นคำตอบว่างานวิจัยจะนำไปใช้ประโยชน์อย่างไรได้บ้าง ซึ่งก็ต้องมีผู้สื่อสารข้อมูลไปสู่นักท่องเที่ยวและคนที่จะช่วยเราอนุรักษ์หิ่งห้อย
เราเป็นคนคุ้งบางกะเจ้า ผูกพันกับหิ่งห้อยมาตั้งแต่เด็ก ในห้องเก็บตัวอย่างแมลงของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ก็มีตัวอย่างหิ่งห้อยน้ำจืดตัวใหญ่ถูกเก็บตั้งแต่ก่อนเราเกิด แต่หายไปจากพื้นที่ของมหาวิทยาลัยแล้ว
เมื่อก่อนตรงบริเวณสระบัวหลวงข้างหอประชุมใหญ่ของมหาวิทยาลัยไม่ไกลจากสถานีรถไฟฟ้า เคยมีหิ่งห้อย S. aquatilis เยอะมาก ต่อมาสระถูกขุดลอก แล้วหลังจากนั้น
หิ่งห้อยก็หายไปและไม่เคยกลับมาอีกเลย
กวินท์ เจียรไนสกุล
Resident Biologist ประจำโรงแรมเขาหลักเมอร์ลิน จังหวัดพังงา
ผู้เชี่ยวชาญด้านชีววิทยา อนุกรมวิธาน
และนิเวศวิทยาของจักจั่นงวง
“จักจั่นงวง เป็นความสวยงาม
ที่แปลกประหลาด”
จักจั่นงวงมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นด้วง เพราะมีจะงอยงวงยื่นออกจากหัวคล้ายเขาด้วงกว่าง บางคนก็คิดว่าเป็นผีเสื้อเพราะปีกมีสีสันและลวดลายสะดุดตา โดยเฉพาะปีกคู่หลังที่มักมีสีสันฉูดฉาด และถึงแม้ว่าจะมีคำว่า “จักจั่น” อยู่ในชื่อ แต่ก็ไม่มีอวัยวะทำเสียงดังกังวานลักษณะต่าง ๆ ทำให้คนเข้าใจผิดว่าเป็นด้วงหรือแมลงกลุ่มอื่นได้ง่าย
หากมองจากด้านข้าง “งวง” ของจักจั่นงวงคือส่วนหัวที่ต่อยื่นออกไป ถึงวันนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีคำตอบแน่ชัดว่าส่วนนี้ทำหน้าที่อะไร เป็นอวัยวะที่ภายในกลวง ตามหลักน่าจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับการขยายเสียงคล้ายโครงสร้างภายในตัวนกหรือไดโนเสาร์บางชนิด แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานยืนยัน แล้วจักจั่นงวงก็ไม่มีพฤติกรรมต่อสู้แย่งเพศตรงข้าม เลยยิ่งเป็นปริศนา ผมตามอ่านงานวิจัยเรื่องวิวัฒนาการหรือพฤติกรรมแมลงก็ยังหาคำตอบไม่ได้
จักจั่นงวงแดงปีกจุด (Pyrops cf. oculatus) ส่วนหัวยาวสีแดงแต้มจุดประขาว
จักจั่นงวงเป็นความสวยงามที่แปลกประหลาด รูปร่างและสีสันแปลกตา มีส่วนผสมระหว่างด้วงกับผีเสื้อทำให้น่าสนใจเป็นพิเศษ แมลงแทบทุกชนิดจะมีสีสันหรือลายสันนูนตามส่วนต่าง ๆ ของลำตัว จักจั่นงวงบางสกุลเด่นตรงที่มีสันนูนบนใบหน้า ๒-๓ เส้น ลักษณะเด่นที่มีร่วมกันคือปลายปีกคู่หลังมีเส้นปีกตามขวางเป็นจำนวนมากเหมือนร่างแห โดยรวมแล้วผมคิดว่ามันมีลักษณะคล้ายคาเมนไรเดอร์ ตัวการ์ตูนในซีรีส์ยอดนิยมของญี่ปุ่น ก็เลยยิ่งชอบมาก
