ความหวังและการค้นพบอันน่าตื่นเต้น เมื่อวิทยาศาสตร์ไขความลับชีวิตแมงกะพรุนที่บังเอิญธรรมชาติออกแบบให้ ‘เมือก’ ของแมงกะพรุน สามารถรับมือไมโครพลาสติกขนาดจิ๋วในแหล่งน้ำได้ ซึ่งความพยายามครั้งใหม่นี้อาจพิชิตวิกฤตพลาสติกในมหาสมุทรได้ในอนาคต
ชีวิตแมงกะพรุนล้วนเต็มไปด้วยปริศนาตลอดช่วงชีวิตของพวกมัน แต่การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมในมหาสมุทร สร้างอัตราเร่งให้แหล่งท่องเที่ยวทางทะเลหลายแห่งในโลกเกิดปรากฏการณ์ ‘แมงกะพรุนบูม’ ที่ประชากรแมงกะพรุนเพิ่มปริมาณจนเสียสมดุล สร้างผลกระทบต่อระบบนิเวศ และเป็นอันตรายต่อการท่องเที่ยว
นักวิทยาศาสตร์เริ่มสังเกตรูปแบบชีวิตของแมงกะพรุนมาสักระยะ เนื่องจากพวกมันมีความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่เสื่อมโทรมได้เป็นอย่างดี สามารถอาศัยในแหล่งน้ำธรรมชาติที่ปนเปื้อนอนุภาคพลาสติกขนาดเล็ก ที่เรียกว่า ‘ไมโครพลาสติก’ (microplastics) ซึ่งมองด้วยตาเปล่าไม่เห็นได้ แสดงว่ามันต้องมีกลไกในร่างกายอะไรสักอย่างที่ทำให้มันอึดทนทาน
ไมโครพลาสติกเป็นประเด็นที่นักสิ่งแวดล้อมทั่วโลกวิตกกังวลอย่างมาก เพราะพลาสติกที่น่ากลัวที่สุด คือ ‘พลาสติกที่เล็กที่สุด’ สามารถปนเปื้อนในร่างสิ่งมีชีวิต สะสมได้ในปริมาณมาก มีงานวิจัยพบว่าไมโครพลาสติกสามารถปนเปื้อนสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในห่วงโซ่อาหาร ส่งต่อกันไปเป็นทอดๆ จนท้ายสุดมนุษย์อย่างเราๆ กินปลาก็ยังได้ไมโครพลาสติกเป็นของแถม ดังนั้นหากเราสามารถลดปริมาณไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำได้ ก็เท่ากับเพิ่มความปลอดภัยให้กับแหล่งอาหารโลกได้อย่างยั่งยืน
โครงการ GoJelly เป็นโครงการใหญ่ระดับนานาชาติ ที่รวมนักวิทยาศาสตร์ผู้สนใจศึกษาวิจัยชีวิตของแมงกะพรุน โดยมีพันธกิจไขความลับชีวิตแมงกะพรุนเพื่อให้ได้สุดยอดวิธีจัดการไมโครพลาสติกที่ยังไม่มีโครงการไหนทำได้มาก่อน
ทีมวิจัยนานาชาติจาก GoJelly
แมงกะพรุนเป็นสิ่งมีชีวิตที่โดดเด่นอย่างมาก เนื่องจากมีความสามารถในการต้านทานพลาสติกได้ดี ซึ่งที่ผ่านมายังไม่มีใครไขความลับนี้ได้สำเร็จ พวกมันมีชีวิตได้ในน้ำที่มีปริมาณออกซิเจนน้อยนิด และสามารถแพร่พันธุ์ได้อย่างยอดเยี่ยม ซึ่งบ่อยครั้งก็ดีเกินไปจนเกิดปัญหาแมงกะพรุนบูมทำให้ระบบนิเวศเสียสมดุล เพราะมันไปอุดตันทางไหลของน้ำ หรือไปทำให้เครื่องสูบน้ำเสีย เพราะดูดแมงกะพรุนเข้าไปติดจำนวนมาก แถมแมงกะพรุนยังกินไข่ปลาขนาดเล็ก ทำให้ปริมาณประชากรปลาเกิดใหม่ลดลง และปริมาณแมงกะพรุนเพิ่มขึ้น
หลายประเทศจึงแก้ปัญหาแมงกะพรุนบูม ด้วยการใช้คลื่นเสียงช็อก ใช้หุ่นยนตร์ปั่นทำลาย ดังนั้นไม่ต้องห่วงว่าเราจะสูญเสียประชากรแมงกะพรุน พวกมันมีอยู่มากมาย และอาจรอดพ้นวิกฤตสิ่งแวดล้อมได้ดีกว่ามนุษย์เสียอีก
