พิสูจน์สมุนไพรมหึมาบนเกาะจิ๋วในนิวซีแลนด์ใกล้ทวีปแอนตาร์กติกา

โดย เหยา-ฮั้ว โหลว

Image copyright Lorna Little
คำบรรยายภาพ ดอกรอส ลิลี่ (Bulbinella rossii) กำลังบาน

บนเกาะแคมป์เบลล์ของนิวซีแลนด์ ไม่ไกลทวีปแอนตาร์กติกา พันธุ์ไม้บางชนิดเติบใหญ่จนน่าทึ่ง ทั้งที่สภาพภูมิอากาศกึ่งแอนตาร์กติกไม่เอื้ออำนวยให้เติบโตได้

หลายคนมองว่านิวซีแลนด์เป็นแหล่งท่องเที่ยวแปลกตา อยู่ไกลสุดมุมโลก แต่สำหรับชาวนิวซีแลนด์ นี่คือบ้าน แม้คนท้องถิ่นเองก็ต้องเดินทางไกลมากกว่าจะไปถึงภูมิภาคอันห่างไกลของประเทศ คือต้องล่องเรือลงใต้จากเกาะหลักไปเป็นระยะทางถึง 600 กิโลเมตรทีเดียว

เมื่อสิ้นสุดการเดินทางที่กินเวลานานถึงสามวัน เราก็มาถึงเขตแดนทางใต้สุดของประเทศคือเกาะแคมป์เบลล์

ยูเนสโกขึ้นทะเบียนเกาะแคมป์เบลล์เป็นแหล่งมรดกโลกเมื่อปีค.ศ. 1998 เนื่องจากเป็นสถานที่มีความหลากหลายทางชีวภาพเป็นเอกลักษณ์ แต่ไม่มีใครเสนอโปรแกรมนำเที่ยวที่นี่เลย บางทีอาจจะเป็นขยาดกับการเดินทางยาวนาน

Image copyright Laura Little

หย่อมสมุนไพรมหึมาเหล่านี้ดูเหมือน "สวนที่มีคนมาบรรจงสร้างไว้" ลอร์นา ลิตเทิ่ล กล่าว

เกาะนี้อากาศหนาวเย็น ชื้นแฉะและมีลมแรง อุณหภูมิแทบไม่เคยสูงกว่า 10 องศาเซลเซียส ท้องฟ้าสลัวครึ้มทุกวัน โดยในวันส่วนใหญ่ ดวงอาทิตย์มักจะโผล่มาเยือนเพียงไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ลมพัดจัดด้วยความเร็วกว่า 30 ก.ม./ช.ม. มีฝนพรำไม่รู้จบสิ้น

สภาพภูมิอากาศที่ท้าทายเช่นนี้ส่งผลต่อพืชที่อาศัยอยู่บนเกาะแคมป์เบลล์ ตามธรรมดาแล้วลมแรงและอุณหภูมิต่ำย่อมส่งเสริมให้พืชมีขนาดเล็ก แมลงที่มาช่วยผสมเกสรก็มีน้อยเช่นกัน พืชมีดอกจึงมักออกดอกสีเรียบ ๆ และผสมเกสรเองหรืออาศัยลมช่วย

Image copyright Laura Little
คำบรรยายภาพ "สวน" แห่งสมุนไพรมหึมาบนเกาะแคมป์เบลล์

แต่มีพืชบางชนิดบนเกาะแคมป์เบลล์นี้ที่ทำให้เราผิดคาด

ท่ามกลางทุ่งไม้พุ่มเตี้ยและหญ้าทัสซ็อก ("หญ้ากระจุก") มีพันธุ์ไม้ยักษ์หลายชนิดขึ้นโดดเด่นอยู่ พืชบางชนิดขึ้นสูงกว่าหนึ่งเมตร ใบใหญ่เท่ากระดาษพิมพ์ดีด บางชนิดมีขนที่ใบ ออกดอกผลิบานหลากสี ตั้งแต่สีม่วงเข้ม สีชมพู ไปจนสีเขียวอมเหลือง นักวิทยาศาสตร์เรียกพืชล้มลุกพวกนี้ว่า เมกะเฮิร์บ หรือ "สมุนไพรมหึมา"

พืชดังกล่าวพบได้ตามเกาะต่างๆในเขตภูมิอากาศกึ่งแอนตาร์กติกา รวมถึงเกาะเอ็นเดอร์บี อันเป็นสถานที่ถ่ายทำวิดีโอข้างต้นนี้ พรรณไม้ที่อยู่เป็นหย่อมๆพวกนี้ ดูเหมือน "สวนที่มีคนมาบรรจงสร้างไว้"ลอร์นา ลิตเทิ่ล กล่าว

