Megaherb "สมุนไพรมหึมา" บนเกาะแคมป์เบลล์

กระทู้คำถาม

บนเกาะแคมป์เบลล์ของนิวซีแลนด์ ไม่ไกลทวีปแอนตาร์กติกา พันธุ์ไม้บางชนิดเติบใหญ่จนน่าทึ่ง ทั้งที่สภาพภูมิอากาศกึ่งแอนตาร์กติกไม่เอื้ออำนวยให้เติบโตได้ หลายคนมองว่านิวซีแลนด์เป็นแหล่งท่องเที่ยวแปลกตา อยู่ไกลสุดมุมโลก แต่สำหรับชาวนิวซีแลนด์ นี่คือบ้าน แม้คนท้องถิ่นเองก็ต้องเดินทางไกลมากกว่าจะไปถึงภูมิภาคอันห่างไกลของประเทศ คือต้องล่องเรือลงใต้จากเกาะหลักไปเป็นระยะทางถึง 600 กิโลเมตรทีเดียว

Campbell Island อีกหนึ่งเกาะท่องเที่ยวที่มีชื่อเสียงของประเทศนิวซีแลนด์ ตั้งอยู่ในมหาสมุทรใต้ อยู่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศ นิวซีแลนด์ พื้นที่ส่วนใหญ่ของเกาะล้อมรอบไปด้วยเกาะแก่ง ก้อนหิน และโขดหินขรุขระเป็นจำนวนมาก ต่อมาในปี 1998 เกาะแคมป์เบลล์ ได้ถูกจารึกไว้ในรายการมรดกโลก ของยูเนสโกเช่นเดียวกับเกาะอื่นๆโดยรอบ

เกาะแคมป์เบลล์ ถูกค้นพบในปี 1810 โดยกัปตัน Frederick Hasselborough และถูกประกาศให้เป็นเขตสงวนในปี 1954 เนื่องจากเกาะแห่งนี้ได้กลายเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของ เหล่านกเป็ดน้ำแคมป์เบลล์ (Campbell Teal) นกเป็ดน้ำหายากที่สามารถพบได้ที่เดียวในเกาะแคมป์เบลล์เท่านั้น ในอดีตนกเป็ดน้ำชนิดนี้เคยเกือบสูญพันธุ์ เนื่องจากการรุกรานของหนูนอร์เวย์ (Norway rats) หรือ หนูสีน้ำตาล (Brown Rats) ที่มาขโมยกินไข่และลูกของนกเป็ดน้ำแคมป์ เบลล์ ต่อมาในปี 2001 หนูทั้งหมดได้ถูกกำจัดไปจากเกาะจนหมดสิ้น และเหล่านกเป็ดน้ำก็สามารถฟื้นตัวขึ้นมาอีกครั้งหนึ่ง

นอกจากนี้ยังมีสัตว์หลากหลายชนิดที่อาศัยอยู่บนเกาะแห่งนี้ เช่น เพนกวินสายพันธุ์ต่างๆ , นกนางแอ่น , แมวน้ำ , นกแชฟฟินช์ ยูเนสโกขึ้นทะเบียนเกาะแคมป์เบลล์เป็นแหล่งมรดกโลกเมื่อปีค.ศ. 1998 เนื่องจากเป็นสถานที่มีความหลากหลายทางชีวภาพเป็นเอกลักษณ์ เกาะนี้อากาศหนาวเย็น ชื้นแฉะและมีลมแรง อุณหภูมิแทบไม่เคยสูงกว่า 10 องศาเซลเซียส ท้องฟ้าสลัวครึ้มทุกวัน โดยในวันส่วนใหญ่ ดวงอาทิตย์มักจะโผล่มาเยือนเพียงไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ลมพัดจัดด้วยความเร็วกว่า 30 ก.ม./ช.ม. มีฝนพรำไม่รู้จบสิ้น

