นักวิจัย มจธ. พัฒนาเครื่องหมายทางพันธุกรรมและฐานข้อมูลวิวัฒนาการ เพือการอนุรักษ์

นักวิจัย มจธ. พัฒนาเครื่องหมายทางพันธุกรรมและฐานข้อมูลวิวัฒนาการ เพื่อการอนุรักษ์ประชากร-ถิ่นอาศัยของโลมาอิรวดี

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)

                 พื้นที่ทางทะเลและชายฝั่งของประเทศไทย เป็นหนึ่งในศูนย์กลางความหลากหลายทางชีวภาพของภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สัตว์ทะเลเลี้ยงลูกด้วยนม กลุ่มวาฬและโลมา 27 ชนิด ซึ่งมีบทบาทหน้าที่และบริการทางระบบนิเวศที่สำคัญในแง่ของการเป็นผู้กักเก็บและหมุนเวียนธาตุอาหาร และคงความสมดุลของระบบนิเวศระดับกลุ่มของสิ่งมีชีวิต ในฐานะผู้บริโภคชั้นบนสุดของห่วงโซ่อาหาร แต่สัตว์กลุ่มดังกล่าวกำลังถูกคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและกิจกรรมของมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นการติดและกินเครื่องมือประมง การเฉี่ยวชนกับเรือ การสูญเสียถิ่นที่อยู่อาศัย ตลอดจนมลพิษทางทะเล "นำไปสู่การลดลงของประชากรขั้นวิกฤตจนเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ คือ ประชากรโลมาอิรวดี ซึ่งการสูญหายไปของสัตว์ผู้ล่าชั้นบนสุดจะส่งผลกระทบต่อความอุดมสมบูรณ์ของระบบนิเวศ"

                 ดร.วรธา กลิ่นสวาท อาจาย์ประจำคณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี และ ศูนย์วิจัย Conservation Ecology ร่วมกับนักศึกษาปริญญาโท นาย Trifan Budi มจธ. อาจารย์และหน่วยงานภาครัฐรวมทั้งสิ้น 4 เครือข่าย คือ คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล คณะวิทยาศาสตร์ จุฬากรณ์มหาวิทยาลัย คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มจธ. และกรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง ภายใต้โครงการ“การประเมินผลกระทบของกิจกรรมมนุษย์ต่อโครงสร้างประชากรและความหลากหลายทางพันธุกรรมของโลมาอิรวดี (Orcaella ฺbrevirostris) ในประเทศไทยและประเทศอินโดนีเซีย” ภายใต้การสนับสนุนทุนวิจัยอาซาฮี ประจำปี 2563 สาขาสิ่งแวดล้อม (Environment)

                 เป้าหมายของการวิจัย คือ เพื่อประเมินว่าประชากรโลมาอิรวดีบริเวณชายฝั่งอ่าวไทยและแม่น้ำมหาคามในประเทศอินโดนีเซีย ที่มีแนวโน้มว่าลดลงอย่างต่อเนื่องและอาจถูกตัดขาดจนเป็นหย่อมประชากร (Fragmented Population) มีความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลงหรือไม่ และมีปัจจัยทางสภาพแวดล้อมใดส่งผลต่อรูปแบบและช่วงเวลาแยกสายวิวัฒนาการเชิงภูมิศาสตร์ในอดีต โดยประยุกต์ใช้เทคนิคทางอณูชีววิทยาในการพัฒนาชุดเครื่องหมาย Mitochondrial Genome (Mitogenome) Primers และสร้างฐานข้อมูลความหลากหลายทางพันธุกรรมสายแม่และโครงสร้างทางพันธุศาสตร์ประชากรในอดีต ซึ่งฐานข้อมูลดังกล่าวจะเป็นประโยชน์ต่อการติดตามการเปลี่ยนแปลงความหลากหลายทางพันธุกรรมระดับประชากร วางแผนลดภัยคุกคามและจัดการถิ่นอาศัย ตลอดจนพยากรณ์ผลกระทบของสภาพภูมิอากาศต่อโอกาสในการปรับตัวและอยู่รอด (Adaptive Potential) ในระยะยาว

