“ปฏิทรรศน์ปลาน้ำจืด” ทำไม ? ปลาน้ำจืดกับน้ำเค็มมีสายพันธุ์เท่ากัน

แหล่งน้ำจืดบนโลกมีอยู่ประมาณ 0.1% ของแหล่งน้ำทั้งหมด แต่กลับเป็นบ้านของสายพันธุ์ปลาครึ่งหนึ่งของปลาทั้งหมดบนโลก ทั้งที่มหาสมุทรที่แหล่งน้ำที่เหลืออยู่ทั้งหมดบนโลกใบนี้ ก็มีสายพันธุ์ปลาเพียงครึ่งหนึ่งและเท่ากับจำนวนสายพันธุ์ของปลาน้ำจืด ทำให้เกิดปฏิทรรศน์ (Paradox) ของสายพันธุ์ “ปลาน้ำจืด” ขึ้นมาว่าทำไมวิวัฒนาการของปลาน้ำจืดจึงเป็นเช่นนี้

น้ำทะเลคิดเป็น 99.6% ของแหล่งน้ำทั้งหมดบนพื้นผิวโลกโดยประมาณ แต่พื้นที่ที่สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่อาศัยได้จริง ๆ มีอยู่น้อย เพราะพื้นที่ในมหาสมุทรหลายแห่งนั้นมีทั้งร้อนเกินไป เย็นเกินไป มีสารอาหารน้อยเกินไป หรือแม้แต่มืดเกินไป การกระจายตัวของปลาในมหาสมุทรจึงกระจุกตัวอยู่ในบริเวณที่เหมาะสม เช่น พื้นที่ชายฝั่งหรือแนวปะการัง ถึงกระนั้นบริเวณที่เหมาะสมของมหาสมุทรก็ยังคงมีพื้นที่มากกว่าแหล่งน้ำจืดบนโลกรวมกันเสียอีก แต่ทำไมสายพันธุ์ปลาน้ำเค็มบนโลกกลับมาจำนวนที่เท่า ๆ กับจำนวนสายพันธุ์ปลาน้ำจืด

นี่คือหนึ่งในคำถามเรื่องของวิวัฒนาการของสายพันธุ์ปลาบนโลก เราอาจจะตั้งสมมติฐานได้ว่าที่สายพันธุ์ปลาน้ำจืดมีมากกว่าจำนวนสายพันธุ์ปลาน้ำเค็มเนื่องมาจากสภาพแวดล้อมของแหล่งน้ำจืดบนโลกนั้นมีความหลากหลายมากกว่า ปลาอาจจะเริ่มสายวิวัฒนาการจากการเป็นปลาน้ำเค็มที่ว่ายทวนน้ำขึ้นมาตามแม่น้ำเรื่อย ๆ ก่อนที่แม่น้ำจะมีการเปลี่ยนแปลงสภาพกลายเป็นทะเลสาบและพาปลาเหล่านั้นติดไปด้วย ปลาในทะเลสาบต่างปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมของทะเลสาบที่เป็นน้ำนิ่ง แหล่งน้ำนิ่งที่แยกจากกันเหล่านี้จึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้มีสายพันธุ์ปลาน้ำจืดที่มากกว่าปลาน้ำเค็มที่สามารถว่ายไปไหนมาไหนได้สะดวก

แต่ความเป็นจริงกลับไม่เป็นเช่นนั้น จากการศึกษาการกลายพันธุ์ของปลาน้ำจืดและน้ำเค็มบนโลกพบว่าอัตราการกลายพันธุ์และสายวิวัฒนาการของปลาทั้งสองนั้นมีอัตราที่เท่ากัน เพราะการแยกกันของสิ่งแวดล้อมไม่ใช่เพียงปัจจัยเดียวที่ทำให้เกิดการวิวัฒนาการ พฤติกรรมการเกี้ยวพาราสีและการผสมพันธุ์ก็มีส่วนสำคัญในการกลายพันธุ์ เช่น ปลากัดที่ต้องก่อหวอดบนผิวน้ำ ซึ่งสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำนิ่งเอื้อต่อพฤติกรรมการเกี้ยวพาราสีที่หลากหลายมากกว่าน้ำไหล ดังนั้นจำนวนการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่ในทะเลสาบก็ควรมากกว่าในแม่น้ำ

แต่ความจริงก็ไม่เป็นเช่นนั้นอีกเหมือนกันเพราะเรากลับพบว่าจำนวนสายพันธุ์ของปลาน้ำจืดในแม่น้ำมีจำนวนมากกว่าปลาที่อยู่ในบึงหรือทะเลสาบที่มีน้ำนิ่งเป็นอย่างมาก ยิ่งทำให้สมมติฐานที่เราตั้งไว้ซับซ้อนในการอธิบายมากไปกว่าเดิม

อีกทั้งเมื่อศึกษาฟอสซิลปลาในอดีต ถึงแม้เราจะพบว่าปลาน้ำเค็มมีจำนวนฟอสซิลที่เหลือรอดมาให้เราพบเห็นมากกว่าปลาน้ำจืด แต่ไม่ได้หมายความว่าปลาน้ำจืดมีจำนวนและสายพันธุ์ที่น้อยกว่าปลาน้ำเค็ม เนื่องมาจากก้นมหาสมุทรนั้นมีความสงบของกระแสน้ำที่เหมาะสมต่อการก่อตัวและทับถมของชั้นตะกอนที่ก่อให้เกิดกระบวนการกำเนิดฟอสซิลที่มากกว่าพื้นที่น้ำจืดอย่างก้นทะเลสาบหรือแม่น้ำ ดังนั้นจึงไม่สามารถนำจำนวนฟอสซิลของปลาน้ำเค็มที่เหลือรอดในปัจจุบันมาเป็นตัวเปรียบเทียบจำนวนสายพันธุ์กับปลาน้ำจืดที่เกิดขึ้นในยุคเดียวกัน อีกทั้งเมื่อเทียบจำนวนและความน่าจะเป็นจากกระบวนการเกิดฟอสซิลแล้วมาเปรียบเทียบกันจริง ๆ จำนวนสายพันธุ์ของปลาน้ำจืดและปลาน้ำเค็มก็มีจำนวนสายพันธุ์ที่เท่ากันมาตั้งแต่สมัยอดีตกาลแล้ว

ดังนั้นในตอนนี้ทำไมความหลากหลายของปลาน้ำจืดและปลาน้ำเค็มจึงมีอัตราที่พอ ๆ กันจึงยังคงเป็นปริศนาทางวิวัฒนาการที่ยากที่จะตอบได้ว่าเป็นมาอย่างไร อาจจะมีเรื่องของการสูญพันธุ์ การแข่งขันระหว่างสปีชีส์  หรือแม้แต่การบุกรุกของชนิดพันธุ์ต่างถิ่น ก็ล้วนเป็นเหตุผลที่ทำให้สายพันธุ์ปลาน้ำจืดและปลาน้ำเค็มมีจำนวนสายพันธุ์ที่พอ ๆ กัน แต่ก็ไม่สามารถสรุปได้อย่างแน่ชัดว่าทำไมจึงเป็นเช่นนี้

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

ที่มาข้อมูล : YouTube, pubmed.ncbi

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech