ความหลากหลายของชีวิต © ifisch/iStock

ความหลากหลายของชีวิต

ความหลากหลายทางชีวภาพเป็นความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ที่อยู่อาศัยและระบบนิเวศทั้งหมด ทั้งบนบก ในน้ำและในอากาศ

ความหลากหลายทางชีวภาพกำลังลดลงในเกือบทุกที่บนโลก ตั้งแต่ปี 1500 ชนิดของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังได้สูญพันธุ์ไปราวๆ 600 ชนิด โดยประมาณ 500 ชนิดของทั้งหมดเกิดขึ้นตั้งแต่ปี 1900 และในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ชนิดของสัตว์ปีกต่างๆ ก็ได้หายไปเป็นจำนวนมากกว่าในช่วง 3,000 ปีรวมกันก่อนหน้านั้น ไม่เพียงแต่ชนิดของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์เท่านั้น หากแต่เรายังพบเห็นสิ่งมีชีวิตหลายสิ่งหลายอย่างในธรรมชาติน้อยลงด้วย ในปัจจุบันมีสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดต่างๆ บนโลกน้อยกว่าเมื่อปี 1970 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์

แต่อะไรคือผลเสียของการที่จำนวนสัตว์และพืชพรรณต่างๆบนโลกน้อยลง เราทุกคนควรรักษาความหลากหลายทางชีวภาพ เพราะระบบนิเวศที่มีความหลากหลายจะมีความเสถียรมากกว่าระบบที่มีสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิด อีกทั้งยังช่วยในการปรับสภาพตัวเองเพื่อสู้กับปัญหาต่างๆ นอกจากนี้ ยิ่งมีความหลากหลายมากเท่าไหร่ ก็จะยิ่งก่อให้เกิดผลดีต่อภูมิอากาศโลกอีกด้วย โดยป่ากึ่งดงดิบที่มีสัตว์ป่าและพืชพรรณหลายชนิดจะสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนได้มากกว่าพื้นที่ที่มีการปลูกพืชเพียงชนิดเดียว

ลูกวอลนัททะเล แขกคนใหม่ในยุโรป


Meerwalnuss © Piero Malaer und LPETTET / iStock

บ่อยครั้งที่การกระทำต่างๆ ของมนุษย์จะส่งผลให้สิ่งมีชีวิตบางชนิดขยายสายพันธุ์ในพื้นที่อาศัยใหม่ หากไม่มีศัตรูทางธรรมชาติในระบบนิเวศของพื้นที่อาศัยใหม่ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวก็จะสามารถขยายพันธ์ุและแย่งพื้นที่อาศัยของสิ่งที่ชีวิตชนิดที่มีอยู่ก่อนแล้วได้ เราเรียกปรากฎการณ์ดังกล่าวว่า “สิ่งมีชีวิตรุกราน”

แมงกะพรุนหวี (Mnemiopsis leidyi) หรือที่เรียกว่า ลูกวอลนัททะเล มีถื่นกำหนดบริเวณชายฝั่งทางตะวันออกของประเทศสหรัฐอเมริกา คาดว่ามันน่าจะถูกนำเข้ามาในยุโรปผ่านน้ำอับเฉาที่ถูกปล่อยออกจากเรือขนส่ง และได้ขยายพันธุ์ตามกระแสน้ำทะเลในเวลาต่อมา สัตว์ไม่กี่ตัวที่ถูกปล่อยเข้ามาก็เพียงพอที่จะไปรุกรานสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นแล้ว โดยตั้งแต่ปี 2005 แมงกะพรุนดังกล่าวก็ได้ขยายพันธุ์บริเวณทะเลเหนือและทะเลตะวันออกในประเทศเยอรมนีอย่างรวดเร็ว ปัญหาที่ตามมาก็คือ ตัววอลนัททะเลเป็นสัตว์ที่กินไข่ปลา ตัวอ่อนปลาและแม้กระทั่งลูกปลาต่างๆ


การสังเกตการณ์สัตว์จากอวกาศ


Zwei Kosmonauten montieren die Icarus-Antenne an der Außenseite der International Space Station (ISS). © NASA

