13 พ.ย. เวลา 23:45 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

หญ้าถอดปล้อง: พืชโบราณที่ซ่อน "รหัสจากอวกาศ" ไขปริศนาภูมิอากาศโลก!

ทำไม "หญ้าถอดปล้อง หรือ หญ้าหางม้า" ธรรมดา ถึงทำให้ทีมนักวิทยาศาสตร์ระดับโลกต้องทึ่ง?
ถ้าพูดถึง หญ้าถอดปล้อง หรือ หญ้าหางม้า (Horsetails - Equisetum) นักเรียนชีววิทยามัธยมปลายคงรู้จักดีในฐานะพืชโบราณที่สืบพันธุ์ด้วยสปอร์ แต่ใครจะรู้ว่าพืชที่อยู่คู่โลกมานานกว่า 400 ล้านปี ชนิดนี้ กำลังกลายเป็น เครื่องมือใหม่ ที่สุดล้ำสมัยในการถอดรหัสภูมิอากาศโลกในอดีต!
ทีมนักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโก (UNM) นำโดยศาสตราจารย์ Zachary Sharp ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาที่น่าทึ่งในวารสาร PNAS (ชื่อเต็มๆ คือ Proceedings of the National Academy of Sciences) โดยพบว่าน้ำที่เคลื่อนที่อยู่ในต้นหญ้าถอดปล้องจะมีการแทรกตัวไปภายในต้นที่คล้ายกับน้ำที่พบในหินอุกาบาต หรือน้ำที่พบในวัตถุอื่นๆ ที่อยู่นอกโลก จากการศึกษาไอโซโทปของออกซิเจนในหญ้าถอดปล้อง
คำถามแรกที่คุณอาจจะอยากถาม ก็คือ สิ่งนี้มันน่าทึ่งตรงไหนนะ?
👽 ทำไมการแทรกตัวของน้ำในหญ้าถอดปล้องถึงเหมือนกับน้ำที่พบใน "อุกกาบาต"?
ศาสตราจารย์ Sharp ถึงกับกล่าวในที่ประชุม Goldschmidt Geochemistry Conference ว่า: "ถ้าผมเจอตัวอย่างนี้ ผมคงบอกว่ามันมาจากอุกกาบาต"
ความลับอยู่ที่ โครงสร้าง ของหญ้าถอดปล้อง
➡ วิศวกรรมอัจฉริยะ: ลำต้นกลวงของหญ้าถอดปล้องถูกออกแบบมาอย่างมหัศจรรย์ เป็นเหมือน "กระบอกสูงหนึ่งเมตรที่มีรูจำนวนมากมายเป็นล้านรู" ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่า "ไม่สามารถสร้างอะไรแบบนี้ในห้องปฏิบัติการได้"
➡ การเกิดตามธรรมชาติ: ขณะที่น้ำเคลื่อนที่จากโคนต้นไปยังปลายยอดของหญ้าถอดปล้อง (ในงานวิจัยใช้หญ้าถอดปล้อง ชนิด Equisetum laevigatum) มันจะเกิดกระบวนการ การแบ่งส่วนไอโซโทปมากถึงสามเท่า (Extreme triple oxygen isotope fractionation) เป็นการเกิดที่รุนแรงอย่างมาก จนทำให้สัดส่วนของไอโซโทปออกซิเจนหนักหายากเปลี่ยนแปลงไป
➡การระเหยที่รุนแรง: ปลายยอดของพืชจะแสดง "ค่าไอโซโทป" ที่ต่ำอย่างเหลือเชื่อ ซึ่งเดิมเคยเชื่อว่าอยู่นอกเหนือช่วงที่พบได้บนโลก แต่กลับไปคล้ายกับค่าที่พบใน อุกกาบาต หรือวัตถุจากนอกโลก!
ผลจากการค้นพบนี้ช่วยทำให้สามารถไขปริศนาที่เคยสงสัยกันมาอย่างยาวนานเกี่ยวกับการวัดไอโซโทปออกซิเจนในพืชทะเลทราย และยืนยันว่า พืชโบราณนี้คือเครื่องมือทางธรรมชาติในการแกะรอยความชื้นในบรรยากาศของโลกในอดีต
🕰️ หญ้าถอดปล้องคือ "เครื่องวัดความชื้นบรรยากาศของโลกในอดีต" (Paleo-Hygrometer)
การค้นพบนี้ไม่ได้หยุดอยู่แค่พืชที่ยังมีชีวิต แต่ขยายไปถึงพืชในยุคไดโนเสาร์!
นักวิทยาศาสตร์พบว่าหญ้าถอดปล้องซึ่งเคยมีความสูงถึง 30 เมตร ในอดีตนั้น มีอนุภาคซิลิกาเล็ก ๆ ที่เรียกว่า ไฟโตลิธ (Phytoliths ที่เกิดจากการดูดซึมซิลิกาที่ละลายในน้ำที่อยู่ในดินเข้าสู่ลำต้น) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่สามารถ เก็บรักษาลักษณะและรูปแบบการเกิดของไอโซโทปออกซิเจน ไว้ได้นานนับล้านปี
ศาสตราจารย์ Sharp เชื่อว่า ไฟโตลิธ เหล่านี้ทำหน้าที่เป็น "เครื่องวัดความชื้นบรรยากาศของโลกในอดีต" (Paleo-hygrometer)
ด้วยการวิเคราะห์ไฟโตลิธจากซากดึกดำบรรพ์ (Fossil Horsetails) เราสามารถ เริ่มสร้างภาพความชื้นและสภาพภูมิอากาศ ของสภาพแวดล้อมที่ย้อนกลับไปถึง ยุคที่ไดโนเสาร์เดินเตร่อยู่บนโลกได้
การที่เราสามารถทำความเข้าใจว่าความชื้นของโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อหลายสิบล้านปีก่อน จะช่วยให้เราปรับปรุงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศสมัยใหม่ และคาดการณ์ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศต่อโลกของเราในอนาคตได้แม่นยำยิ่งขึ้น!
หญ้าถอดปล้อง ซึ่งเป็นหนึ่งในพืชที่เก่าแก่ที่สุดที่รอดชีวิตบนโลก จึงไม่ได้เป็นแค่ตัวอย่างในตำราเรียน แต่เป็น ผู้บันทึกประวัติศาสตร์สภาพภูมิอากาศที่ทรงพลัง ที่เราคาดไม่ถึง! เลยทีเดียว
อ่านเพิ่มเติม
Sharp, Z., Wostbrock, J., Gargano, A., Hare, V., Johnson, J., Cerling, T., ... & Ehleringer, J. (2025). Extreme triple oxygen isotope fractionation in Equisetum. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(44), e2507455122. https://doi.org/10.1073/pnas.2507455122
โฆษณา