"สวน" แห่งสมุนไพรมหึมาบนเกาะแคมป์เบลล์

สภาพภูมิอากาศที่ท้าทายเช่นนี้ส่งผลต่อพืชที่อาศัยอยู่บนเกาะแคมป์เบลล์ ตามธรรมดาแล้วลมแรงและอุณหภูมิต่ำย่อมส่งเสริมให้พืชมีขนาดเล็ก แมลงที่มาช่วยผสมเกสรก็มีน้อยเช่นกัน พืชมีดอกจึงมักออกดอกสีเรียบ ๆ และผสมเกสรเองหรืออาศัยลมช่วย แต่มีพืชบางชนิดบนเกาะแคมป์เบลล์นี้ที่ทำให้เราผิดคาด
ท่ามกลางทุ่งไม้พุ่มเตี้ยและหญ้าทัสซ็อก ("หญ้ากระจุก") มีพันธุ์ไม้ยักษ์หลายชนิดขึ้นโดดเด่นอยู่ พืชบางชนิดขึ้นสูงกว่าหนึ่งเมตร ใบใหญ่เท่ากระดาษพิมพ์ดีด บางชนิดมีขนที่ใบ ออกดอกผลิบานหลากสี ตั้งแต่สีม่วงเข้ม สีชมพู ไปจนสีเขียวอมเหลือง นักวิทยาศาสตร์เรียกพืชล้มลุกพวกนี้ว่า เมกะเฮิร์บ หรือ "สมุนไพรมหึมา" พืชดังกล่าวพบได้ตามเกาะต่างๆในเขตภูมิอากาศกึ่งแอนตาร์กติการวมถึงเกาะเอ็นเดอร์บี

ลอร์นา ลิตเทิ่ล เป็นนักพฤกษศาสตร์ ผู้ศึกษาด้าน"สมุนไพรมหึมา" ในระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยโอเทโกในเมืองดันเนดิน ประเทศนิวซีแลนด์ บอกว่า พืชเหล่านี้ทำให้พื้นที่บนเกาะดู "เขียวชอุ่มและมีสีสันมากค่ะ เป็นสีที่ตัดกันชัดเจนมาก ดิฉันว่าการแผ่กระจายของสมุนไพรมหึมาพวกนี้บนเกาะแคมป์เบลล์นี่เปรียบได้กับป่าดงดิบของเขตกึ่งแอนตาร์กติกาทีเดียว" นักพฤกษศาสตร์หลายคนได้บันทึกถึงเรื่องพิลึกที่มีดอกไม้สะพรั่งดาษดื่นและสมุนไพรมหึมาอยู่ตามเกาะต่าง ๆ อันไกลโพ้นในเขตกึ่งแอนตาร์กติกา

เซอร์ โจเซฟ ดาลตัน ฮุกเกอร์ นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษ ออกสำรวจภูมิภาคเขตแอนตาร์กติกเมื่อปีค.ศ. 1839-1843 แล้ว บรรยายถึงเรื่องทุ่งสมุนไพรมหึมาเอาไว้ว่า "มีดอกไม้สะพรั่งไม่แพ้ที่ใดนอกภูมิอากาศเขตร้อน" อย่างไรก็ดี มีน้อยคนที่ศึกษาเรื่องสมุนไพรมหึมาอย่างจริงจัง ดังนั้น สีสดใสของไม้ยักษ์เหล่านี้ ใบของพวกมันที่มีอันใหญ่โต และมีขนปกคลุม จึงยังเป็นเรื่องน่าพิศวง

เมื่อ 25 ปีก่อน นักพฤกษศาสตร์ผู้สิ้นชีพแล้ว ปีเตอร์ วอร์เดิ้ล รายงานว่า ใบของสมุนไพรมหึมาชนิดหนึ่งคือ ต้นเดซี่เกาะแคมป์เบลล์ (Pleurophyllum speciosum) มีอุณหภูมิที่ผิวใบสูงถึง 20 องศาเซลเซียส ซึ่งอุ่นกว่าอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมมาก ใบขนาดใหญ่ของต้น P. speciosum มีลักษณะเป็นลอนลูกฟูกและมีขนขึ้นตามขอบใบ ซึ่งวอร์เดิ้ลเดาว่าเส้นขนดังกล่าวช่วยสร้าง "พื้นที่เรือนกระจก" ซึ่งทำให้ใบอุ่น

ต่อมา ในเดือน ธันวาคม 2010 ลิตเทิ่ลมาเยือนเกาะแคมป์เบลล์ เพื่อทดสอบข้ออ้างของวอร์เดิ้ลที่ว่าสมุนไพรมหึมาพวกนี้สามารถทำให้ใบของมันอุ่นขึ้นได้เอง และตรวจสอบด้วยว่าดอกอุ่นขึ้นด้วยหรือไม่ เธอถ่ายภาพความร้อนของพืชหกชนิด ใช้เครื่องตรวจเพื่อเปรียบเทียบอุณหภูมิของพืชกับอุณหภูมิของอากาศตามเวลาจริงและตรวจวัดปริมาณแสงแดดที่มีสำหรับการสังเคราะห์แสง ผลการศึกษาของเธอตีพิมพ์ลงในวารสารโพลาร์ รีเสิร์ช (Polar Research)