เหตุผลสำคัญที่ทำให้ผมหันมาศึกษาจักจั่นงวงอย่างจริงจังคือนักกีฏวิทยาชาวเบลเยียมชื่อ Jérôme Constant ซึ่งออกเดินทางสำรวจจักจั่นงวงทั้งในเอเชียและแอฟริกา เมื่อขอความรู้เรื่องจักจั่นงวง อาจารย์ช่วยเหลือดีมาก ตอบข้อสงสัยทุกอย่างพร้อมส่งเอกสารอ้างอิงให้ ทำให้ประทับใจและอยู่ยาวมากับแมลงกลุ่มนี้
จักจั่นงวงดูดกินน้ำเลี้ยงจากพืชเป็นอาหาร มีปากแบบเจาะดูดเช่นเดียวกับญาติในกลุ่มเพลี้ยกระโดด ระหว่างกินน้ำเลี้ยงจะฉี่ไปด้วย โดยฉี่ของจักจั่นงวงประกอบด้วยแร่ธาตุหลายชนิด พวกมด จิ้งจก หอยทาก แมลงสาบ จะมาตามกินฉี่ที่มีรสหวาน เวลาออกสำรวจในป่าผมมักคอยสังเกตสัตว์เหล่านั้น อย่างถ้าเห็นแมลงสาบเกาะอยู่ตามต้นไม้ก็จะให้ความสำคัญเป็นพิเศษว่ามีจักจั่นงวงอยู่ด้วยไหม
สำรวจความหลากหลายของแมลงในสวนผลไม้และหย่อมป่า อำเภอพรหมคีรี จังหวัดนครศรีธรรมราช
มีการวิจัยพบว่าของเหลวที่จักจั่นงวงขับถ่ายน่าจะเป็นน้ำตาลส่วนเกิน เพราะในท่อลำเลียงของพืชมีสารอาหารพวกน้ำตาลอยู่ พอจักจั่นงวงดูดกินก็ต้องขับส่วนที่เกินออก งานวิจัยบางชิ้นยังพบด้วยว่าของเหลวนี้อุดมด้วยกรดอะมิโนและสารจำพวกไขมัน ผมเคยลองชิมนะ แต่ไม่รู้สึกว่าหวาน อาจเพราะแค่เอานิ้วแตะ ๆ เท่านั้น
จักจั่นงวงสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตอีกหลายชนิด นอกจากมดที่มารอกินฉี่ เชื้อราก็ชอบเหมือนกัน ถ้าสังเกตดูตามใบไม้หลังจากจักจั่นงวงขับถ่ายสัก ๑ สัปดาห์ เราอาจเห็นราขึ้นบนใบไม้ หากนึกภาพไม่ออกให้ลองดูตามใบมะม่วงแถวบ้านก็ได้ สีดำ ๆ ที่เห็นอาจเกิดจากแมลงที่เป็นญาติของจักจั่นงวงในกลุ่มเพลี้ยกระโดดดูดกินน้ำเลี้ยงจากต้นไม้แล้วขับถ่ายออกมา นอกจากนี้ยังมีหนอนผีเสื้อบางชนิดที่เป็นปรสิตบนตัวจักจั่นงวง ซึ่งเรื่องพวกนี้ยังมีการศึกษาน้อยมาก ๆ
ด้วยความที่จักจั่นงวงดูดกินน้ำเลี้ยงจากพืชอาหารค่อนข้างจำเพาะ บางชนิดอาจใช้พืชอาหารเพียงสามถึงสี่ชนิดเท่านั้น จึงอาจนำมาใช้เป็นตัวประเมินความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในพื้นที่นั้นได้ เช่น ถ้าพบจักจั่นงวง ชนิด A ก็อนุมานได้ว่ามีพืชชนิด B, C, D ที่เป็นพืชอาหารของมัน ในทางกลับกันถ้ารักษาพืชอาหารเหล่านี้ไว้ได้ ก็มีโอกาสรักษาจักจั่นงวงชนิดนั้นไว้ได้เช่นกัน
ความหลากหลายของจักจั่นงวงในหลายพื้นที่ยังมีการศึกษาไม่ทั่วถึง ทั้งที่รูปร่างและสีสันสะดุดตามาก แต่กลับถูกมองข้าม
ล่าสุดผมทำคลิปเรื่องการผ่าอวัยวะสืบพันธุ์ของเพลี้ยกระโดดเพื่อศึกษาโครงสร้างและช่วยจำแนก รู้สึกว่าอยากถ่ายทอดออกไป ถ้ามีคนเข้ามาดู โดยเฉพาะคนที่สนใจอยู่แล้ว เขาอาจใช้ประโยชน์ต่อได้ เพราะเรื่องแบบนี้ไม่มีสอนในห้องเรียนเลยเลือกที่จะทำ
ผมชอบเวลามีคนเข้ามาคุยหรือถาม รู้สึกมีความสุขมาก ยินดีให้ความช่วยเหลือเต็มที่