สำนักข่าว New Scientist รายงานว่า คลื่นความร้อนในทะเลที่ร้อนและยาวนานขึ้นสามารถฆ่าดาวทะเลทั่วไปได้ทั้งหมดภายในสิ้นศตวรรษนี้ ซึ่งการสูญเสียสัตว์นักล่าที่สำคัญในมหาสมุทรนี้อาจนำไปสู่ผลกระทบทางนิเวศวิทยาที่ลดหลั่น รวมถึงหอยแมลงภู่ที่เป็นเหยื่อหลักของพวกมันด้วย
ฟาเบียน วูล์ฟ จากศูนย์วิจัยมหาสมุทร GEOMAR Helmholtz ในเยอรมนี และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทดสอบว่าดาวทะเลสีส้มในมหาสมุทรแอตแลนติก หรือ ‘ปลาดาว (Asterias Rubens)’ เหล่านี้จะใช้ชีวิตอย่างไรในช่วงคลื่นความร้อนที่เกิดขึ้นในทะเล ซึ่งเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ที่มหาสมุทรอุ่นผิดปกติ
ทีมงานลองใช้แท็งก์น้ำเค็มขนาดเท่าอ่างอาบน้ำขนาดใหญ่ 10 แท็งก์ ซึ่งมีดาวทะเลราว 60 ตัวอยู่ในภายใต้อุณหภูมิจำลอง 5 สถานการณ์ ได้แก่ อุณหภูมิเฉลี่ยปัจจุบันในช่วงที่อยู่อาศัยของดาวทะเล สภาวะสมมติที่ไม่มีคลื่นความร้อนในทะเล สภาวะอุณหภูมิเมื่อคลื่นความร้อนในทะเลสิ้นสุด สภาวะในช่วงศตวรรษที่ร้อนขึ้น สภาวะที่หนาวที่สุดแบบที่ไม่มีคลื่นความร้อนโดยมีอุณหภูมิอยู่ที่ 18.4 องศาเซลเซียส และสภาวะที่ร้อนที่สุดอยู่ที่ 26.4 องศาเซลเซียส
นอกจากนี้ ทีมงานยังรักษาอุณหภูมิความร้อนให้คงที่เป็นเวลา 13 วัน ซึ่งเป็นระยะเวลาที่คาดการณ์ไว้ของคลื่นความร้อนในทะเลที่รุนแรงภายในปี 2100 ตามด้วยน้ำเย็นที่มีออกซิเจนต่ำราว 2-3 วันโดยเลียนแบบการพุ่งขึ้นของน้ำลึก ซึ่งมักจะเกิดตามคลื่นความร้อนในบริเวณชายฝั่ง
ตลอดการศึกษาเป็นเวลา 2 เดือน นักวิจัยได้ให้หอยแมลงภู่เป็นอาหารแก่ดาวทะเล รวมทั้งวัดขนาดและน้ำหนักของพวกมันอย่างสม่ำเสมอ ทั้งนี้พวกเขายังบันทึกเวลาที่ดาวทะเลแต่ละตัวใช้ในการพลิกตัวกลับหลังจากหงายท้อง ซึ่งเป็นความสามารถที่สำคัญในการหาอาหาร
และจากการทดลอง พบว่า ในสถานการณ์ที่โลกร้อนขึ้นรุนแรงที่สุด ดาวทะเล 100% จะตายก่อนที่คลื่นความร้อน 13 วันจะสิ้นสุดลง โดยดาวทะเลจะกินหอยแมลงภู่น้อยลง “ยิ่งคลื่นความร้อนกินเวลานานเท่าไหร่ ผลกระทบก็ยิ่งรุนแรงขึ้นเท่านั้น” วูล์ฟ กล่าว
น่าแปลกมากที่ดาวทะเลตัวที่ทนต่อคลื่นความร้อนในแต่ละสถานการณ์มีแนวโน้มที่จะรอดชีวิตจากการกระแทกของน้ำเย็นที่เลียนแบบการพุ่งขึ้นของน้ำลึก ซึ่งอาจทำให้สัตว์เกิดความเครียดได้โดยการทำให้ออกซิเจนหมดไป “เราคิดว่าสัตว์น่าจะมีความเครียดสะสม แต่จริงๆ แล้วกลับตรงกันข้าม” วูล์ฟ กล่าวเสริม
ทั้งนี้ วูล์ฟยังไม่ทราบกลไกที่อยู่เบื้องหลังความสามารถนี้ แต่สงสัยว่าอาจเป็นไปได้ว่าสัตว์ที่รอดชีวิตจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะมีการแสดงออกของโปรตีนที่เรียกว่า ‘โปรตีนช็อตจากความร้อน’ ซึ่งจะช่วยปกป้องโปรตีนที่มีอยู่จากความเสียหายจากความเครียดต่อเซลล์
ขณะที่ ลอยด์ เป็ก นักสรีรวิทยาชาวอังกฤษจาก British Antarctic Survey กล่าวว่า “ดาวทะเลที่ใช้ในการศึกษาถูกเก็บมาจากนอกชายฝั่งเยอรมนี ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าสมาชิกในสปีชีส์ของพวกมันบางส่วนจากพื้นที่อบอุ่นของมหาสมุทรแอตแลนติกอาจมีความทนทานต่อความร้อนสูงกว่า”