ผลการศึกษาพบว่าสมุนไพรมหึมาหกชนิดนั้น มีถึงห้าชนิดที่ดอกและใบมีอุณหภูมิอุ่นกว่าสภาพอากาศทั่วไปถึง 4 -10 องศาเซลเซียสทีเดียว ซึ่งสนับสนุนรายงานของวอร์เดิ้ลที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ ใบขนาดใหญ่กว่าปกติของพืชเหล่านี้ อาจช่วยให้สามารถรับความร้อนได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่มีแสงแดด

ดอกเดซี่

ใบของต้นเดซี่

ลิตเทิ่ลพบด้วยว่า ดอกไม้ที่มีสีเข้มกว่าและอยู่ชิดกันเป็นกระจุก รวมทั้งใบที่เป็นลอนลูกฟูกและมีขน จะมีอุณหภูมิสูงกว่า ส่วนดอกที่สีอ่อนจางกว่าและใบเรียบแบน จะไม่ค่อยอุ่นเท่าใดนัก ในภาพแสดงถึงความร้อนที่ใบซึ่งมีลักษณะเป็นลอนลูกฟูกของต้น P. speciosum เราจะเห็นว่าขอบใบที่มีขนนั้น มีอุณหภูมิสูงกว่าส่วนอื่น ๆ จนเห็นเป็นสีส้มอมแดง ในขณะที่ร่องใบเป็นสีฟ้า ซึ่งแสดงว่าเย็น

ความคิดว่าใบที่มีขนและดอกที่สีเข้มมืดทำให้มีอุณหภูมิอุ่นขึ้น เป็นการค้นพบที่คาดเดาได้อยู่แล้วเพราะเคยมีการศึกษาโดยรายอื่น ๆ แสดงไว้แล้วว่า สีเข้มดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์ได้ดีกว่าและขนบนใบไม้ช่วยกักความอุ่นเอาไว้ได้ แต่ความรู้เรื่องพืชบนเกาะในเขตกึ่งแอนตาร์กติกนั้นมีน้อยมาก ภาพแสดงอุณหภูมิที่ลิตเทิ่ลบันทึกไว้ จึงเป็นหลักฐานรูปธรรมที่แสดงให้เห็นว่า สมุนไพรมหึมาสามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้อย่างไร

ใบขนาดใหญ่กว่าปกติของพืชเหล่านี้ อาจช่วยให้สามารถรับความร้อนได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่มีแสงแดด ความร้อนที่เพิ่มขึ้นมานี้ ช่วยให้กระบวนการชีวเคมีภายในใบและดอกสามารถดำเนินไปได้

ดอกรอส ลิลี่

สมุนไพรมหึมาในเขตกึ่งแอนตาร์กติก มิใช่พืชจำพวกเดียวที่วิวัฒนาการใบมีขนและดอกสีเข้มมืดขึ้นมาเพื่อรับมือกับสภาพอากาศเย็นและแสงแดดน้อย เพราะว่าลักษณะเดียวกันนี้ก็อาจพบได้ในพืชล้มลุกขนาดใหญ่ที่ไม่ได้สัมพันธ์กันกับสมุนไพรมหึมาของเขตกึ่งแอนตาร์กติกเลย นั่นคือ พืชล้มลุกขนาดใหญ่ในเขตร้อนแบบแอลป์ที่เกาะฮาวาย ที่ประเทศเคนยา และที่เทือกเขาแอนดิส พืชเหล่านี้เรียกกันว่า "สมุนไพรยักษ์" (giant herbs)

ทั้งสมุนไพรยักษ์ และ สมุนไพรมหึมา ต่างก็มีพันธุ์ที่สัมพันธ์กับมันอย่างใกล้ชิด แต่อาศัยอยู่ในสภาพภูมิอากาศที่อบอุ่นกว่าและยังคงมีขนาดเล็ก ลิตเทิ่ลและคณะเชื่อว่าสมุนไพรมหึมาของเขตภูมิอากาศกึ่งแอนตาร์กติกาและสมุนไพรยักษ์ของเขตภูมิอากาศแบบแอลป์ ต่างก็หาทางแก้ปัญหาแบบเดียวกัน เพื่อให้สามารถดำรงชีวิตรอดอยู่ได้ในสภาพอากาศหนาวเย็นและครึ้มสลัวในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นนั้น คือถ้ามีขนาดใหญ่ มีสีเข้มและมีขน ก็ย่อมจะดี