ลิตเทิ่ล เป็นนักพฤกษศาสตร์ ผู้ศึกษาด้าน"สมุนไพรมหึมา" ในระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยโอเทโกในเมืองดันเนดิน ประเทศนิวซีแลนด์ บอกว่า พืชเหล่านี้ทำให้พื้นที่บนเกาะดู "เขียวชอุ่มและมีสีสันมากค่ะ เป็นสีที่ตัดกันชัดเจนมาก ดิฉันว่าการแผ่กระจายของสมุนไพรมหึมาพวกนี้บนเกาะแคมป์เบลล์นี่เปรียบได้กับป่าดงดิบของเขตกึ่งแอนตาร์กติกาทีเดียว"

"หลายคนไม่รู้หรอกว่า บนเกาะนี้มีพืชพรรณหลากสีสัน เขาคิดกันว่าที่นี่มีแต่น้ำแข็งกับก้อนหิน"

Image copyright Laura Little
คำบรรยายภาพ ใบของต้นเดซี่บนเกาะแคมป์เบลล์

นักพฤกษศาสตร์หลายคนได้บันทึกถึงเรื่องพิลึกที่มีดอกไม้สะพรั่งดาษดื่นและสมุนไพรมหึมาอยู่ตามเกาะต่าง ๆ อันไกลโพ้นในเขตกึ่งแอนตาร์กติกา

เซอร์ โจเซฟ ดาลตัน ฮุกเกอร์ นักพฤกษศาสตร์เรืองนามชาวอังกฤษ ออกสำรวจภูมิภาคเขตแอนตาร์กติกเมื่อปีค.ศ. 1839-1843 แล้ว บรรยายถึงเรื่องทุ่งสมุนไพรมหึมาเอาไว้ว่า "มีดอกไม้สะพรั่งไม่แพ้ที่ใดนอกภูมิอากาศเขตร้อน"

อย่างไรก็ดี มีน้อยคนที่ศึกษาเรื่องสมุนไพรมหึมาอย่างจริงจัง ดังนั้น สีสดใสของไม้ยักษ์เหล่านี้ ใบของพวกมันที่มีอันใหญ่โต และมีขนปกคลุม จึงยังเป็นเรื่องน่าพิศวง

เมื่อ 25 ปีก่อน นักพฤกษศาสตร์ผู้สิ้นชีพแล้ว นาม ปีเตอร์ วอร์เดิ้ล รายงานว่า ใบของสมุนไพรมหึมาชนิดหนึ่งคือ ต้นเดซี่เกาะแคมป์เบลล์ (Pleurophyllum speciosum) มีอุณหภูมิที่ผิวใบสูงถึง 20 องศาเซลเซียส ซึ่งอุ่นกว่าอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมมาก

ใบขนา ดใหญ่ของต้น P. speciosum มีลักษณะเป็นลอนลูกฟูกและมีขนขึ้นตามขอบใบ ซึ่งวอร์เดิ้ลเดาว่าเส้นขนดังกล่าวช่วยสร้าง "พื้นที่เรือนกระจก" ซึ่งทำให้ใบอุ่น

ต่อมา ในเดือน ธันวาคม 2010 ลิตเทิ่ลมาเยือนเกาะแคมป์เบลล์ เพื่อทดสอบข้ออ้างของวอร์เดิ้ลที่ว่าสมุนไพรมหึมาพวกนี้สามารถทำให้ใบของมันอุ่นขึ้นได้เอง และตรวจสอบด้วยว่าดอกอุ่นขึ้นด้วยหรือไม่

ลิตเทิ่ลถ่ายภาพความร้อนของพืชหกชนิด เธอใช้เครื่องตรวจเพื่อเปรียบเทียบอุณหภูมิของพืชกับอุณหภูมิของอากาศตามเวลาจริง และตรวจวัดปริมาณแสงแดดที่มีสำหรับการสังเคราะห์แสง ผลการศึกษาของเธอตีพิมพ์ลงในวารสารโพลาร์ รีเสิร์ช (Polar Research)

ผลการศึกษาพบว่าสมุนไพรมหึมาหกชนิดนั้น มีถึงห้าชนิดที่ดอกและใบมีอุณหภูมิอุ่นกว่าสภาพอากาศทั่วไปถึง 4 -10 องศาเซลเซียสทีเดียว ซึ่งสนับสนุนรายงานของวอร์เดิ้ลที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ ใบขนาดใหญ่กว่าปกติของพืชเหล่านี้ อาจช่วยให้สามารถรับความร้อนได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่มีแสงแดด

