การเปลี่ยนแปลงของใยอาหารและสภาพอากาศเขียน สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ 1 บาท ด้วยขนนกและเปลือกไข่ของนกเพนกวิน PORTLAND, Ore. —เพนกวินรักษาบันทึกการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมของแอนตาร์กติก นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ ที่งานประชุม Ocean Sciences ประจำปี 2018 ของ American Geophysical Union ว่าขนของนกและเปลือกไข่มีร่องรอยทางเคมีของการเปลี่ยนแปลงของอาหาร โครงสร้างใยอาหาร และแม้แต่สภาพอากาศ
สภาพแวดล้อมของทวีปแอนตาร์กติกเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา
การจับปลามากเกินไปทำให้กุ้งคริลล์ตัวเล็กว่ายน้ำลดลงซึ่งเป็นแหล่งอาหารสำคัญของนก วาฬ ปลา และเพนกวินในมหาสมุทรใต้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ทิศทางลมเปลี่ยน ทำให้เกิดพื้นที่น้ำเปิดในทะเลน้ำแข็งที่กลายเป็นจุดร้อนสำหรับชีวิต
การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีผลกระทบต่อใยอาหารและการหมุนเวียนของสารอาหาร “นกเพนกวินเป็นสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับการเปลี่ยนแปลงนี้” เคลตัน แมคมาฮอน นักนิเวศวิทยาด้านนิเวศวิทยาในมหาสมุทรจากมหาวิทยาลัยโรดไอแลนด์ในคิงส์ตันกล่าว
เพนกวินเป็นหัวใจสำคัญของใยอาหารในทวีปแอนตาร์กติก และเป็นที่ทราบกันดีว่าเนื้อเยื่อของพวกมันสามารถบันทึกรายละเอียดเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขากินเข้าไป แหล่งอาหารที่แตกต่างกันมีสัดส่วนของไอโซโทปคาร์บอนและไนโตรเจนที่แตกต่างกัน รูปแบบขององค์ประกอบที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน ตัวอย่างเช่น แหล่งอาหารเช่นเคยและปลามีปริมาณไนโตรเจน -15 ต่างกันเมื่อเทียบกับไนโตรเจน-14 เนื้อเยื่อของนกเพนกวิน เช่น ขนนกและเปลือกไข่ รักษาสัดส่วนเหล่านี้ไว้
การศึกษาก่อนหน้านี้ได้สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของค่าไอโซโทปในเนื้อเยื่อของเพนกวินในช่วง 80 ปีที่ผ่านมา แต่การศึกษาเหล่านี้ไม่สามารถแยกแยะระหว่างการเปลี่ยนแปลงในอาหารของเพนกวินกับการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศในค่าไอโซโทปของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก ด้านล่างของเว็บอาหาร ดังนั้น McMahon และเพื่อนร่วมงานของเขาจึงสร้างเครื่องมือเพื่อสร้างความแตกต่างนี้ และท้ายที่สุดเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมของทวีปแอนตาร์กติกตลอดเวลา
ทีมงานมุ่งเน้นไปที่ค่าไอโซโทปของกรดอะมิโนแต่ละตัว ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรตีน ค่านิยมเหล่านั้นเผยให้เห็น “มากมายเกี่ยวกับชีวเคมีที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย” แมคมาฮอนกล่าว ค่านิยมเหล่านี้บางส่วนเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออาหารถูกย่อยและรวมเข้ากับร่างกายของสัตว์ อื่น ๆ มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย
เพื่อทำความเข้าใจว่านกเพนกวินป่ากินอะไรมาบ้าง