                 “ผลการวิจัยเบื้องต้นพบว่า ความหลากหลายทางพันธุกรรม Mitogenome ของประชากรโลมาอิรวดีในไทยสูงกว่าในอินโดนีเซีย และการวิเคราะห์โครงสร้างทางพันธุศาสตร์พบว่ามีความแตกต่างระหว่างประชากรชายฝั่งอ่าวไทยตอนบน ตอนล่าง และประชากรในอินโดนีเซีย โดยการพบความหลากหลายทางพันธุกรรมระดับสูงและลักษณะทางพันธุกรรมเดียวกันที่แชร์ระหว่างประชากรภายในทะเลสาบสงขลาและประชากรชายฝั่งจังหวัดสงขลา สนับสนุนแนวคิดที่ว่ายุคน้ำแข็งในอดีต ประชากรโลมาอิรวดีสามารถอพยพเคลื่อนย้ายระหว่างชายฝั่งและทะเลสาบ ทำให้บรรพบุรุษของประชากรในอดีตมีขนาดใหญ่และสามารถรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมให้คงอยู่ จากนั้นเมื่อระบบน้ำจืดในอดีต (Palaeodrainage Systems) เอื้อต่อการอพยพเคลื่อนย้าย ประชากรส่วนหนึ่งอพยพจากทะเลสาบสงขลา-ชายฝั่งสงขลามาสู่ฝั่งตะวันออกเฉียงใต้และตั้งประชากรในระบบนิเวศแม่น้ำมหาคาม ประเทศอินโดนีเซีย และในยุคน้ำแข็งสมัยไพลสโตซีนช่วงปลาย (Late Pleistocene) ช่วงเวลาแยกสายวิวัฒนาการของประชากรแม่น้ำมหาคาม ราว ๆ สามแสนปีก่อน เป็นช่วงที่ใกล้เคียงกับการเริ่มแยกสายวิวัฒนาการของประชากรอ่าวไทยตอนบนและตอนล่าง ซึ่งการปรับตัวดังกล่าวอาจเป็นผลที่เกิดจากระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงในยุคธารน้ำแข็งและนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศน้ำจืด

                 แต่ปัจจุบันนักวิจัยคาดว่าภัยคุกคามต่อประชากรภายในทะเลสาบสงขลา ซึ่งอาจถูกตัดขาดจากประชากรชายฝั่งไปแล้ว ประกอบกับการติดและกินเครื่องมือประมง อุบัติเหตุการเฉี่ยวชนกับเรือ การสูญเสียถิ่นที่อยู่อาศัย ระดับเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้นจากกิจกรรมการพัฒนา ทำให้ประชากรขนาดเล็กภายในทะเลสาบมีแนวโน้มที่มีการผสมพันธุ์แบบเลือดชิดภายในเครือญาติ อาจนำไปสู่การสูญเสียความหลากหลายทางพันธุกรรมและลดโอกาสในการที่สัตว์จะปรับตัวและอยู่รอดในระยะยาว ยกตัวอย่างเช่น ภัยคุกคามทางพันธุกรรมอาจแสดงออกในรูปแบบของการที่ลูกที่เกิดมาอาจมีอัตรารอดต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับประชากรชายฝั่งหรือประชากรของสัตว์ทะเลเลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นที่ไม่ได้มีสถานภาพเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์  ดังนั้นการสร้างเครือข่ายการวิจัยสัตว์ทะเลหายากที่เข้มแข็ง จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลอย่างต่อเนื่อง ทั้งด้านพันธุศาสตร์ นิเวศวิทยา และประชากรศาสตร์ เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในการระบุปัจจัยที่สัมพันธ์กับการเลือกใช้พื้นที่อาศัยและพยากรณ์แนวโน้มพฤติกรรมการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปในระยะยาว

