ไขความลับ "ผึ้งนางพญา" หายใจใต้น้ำ 7 วัน ฝ่าวิกฤตน้ำท่วม ช่วยเอาชีวิตรอดในช่วงฤดูหนาว

ผึ้งนางพญาสามารถหายใจใต้น้ำได้ ทำให้สามารถมีชีวิตรอดในช่วงฤดูหนาว แม้โพรงจะถูกน้ำจากหิมะละลายเข้าท่วมขัง

ผลการวิจัยใหม่ ระบุว่า ผึ้งนางพญาสามารถอยู่ใต้น้ำได้นานอย่างน้อย 1 สัปดาห์

ความสามารถอันน่าทึ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงฤดูหนาว เมื่อผึ้งเหล่าฝังตัวอยู่ใต้ดินและเข้าสู่สภาวะคล้ายการจำศีลที่เรียกว่า “ไดอะพอส” (Diapause) หรือ ภาวะหยุดพักการเจริญเติบโตหรือการพัฒนาชั่วคราวของแมลงและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด

ในช่วงเวลานาน 6 – 9 เดือนนี้ ผึ้งนางพญาจะอ่อนแอต่อสภาพดินที่อุ้มน้ำ เนื่องจากฝนและหิมะที่ละลายไหลเข้าท่วมโพรงตื้น ๆ ที่ฝูงผึ้งอาศัยอยู่

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบผึ้งนางพญาสามารถมีชีวิตรอดจนถึงฤดูใบไม้ผลิได้ด้วยการ “หายใจใต้น้ำ” โดยเป็นสมาชิกเพียงกลุ่มเดียวในอาณานิคมผึ้งที่สามารถทำเช่นนั้นได้

ผึ้งนางพญาสามารถอยู่รอดใต้น้ำได้

การค้นพบนี้มาจากงานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

การวิจัยครั้งนี้เริ่มต้นจากการค้นพบโดยบังเอิญก่อนหน้านี้ของ “ซาบรินา รอนโด” (Sabrina Rondeau) นักวิจัยและผู้ร่วมเขียนงานวิจัยในระหว่างการทดลองเพื่อดูว่าสารกำจัดศัตรูพืชส่งผลกระทบต่อผึ้งอย่างไร นักวิจัยรายนี้ได้นำผึ้งนางพญาที่อยู่ในภาวะไดอะพอสไว้ในหลอดทดลองที่บรรจุดินแล้วเก็บไว้ในตู้เย็น

อยู่มาวันหนึ่ง “รอนโด” พบว่า น้ำจากการควบแน่นไหลลงไปในหลอดทดลองบางหลอด จนทำให้ผึ้งนางพญา4 ตัวจมอยู่ใต้น้ำทั้งหมดแต่สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือผึ้งเหล่านั้นยังคงมีชีวิตอยู่

จากนั้น นักวิจัยรายนี้ได้ยืนยันการค้นพบนี้ในการศึกษาปี 2024 ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ผึ้งนางพญาสามารถอยู่ใต้น้ำได้นานถึง 1 สัปดาห์

เหตุใดผึ้งนางพญาจึงไม่จมน้ำในดินที่ถูกน้ำท่วม

การศึกษาใหม่นี้มีเป้าหมายเพื่อเจาะลึกทำความเข้าใจถึงความสามารถพิเศษดังกล่าวของผึ้งนางพญา

เพื่อตรวจสอบ ทีมนักวิจัยจึงทำให้ผึ้งนางพญาที่มีสุขภาพดีเข้าสู่ภาวะไดอะพอส ด้วยการนำไปไว้ในตู้เย็นที่มีอุณหภูมิต่ำและมืด เพื่อจำลองสภาพฤดูหนาว

หลังจากผ่านไปหลายสัปดาห์ นักวิจัยจึงนำผึ้งเหล่านี้ไปแช่ในห้องทดลองที่ถูกเติมน้ำจนท่วม

ตลอดการทดลอง นักวิจัยได้วัดอัตราการเผาผลาญพลังงานของผึ้งนางพญาและบันทึกการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเอาไว้

โดยผลการทดลอง พบว่า ผึ้งนางพญาที่จมอยู่ใต้น้ำยังคงผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับต่ำแต่สามารถตรวจจับได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าผึ้งนางพญาเหล่านี้ยังคงหายใจอยู่ใต้น้ำ

นอกจากนี้อัตราการเผาผลาญพลังงานของผึ้งยังคงที่ ไม่ว่าผึ้งจะจมอยู่ใต้น้ำเพียงไม่กี่ชั่วโมงหรือเป็นเวลานานตลอด 8 วันเต็ม

ความสามารถในการทนต่อน้ำท่วมอาจมีความสำคัญอย่างยิ่ง

นักวิจัย พบว่า นอกจากการหายใจแล้ว ผึ้งยังพึ่งพาระบบพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Energy System) เป็นกลไกเสริม ซึ่งนำไปสู่การสะสมของกรดแลกเตท (Lactate) สารประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายจากการเผาผลาญพลังงาน โดยเฉพาะในภาวะขาดออกซิเจนในร่างกาย

เมื่อผึ้งถูกนำออกจากห้องทดลองที่ถูกน้ำท่วม อัตราการเผาผลาญของผึ้งนางพญาจะพุ่งสูงขึ้นอย่างมากเป็นเวลา 2 – 3 วัน เนื่องจากร่างกายกำลังฟื้นตัวและกำจัดกรดแลกเตทที่สะสมอยู่

ทีมนักวิจัยระบุในรายงานว่า ศักยภาพทางสรีรวิทยาเช่นนี้เป็นพื้นฐานสำคัญที่ทำให้ผึ้งนางพญามีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและให้ข้อมูลเชิงลึกว่าแมลงบนบกสามารถดำรงอยู่ในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อน้ำท่วมได้อย่างไร

นอกจากนี้ยังระบุด้วยว่า  ความสามารถในการทนต่อสภาพเช่นนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเผชิญกับรูปแบบน้ำท่วมในฤดูใบไม้ผลิที่กำลังเปลี่ยนแปลงจากผลกระทบของสภาพภูมิอากาศ

ที่มา : euronews