ทีมงานได้พัฒนาชุด “ลายนิ้วมือทางเคมี” สำหรับค่าไอโซโทปของกรดอะมิโนหลายสิบชนิด โดยทำแผนที่ว่าค่าที่พบในปลาเฮอริ่งแอตแลนติกซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักในอาหารเปลี่ยนไปอย่างไร ร่างกายของนกเพนกวินหลังจากการย่อยอาหาร นักวิจัยได้ข้อมูลเหล่านี้จากการศึกษาการให้อาหารแบบควบคุมโดยความร่วมมือกับสวนสัตว์ Omaha Henry Doorly และพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ ในเนบราสก้า ซึ่งตรวจสอบอย่างแม่นยำว่านกเพนกวิน Gentoo กินอะไรเมื่อไหร่และเท่าใด การเปรียบเทียบ ลายนิ้วมือเคมีกับเนื้อเยื่อเพนกวิน Gentoo เผยให้เห็นสิ่งที่นกเพนกวินป่าต้องกินในอดีต
ในช่วง 80 ปีที่ผ่านมา เพนกวินได้เปลี่ยนจากการกินปลาเป็นส่วนใหญ่ไปเป็นการกินคริลล์เป็นหลัก แล้วกลับมากินปลา ทีมรายงานรายงาน อาจมีคำอธิบายทางประวัติศาสตร์ที่ตรงไปตรงมา McMahon กล่าวว่า: ในช่วงปลายทศวรรษ 1800 ถึงกลางปี 1900 เวลเลอร์ได้ล่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลอย่างกว้างขวางซึ่งมักจะกินคริลล์ เพนกวินน่าจะใช้ประโยชน์จากส่วนเกินที่เกิดขึ้นจากเคย แต่ในช่วงทศวรรษ 1970 ถึง 1990 การเก็บเกี่ยวเคยเพิ่มขึ้น และเพนกวินก็เปลี่ยนกลับไปเป็นอาหารที่มีปลาเป็นหลัก
แต่ยังมีเรื่องราวอีกมากมาย กรดอะมิโนบางชนิดในอาหารของนกเพนกวินสามารถผ่านเข้าสู่ร่างกายได้โดยที่ค่าไอโซโทปของพวกมันไม่เปลี่ยนแปลง ในความเป็นจริง ไอโซโทปในกรดอะมิโนเหล่านั้นคิดว่าจะสะท้อนค่าไอโซโทปดั้งเดิมของสิ่งมีชีวิตที่ฐานของใยอาหารแอนตาร์กติก: แพลงก์ตอนพืชที่ลอยอยู่ในมหาสมุทรใต้ เนื่องจากสภาพอากาศเป็นตัวขับเคลื่อนค่าไอโซโทปของแพลงก์ตอนพืชเหล่านั้น ไอโซโทปในกรดอะมิโนเหล่านั้นจึงเป็นบันทึกของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ในกรณีของไนโตรเจน ค่าไนโตรเจน -15 ที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับไนโตรเจน-14 ในแพลงก์ตอนพืชมีแนวโน้มที่จะเชื่อมโยงกับพื้นที่น้ำเปิดโล่งมากขึ้นในน้ำแข็งทะเล แมคมาฮอนกล่าว พื้นที่เปิดโล่งที่เรียกว่าโพลิเนียส (polynyas) ปรากฏขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมารอบๆ ทวีปแอนตาร์กติกา เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของทิศทางลมที่เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การศึกษานี้เน้นย้ำถึงพลังของเทคนิคไอโซโทปของกรดอะมิโนในการติดตามการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมผ่านเนื้อเยื่อของสัตว์ Seth Newsome นักนิเวศวิทยาสัตว์จากมหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโกในอัลบูเคอร์คีซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว เทคนิคนี้กำลังเป็นที่นิยมเพราะสามารถตรวจจับทั้งอาหารและการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในใยอาหารจากเนื้อเยื่อเดียวกัน เขากล่าว
“สถิติ 80 ปีนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงในวงกว้างเท่านั้น” แมคมาฮอนกล่าว ทีมงานวางแผนที่จะย้อนเวลากลับไปอีกครั้ง การขุดค้นเผยให้เห็นเปลือกไข่ของนกเพนกวินที่มีอายุถึง 10,000 ปีที่มีเรื่องเล่า สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ 1 บาท