ฟาเบียน วูล์ฟ จากศูนย์วิจัยมหาสมุทร GEOMAR Helmholtz ในเยอรมนี และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทดสอบว่าดาวทะเลสีส้มในมหาสมุทรแอตแลนติก หรือ ‘ปลาดาว (Asterias Rubens)’ เหล่านี้จะใช้ชีวิตอย่างไรในช่วงคลื่นความร้อนที่เกิดขึ้นในทะเล ซึ่งเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ที่มหาสมุทรอุ่นผิดปกติ
ทีมงานลองใช้แท็งก์น้ำเค็มขนาดเท่าอ่างอาบน้ำขนาดใหญ่ 10 แท็งก์ ซึ่งมีดาวทะเลราว 60 ตัวอยู่ในภายใต้อุณหภูมิจำลอง 5 สถานการณ์ ได้แก่ อุณหภูมิเฉลี่ยปัจจุบันในช่วงที่อยู่อาศัยของดาวทะเล สภาวะสมมติที่ไม่มีคลื่นความร้อนในทะเล สภาวะอุณหภูมิเมื่อคลื่นความร้อนในทะเลสิ้นสุด สภาวะในช่วงศตวรรษที่ร้อนขึ้น สภาวะที่หนาวที่สุดแบบที่ไม่มีคลื่นความร้อนโดยมีอุณหภูมิอยู่ที่ 18.4 องศาเซลเซียส และสภาวะที่ร้อนที่สุดอยู่ที่ 26.4 องศาเซลเซียส
นอกจากนี้ ทีมงานยังรักษาอุณหภูมิความร้อนให้คงที่เป็นเวลา 13 วัน ซึ่งเป็นระยะเวลาที่คาดการณ์ไว้ของคลื่นความร้อนในทะเลที่รุนแรงภายในปี 2100 ตามด้วยน้ำเย็นที่มีออกซิเจนต่ำราว 2-3 วันโดยเลียนแบบการพุ่งขึ้นของน้ำลึก ซึ่งมักจะเกิดตามคลื่นความร้อนในบริเวณชายฝั่ง
ตลอดการศึกษาเป็นเวลา 2 เดือน นักวิจัยได้ให้หอยแมลงภู่เป็นอาหารแก่ดาวทะเล รวมทั้งวัดขนาดและน้ำหนักของพวกมันอย่างสม่ำเสมอ ทั้งนี้พวกเขายังบันทึกเวลาที่ดาวทะเลแต่ละตัวใช้ในการพลิกตัวกลับหลังจากหงายท้อง ซึ่งเป็นความสามารถที่สำคัญในการหาอาหาร
และจากการทดลอง พบว่า ในสถานการณ์ที่โลกร้อนขึ้นรุนแรงที่สุด ดาวทะเล 100% จะตายก่อนที่คลื่นความร้อน 13 วันจะสิ้นสุดลง โดยดาวทะเลจะกินหอยแมลงภู่น้อยลง “ยิ่งคลื่นความร้อนกินเวลานานเท่าไหร่ ผลกระทบก็ยิ่งรุนแรงขึ้นเท่านั้น” วูล์ฟ กล่าว
น่าแปลกมากที่ดาวทะเลตัวที่ทนต่อคลื่นความร้อนในแต่ละสถานการณ์มีแนวโน้มที่จะรอดชีวิตจากการกระแทกของน้ำเย็นที่เลียนแบบการพุ่งขึ้นของน้ำลึก ซึ่งอาจทำให้สัตว์เกิดความเครียดได้โดยการทำให้ออกซิเจนหมดไป “เราคิดว่าสัตว์น่าจะมีความเครียดสะสม แต่จริงๆ แล้วกลับตรงกันข้าม” วูล์ฟ กล่าวเสริม
ทั้งนี้ วูล์ฟยังไม่ทราบกลไกที่อยู่เบื้องหลังความสามารถนี้ แต่สงสัยว่าอาจเป็นไปได้ว่าสัตว์ที่รอดชีวิตจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะมีการแสดงออกของโปรตีนที่เรียกว่า ‘โปรตีนช็อตจากความร้อน’ ซึ่งจะช่วยปกป้องโปรตีนที่มีอยู่จากความเสียหายจากความเครียดต่อเซลล์
ขณะที่ ลอยด์ เป็ก นักสรีรวิทยาชาวอังกฤษจาก British Antarctic Survey กล่าวว่า “ดาวทะเลที่ใช้ในการศึกษาถูกเก็บมาจากนอกชายฝั่งเยอรมนี ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าสมาชิกในสปีชีส์ของพวกมันบางส่วนจากพื้นที่อบอุ่นของมหาสมุทรแอตแลนติกอาจมีความทนทานต่อความร้อนสูงกว่า”