นักวิทยาศาสตร์จากโครงการ GoJelly พบว่า แมงกะพรุนน่าจะมีไม้เด็ดอยู่ที่ ‘เมือก’ (mucus) ที่พวกมันหลั่งออกมา มีความพิเศษที่ไม่พบในสัตว์อื่นๆ เนื่องจากเมือกมีคุณสมบัติเป็นชั้นกรองไมโครพลาสติก ซึ่งหาคุณสมบัตินี้ได้ยากมากตามธรรมชาติ เพราะสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่จะดูดซับไมโครพลาสติกเข้าไปในร่างกาย แต่เมือกของแมงกะพรุนจะทำหน้าที่เป็น ‘ฟิลเตอร์’ แยกน้ำกับไมโครพลาสติกออกจากกัน
แมงกะพรุนสายพันธุ์ Cotylorhiza tuberculata
ฟังดูเป็นเรื่องเหลือเชื่อมากที่ธรรมชาติมีกลไกจัดการปัญหาที่มนุษย์ทำทิ้งไว้ สหภาพยุโรปจึงเห็นโอกาสที่สำคัญนี้สนับสนุนทุนวิจัยราว 6 ล้านยูโรต่อปี เพื่อให้ทีมวิจัย 15 ทีม จาก 8 ประเทศ เร่งศึกษาวิจัยอย่างเร่งด่วนเพื่อจัดการพลาสติกจิ๋ว แก้ไขปัญหาแมงกะพรุนบูม ปกป้องระบบนิเวศ และสร้างความมั่นคงทางอาหารของมนุษย์
แมงกะพรุนสายพันธุ์ที่ทำการศึกษาคือ Cotylorhiza tuberculata ฝรั่งเรียกว่า Fried egg jelly fish (หน้าตาเหมือนไข่เจียวลอยน้ำได้) ขนาดตัวไม่เล็กไม่ใหญ่ 30 เซนติเมตร และอีกสายพันธุ์ที่เล็กลงมาหน่อย เป็นสายพันธุ์รุกรานมาจากแถบคาบสมุทรแอตแลนติก Mnemiopsis leidyi หลังจากจับมาได้จากแหล่งน้ำตามธรรมชาติ พวกมันจะถูกสับเป็นชิ้นๆ และแช่แข็ง
แมงกะพรุนสายพันธุ์ Mnemiopsis leidyi
แมงกะพรุนจะหลั่งเมือกใสๆ ออกมา นักวิจัยจะดูดเมือกแยกกับน้ำ เพื่อศึกษาองค์ประกอบของสารเคมี และคุณสมบัติของเมือกแมงกะพรุน ยิ่งมีแมงกะพรุนหลากสายพันธุ์มากเท่าไร ก็ทำให้ค้นพบว่า สายพันธุ์ไหนมีเมือกที่มีคุณสมบัติในการแยกไมโครพลาสติกได้ดีที่สุด
การวิจัยนี้อ้างอิงการค้นพบในปี 2015 ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย University of Bordeaux พบว่า เมือกของแมงกะพรุนสามารถกรองอนุภาคทองคำ (gold nanoparticles) ออกจากน้ำได้อย่างบังเอิญ ซึ่งอนุภาคทองคำนั้นมีความเล็กจิ๋วใกล้เคียงกันกับไมโครพลาสติก
เมือกของแมงกะพรุน มีคุณสมบัติพิเศษที่พบไม่ได้ในสิ่งมีชีวิตอื่น อุดมไปด้วยโปรตีน ไกลโคโปรตีน น้ำตาล และสารองค์ประกอบอื่นๆ ที่ทำให้เหมาะสมสำหรับการเป็นบ้านของแบคทีเรียที่มีประโยชน์ เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายสารเคมีที่ทนทานเพียงไม่กี่ชั่วโมง ทีมวิจัยจึงพยายามเปรียบเทียบและหาสายพันธุ์แมงกะพรุนที่มีเมือกคุณภาพสูง เนื่องจากแมงกะพรุนแต่ละชนิดให้เมือกที่มีสารองค์ประกอบในสัดส่วนที่ไม่เท่ากัน
ภาพจาก : GoJelly.com
ภาพจาก : GoJelly.com
หลังจากได้เมือกแล้วเอาไปทำอะไรต่อได้อีก?