                 แต่เนื่องจากการเก็บตัวอย่างโลมาเกยตื้น อาศัยระยะเวลานานและอาจไม่ทันท่วงทีต่อการสร้างฐานข้อมูลเพื่อให้ภาครัฐนำไปประกอบการวางแผนการฟื้นฟูประชากรและถิ่นอาศัย ดังนั้นทีมวิจัยเดิม จึงอยู่ระหว่างการพัฒนาเครื่องมือเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงทางระบบนิเวศ (Ecological Monitoring) เช่น การพัฒนาเทคนิคการตรวจจับ environmental DNA (eDNA) จากการสำรวจและเก็บตัวอย่างน้ำภายในทะเลสาบสงขลา ชายฝั่งทะเลอันดามันและอ่าวไทย เพื่อทำให้ทราบว่ากลุ่มโลมา วาฬและพะยูนมีการใช้พื้นที่และกระจายตัวอยู่ตรงไหนบ้าง และปัจจัยด้านสภาพแวดล้อมใดที่ส่งผลกระทบต่อความสำเร็จในการตรวจจับ eDNA ของสัตว์กลุ่มเป้าหมายดังกล่าว โดยข้อดีของ eDNA คือ ไม่จำเป็นต้องพบเห็นตัวสัตว์โดยตรง สามารถประยุกต์ใช้กับการสำรวจสัตว์กลุ่มที่มีพื้นที่หากินกว้าง ความหนาแน่นต่ำ และอาจมีพฤติกรรมการหลบหลีกและไวต่อการรบกวน นำไปสู่การประเมินพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูง (Biodiversity Hotspots) และการกำหนดพื้นที่สำคัญในการอนุรักษ์ (Conservation Priority Sites) เพื่อผลักดันมาตรการในการลดภัยคุกคามในพื้นที่ดังกล่าว เช่น การจัดระเบียบของเรือประมง การลดสิ่งกีดขวางการเคลื่อนที่และเครื่องมือทำการประมงผิดกฎหมาย รวมถึงการฟื้นฟูประชากรเหยื่อตามธรรมชาติของโลมา ซึ่งหากกระบวนการดังกล่าวสามารถดำเนินการอย่างเป็นระบบและทันท่วงที จะทำให้แก้ปัญหาที่เกี่ยวเนื่องกับการอนุรักษ์ทรัพยากรความหลากหลายทางชีวภาพทางทะเลและชายฝั่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ”

                 อย่างไรก็ตาม ดร.วรธา กล่าวทิ้งท้ายว่า งานวิจัยดังกล่าวถือเป็นจุดเริ่มต้นในการจุดประกายเรื่องการอนุรักษ์โลมาอิรวดี และการรักษาระบบนิเวศชายฝั่งไม่ให้เสียสมดุล พร้อมทั้งยังเชื่อว่า เป้าหมายปลายทางของงานวิจัยนี้จะนำไปสู่ประโยชน์ในวงการพันธุศาสตร์ ซึ่งประกอบด้วย 1.ข้อมูลทางด้านพันธุศาสตร์​ เมื่อนำไปผนวกกับนิเวศและประชากรศาสตร์ นักวิจัยจะสามารถดูภาพรวมและสถานภาพของประชากรว่าอยู่ในขั้นใกล้สูญพันธุ์มากน้อยแค่ไหน เพื่อนำไปสู่การจัดการด้านอื่นๆ ได้ทันท่วงที​ 2.ความร่วมมือกับภาคีเครือข่ายกับประเทศเพื่อนบ้าน​ ในเรื่องการอุปการะโลมาอิรวดี เพื่อให้เกิดความหลากหลายของข้อมูลในระดับภูมิภาค อันนำไปสู่ความร่วมมือของนักวิจัยสัตว์ทะเลหายากในภูมิภาคอาเซียนในการทำงานร่วมกันในอนาคต รวมทั้งจะเป็นประโยชน์ต่อการวางแผนมาตรการลดภัยคุกคามเพื่ออนุรักษ์โลมาอิรวดีและสัตว์ทะเลเลี้ยงลูกด้วยนมในระดับประเทศและระดับภูมิภาคอย่างยั่งยืน.