นหนึ่งวันสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) จะโคจรรอบโลกด้วยความสูงเกือบ 400 กิโลเมตรเหนือผืนดินเป็นจำนวนประมาณ 16 รอบ โดยสถานีดังกล่าวก็มีบทบาทสำคัญต่อโครงการความร่วมมือนานาชาติที่ชื่อ Icarus ของสถาบันวิจัยด้านพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตของสถาบัน Max Planck
โครงการ Icarus มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาการอพยบของสัตว์ต่างๆ ทั่วโลก โดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จะติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณขนาดจิ๋วกับสัตว์ต่างๆ ทั่วโลก เช่น นก ค้างคาว เต่าหรือแพะป่า เครื่องส่งสัญญาณหรือ ”แท็ก” ดังกล่าวจะคอยเก็บรวบรวมข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับพฤติกรรมสัตว์และส่งข้อมูลมาที่สถานี ISS ในทุกครั้งที่สถานีโคจรเหนือที่ที่สัตว์ที่ติดแท็กอยู่ วิธีดังกล่าวจะช่วยให้เสารับสัญญาณในอวกาศสามารถบันทึกสัญญาณนับร้อยสัญญาณจากฝูงสัตว์หลากหลายชนิดได้พร้อมๆ กัน ความรู้ที่ได้เกี่ยวกับการอพยบเคลื่อนไหวของสัตว์จะช่วยในการวิจัยพฤติกรรม การรักษาพันธุ์สิ่งมีชีวิตต่างๆ อีกทั้งยังรวมถึงการค้นคว้าเรื่องเส้นทางการแพร่กระจายของเชื้อโรคติดต่อต่างๆ ได้อีกด้วย เราจะสามารถคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงทางระบบนิเวศและวิกฤตการณ์ทางธรรมชาติ โดยเราจะสามารถเข้าถึงข้อมูลทั้งหมดในฐานเก็บข้อมูลที่เปิดให้ประชาชนทั่วไปเข้าไปศึกษาได้

การทดลอง Jena

Welche Faktoren beeinflussen die Biodiversität? Mehr als 500 Versuchsflächen werden untersucht. © Catarina Pietschmann

การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพจะมีผลกระทบอย่างไรบ้าง การทดลอง Jena จะช่วยไขข้อข้องใจเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าวโดยใช้ระบบนิเวศแบบทุ่งหญ้าในการทดลอง ซึ่งถือเป็นการทดลองเกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทั่วโลก กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Friedrich-von-Schiller กำลังวิจัยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระยะยาวของรูปแบบการอยู่อาศัยร่วมของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด รวมถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวต่อระบบนิเวศน์ โดยทีมวิจัยได้จัดพื้นที่ถึง 500 พื้นที่ และหว่านเมล็ดพรรณพืชถึง 60 ชนิดในแต่ละพื้นที่ ผลวิจัยระบุว่า จำนวนพรรณพืชที่หลากหลายจะส่งผลดีต่อระบบนิเวศน์ ยกตัวอย่างเช่น ทุ่งหญ้าที่มีพืชหลายสายพันธุ์จะเก็บกักน้ำบนผืนดินได้ดีกว่าปรกติ และทนต่อความแล้งและน้ำท่วมได้มากขึ้น นอกจากนี้ ยังช่วยให้สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นในการอยู่อาศัยและขยายพันธุ์ โดยสังเกตจากสัตว์ที่อาศัยอยู่ในบริเวณดังกล่าว แต่ส่วนบางส่วนของระบบนิเวศจะไม่สามารถรับมือกับการเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว โดยเราจะสามารถพิสูจน์เห็นการเพิ่มขึ้นของความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตได้ในสี่ปีข้างหน้า

ปัญญาประดิษฐ์ดำน้ำ
 

© Max-Planck-Gesellschaft
ภาวะโลกร้อนกำลังคุกคามแนวประการังต่างๆ แต่การตรวจสอบศึกษาผลกระทบในทะเลโดยตรงนั้นยังคงเป็นเรื่องที่ยากในการดำเนินการ ด้วยเหตุนี้ ทีมนักวิจับทางทะเลของสถาบันวิจัยด้านอนุภาคชีววิทยาทางทะเล สถาบัน Max Planck จึงคิดค้นหุ่นดำน้ำที่ชื่อ HyperDiver ระบบที่สร้างขึ้นจะมีเซนเซอร์ตรวจจับทางการมองเห็น เฉกเช่นเดียวกับระบบดาวเทียมที่ตรวจจับสภาพแวดล้อมบนโลก ระบบจึงสามารถตรวจสอบสีของปะการังเพื่อศึกษาสภาพปะการังได้ หลักการทำงานสำคัญของหุ่น HyperDiver คือระบบอัลกอริธึม ซึ่งเป็นปัญญาประดิษฐ์ที่สามารถเรียนรู้ด้วยตัวเองได้ ตัวหุ่นจะแยกความแตกต่างระหว่างปะการัง สาหร่ายและฟองน้ำทะเลได้ด้วยตัวเอง ซึ่งมีข้อดีก็คือ ใครก็ตามที่สามารถดำน้ำ ก็สามารถเก็บบันทึกข้อมูลได้ โดยไม่จำเป็นต้องเป็นนักชีววิทยาทางทะเลเฉพาะทาง โดยหุ่นดำน้ำจะคอยส่งป้อนข้อมูลในเวลาต่อมา ข้อมูลดังกล่าวจะได้รับการวิเคราะห์ในสถานีวิจัยบนบก และระบบของหุ่นจะทำการผลิตบัตรข้อมูลและรายงานต่างๆ โดยอัตโนมัติ

ผู้ร่วมจัดงาน

GI-Logo MPG Logo