Image copyright Laura Little
คำบรรยายภาพ ดอกเดซี่บนเกาะแคมป์เบลล์

ลิตเทิ่ลพบด้วยว่า ดอกไม้ที่มีสีเข้มกว่าและอยู่ชิดกันเป็นกระจุก รวมทั้งใบที่เป็นลอนลูกฟูกและมีขน จะมีอุณหภูมิสูงกว่า ส่วนดอกที่สีอ่อนจางกว่าและใบเรียบแบน จะไม่ค่อยอุ่นเท่าใดนัก

ในภาพแสดงถึงความร้อนที่ใบซึ่งมีลักษณะเป็นลอนลูกฟูกของต้น P. speciosum เราจะเห็นว่าขอบใบที่มีขนนั้น มีอุณหภูมิสูงกว่าส่วนอื่น ๆ จนเห็นเป็นสีส้มอมแดง ในขณะที่ร่องใบเป็นสีฟ้า ซึ่งแสดงว่าเย็น

ความคิดว่าใบที่มีขนและดอกที่สีเข้มมืด ทำให้มีอุณหภูมิอุ่นขึ้น อาจจะฟังดูเป็นเรื่องไม่น่าสลักสำคัญอะไร อาจกล่าวว่าเป็นการค้นพบที่คาดเดาได้อยู่แล้วด้วยซ้ำ เพราะเคยมีการศึกษาโดยรายอื่น ๆ แสดงไว้แล้วว่า สีเข้มดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์ได้ดีกว่าและขนบนใบไม้ช่วยกักความอุ่นเอาไว้ได้ แต่กระนั้นเราก็มีความรู้เรื่องพืชบนเกาะในเขตกึ่งแอนตาร์กติกน้อยมาก ภาพแสดงอุณหภูมิที่ลิตเทิ่ลบันทึกไว้ จึงเป็นหลักฐานรูปธรรมที่แสดงให้เห็นว่า สมุนไพรมหึมาสามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้อย่างไร

"ใบและดอก เป็นจุดเพิ่มอุณหภูมิ" ลิตเทิ่ลกล่าว "การสังเคราะห์แสงที่ใบช่วยหล่อเลี้ยงต้น ในขณะที่การสืบพันธุ์ (การถ่ายเรณู) เกิดขึ้นที่ส่วนดอก"

ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นนั้น ถ้ามีขนาดใหญ่ มีสีเข้มและมีขน ก็ย่อมจะดี

ใบขนาดใหญ่กว่าปกติของพืชเหล่านี้ อาจช่วยให้สามารถรับความร้อนได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่มีแสงแดด ความร้อนที่เพิ่มขึ้นมานี้ ช่วยให้กระบวนการชีวเคมีภายในใบและดอกสามารถดำเนินไปได้

Image copyright Laura Little
คำบรรยายภาพ ดอกรอส ลิลี่

สมุนไพรมหึมาในเขตกึ่งแอนตาร์กติก มิใช่พืชจำพวกเดียวที่วิวัฒนาการใบมีขนและดอกสีเข้มมืดขึ้นมาเพื่อรับมือกับสภาพอากาศเย็นและแสงแดดน้อย เพราะว่าลักษณะทำนองเดียวกันนี้ก็อาจพบได้ในพืชล้มลุกขนาดใหญ่ที่ไม่ได้สัมพันธ์กันกับสมุนไพรมหึมาของเขตกึ่งแอนตาร์กติกเลย นั่นก็คือ พืชล้มลุกขนาดใหญ่ในเขตร้อนแบบแอลป์ที่เกาะฮาวาย ที่ประเทศเคนยา และที่เทือกเขาแอนดิส พืชเหล่านี้เรียกกันว่า "สมุนไพรยักษ์" (giant herbs)

ทั้งสมุนไพรยักษ์ และ สมุนไพรมหึมา ต่างก็มีพันธุ์ที่สัมพันธ์กับมันอย่างใกล้ชิด แต่อาศัยอยู่ในสภาพภูมิอากาศที่อบอุ่นกว่าและยังคงมีขนาดเล็ก ลิตเทิ่ลและคณะเชื่อว่าสมุนไพรมหึมาของเขตภูมิอากาศกึ่งแอนตาร์กติกาและสมุนไพรยักษ์ของเขตภูมิอากาศแบบแอลป์ ต่างก็หาทางแก้ปัญหาแบบเดียวกัน เพื่อให้สามารถดำรงชีวิตรอดอยู่ได้ในสภาพอากาศหนาวเย็นและครึ้มสลัว

ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นนั้น ถ้ามีขนาดใหญ่ มีสีเข้มและมีขน ก็ย่อมจะดี

ข่าวที่เกี่ยวข้อง