เมือกที่ได้จะมีคุณสมบัติในการคัดกรองไมโครพลาสติกออกจากน้ำ ดังนั้นเป็นไปได้ที่จะออกแบบแผ่นกรองที่มีคุณสมบัติของเมือกแมงกะพรุนนำไปเคลือบเทคโนโลยีได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นเครื่องกรองน้ำที่ไม่มีการปนเปื้อนไมโครพลาสติก ซึ่งเป็นความรับผิดชอบของทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย University of Haifa ประเทศอิสราเอล หนึ่งในทีมร่วมโครงการอันทะเยอทะยาน GoJelly
อย่างไรก็ตาม เรายังไม่ได้มีนวัตกรรมสำเร็จรูปเลยในขณะนี้ และทีมวิจัยเองก็ยอมรับว่า ยังนึกไม่ออกว่าแผ่นกรองนี้จะมีหน้าตาอย่างไร ควรเป็นแผ่นกรองขนาดใหญ่หรือไม่ เพื่อให้มีพื้นที่มากพอจะกรองไมโครพลาสติกจากน้ำได้ในปริมาณมากๆ และที่สำคัญทีมวิจัยต้องพัฒนาให้นวัตกรรมนี้มีราคาที่ถูกมากพอที่จะนำไปใช้ในเชิงปฏิบัติได้ ต้องใช้ง่าย และมีกระบวนการแปรรูปแมงกะพรุนที่ลดการสูญเสียทรัพยากร สังคมถึงจะตอบรับเมือกแมงกะพรุนนี้อย่างกว้างขวาง ซึ่งทั้งหมดล้วนเป็นความต้องการที่ท้าทาย
ในปี 2019 นี้ ทีมวิจัยคาดหวังว่า จะได้เมือกที่นำไปพัฒนาเป็นแผ่นกรองและใช้ทดสอบในแหล่งน้ำธรรมชาติได้จริง และจะขยายผลศึกษาคุณสมบัติที่จะเปลี่ยนแมงกะพรุนเป็นอาหารที่ยั่งยืนสำหรับมนุษย์ เพราะอย่างที่ทราบกันว่า แมงกะพรุนเป็นแหล่งโปรตีนคุณภาพ มีคอลลาเจนสูง มีปริมาณมาก ราคาไม่แพง อาจพัฒนาเป็นอาหารแปรรูป (ซึ่งคนเอเชียกินแมงกะพรุนกันมานานแล้ว เพราะเรามีสายพันธุ์ที่มีรสชาติดี) หรือสกัดคอลลาเจนจากแมงกะพรุนนำไปทำเครื่องสำอาง
น่าตื่นเต้นที่ธรรมชาติล้วนสร้างหมัดเด็ดไว้ต่อกรสิ่งที่เราในฐานะมนุษย์ทำที่ทิ้งไว้ และมนุษย์เองก็มีศักยภาพพอที่จะหาคำตอบเหล่านี้ด้วยการทดลองและมองเห็นสัตว์ด้วยสายตาละเอียดลออและในอนาคตแมงกะพรุนที่ไร้สมองอาจเป็นอาวุธเด็ดในการจัดการวิกฤตโลกได้อีกหลายมิติ แถมอร่อยอีกต่างหาก
อ้างอิงข้อมูลจาก
GoJelly project officially kicks off!
