งานวิจัยใหม่ เผย ‘ฮิปโปบินได้’

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

รู้หรือไม่ “ฮิปโปโปเตมัสนั้นบินได้!!!” งานวิจัยใหม่ที่เพิ่งตีพิมพ์ออกมาในวารสาร PeerJ เมื่อต้นเดือนกรกฎาคม 2024 เผย

และนักวิจัยที่ค้นพบว่าฮิปโปยักษ์หนักเกือบสองตันหรือราวๆ เกือบสองพันกิโลกรัมสามารถ “บิน” หรือถ้าจะพูดให้ถูกกันจริงๆ ก็คือ “ลอย” อยู่ในอากาศได้นั้น ก็คือ จอห์น ฮัทชินสัน (John Hutchinson) และเอมิลี พริงเกิล (Emily Pringle) จากวิทยาลัยสัตวแพทย์หลวง (The Royal Veterinary College) ในสหราชอาณาจักร

จากการวิเคราะห์แบบแผนการวางเท้าและก้าวย่างจากคลิปฮิปโปวิ่งทั้งจาก YouTube และตั้งกล้องอัดเองกว่าวิดีโอ ขนาดรวมกว่า 5 กิ๊กกะไบต์

ซ้าย ขวา ซ้าย ราวเสียงซ้อมวิ่งกองพลทหาร จอห์นพบว่าฮิปโปก็วิ่งในแบบเดียวกัน แค่วิ่งสลับสี่ขา แต่พอมีอะไรมากระตุ้นให้พวกมันจะเริ่มเร่งสปีดและจ้ำอ้าวแบบไม่คิดชีวิตนั้น ลักษณะการวิ่งของมันจะเปลี่ยนไป ดูเผินๆ ดูสง่าเหมือนอาชากำลังเหยาะย่าง และในระหว่างแต่ละก้าว ร่างกายไซซ์จัมโบ้ขนาดเกือบสองตันก็จะลอยอยู่ในอากาศเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ราวๆ 0.3 วินาที

ขึ้นกับว่าใครจะนิยามการบินไว้ว่าอย่างไร ถ้าขอแค่ “ขาทั้งสี่ไม่ติดดิน” ก็ถือว่าบินได้แล้ว เช่นนี้ ฮิปโปก็บินได้ (แม้จะเป็นช่วงเวลาสั้นๆ แค่ 0.3 วินาทีต่อรอบก็ตาม)

ฮิปโปโปเตมัส

เป็นงานวิจัยที่แปลกประหลาดและไม่เหมือนใคร 0.3 วินาทีอาจจะฟังดูน้อย แต่ในความเป็นจริง ฮิปโปนั้นลอยอยู่นานกว่าที่คิด เพราะถ้ามองในมุมของเวลา ในช่วงที่เร่งสปีดเต็มที่ ฮิปโปที่แอ๊กทีฟนั้นจะเหินอยู่บนอากาศนานมากถึง 15 เปอร์เซ็นต์ของเวลาวิ่งทั้งหมด

ซึ่งถ้ามองว่าฮิปโปคือหนึ่งในสามสัตว์ยักษ์ที่ตัวหนักที่สุดในโลก เทียบเคียงกับช้างและเเรด แม้จะไม่หนักขนาดช้าง แต่ฮิปโปก็ไม่ได้จะเบากว่ารถยนต์สักเท่าไร ฮิปโปที่หนักที่สุดที่เคยมีคนรายงานเอาไว้ในปี 1983 นั้นมีน้ำหนักมากถึง 3,800 กิโลกรัม หรือเกือบๆ 4 ตัน

ปริมาณแรงที่ต้องใช้เพื่อที่จะส่งให้ฮิปโปไซซ์ยักษ์ลอยได้อย่างสง่างามในทุกยามที่เหยาะย่างคงมากมายเหลือประมาณ

กบลอยได้ฝีมือแอนเดร

งานนี้ทำให้ผมนึกย้อนกลับไปถึงงานวิจัยสุดห่ามในปี 1997 ของนักฟิสิกส์สายห้าว แอนเดร เกอิม (Andre Geim) และทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแรดเบาด์ ในเมืองไนจ์เมเคน (Radboud University Nijmegen) ประเทศเนเธอร์แลนด์ ที่พิสูจน์ว่าแรงแม่เหล็กสามารถยก “กบ” ให้ลอยได้

“เย็นวันนั้น ผมอยู่ในแล็บกำลังคิดถึงปรากฏการณ์ควอนตัมที่พอจะทดลองได้ที่อุณหภูมิห้อง” แอนเดรเล่าในซีรีส์ของเล็กเชอร์พิเศษมอร์ริส โลบ (Morris Loeb Lecture Series) ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) เมื่อต้นปี 2024 ที่ผ่านมา “ผมพินิจหยดน้ำที่ลอยอยู่ในสนามแม่เหล็กหลังจากที่ทำการทดลองไปไม่กี่นาที ผมเรียกพวกมันว่า ‘หยดน้ำจุมพิต (kissing droplet)’ ในยามที่มันเลื่อนและเปลี่ยนรูปรอบๆ กันและกัน”

การนั่งมองหยดน้ำจุมพิตกันในการทดลองปรากฏการณ์ไดอะแมกนีติก (diamagnetism) กับหยดน้ำทำให้เขาตื่นเต้น สำหรับแอนเดร นี่คือการบำบัด เขาเริ่มหาอย่างอื่นมาทดลอง จากสตรอว์เบอร์รี่ มะเขือเทศเชอร์รี่ และหลังจากเบียร์ไม่กี่แก้ว กับคำแนะนำพิลึกพิลั่นจากภรรยาของเขา แอนเดรเริ่มทดลองกับ “กบ”

และเขาก็ทำได้สำเร็จ แอนเดรใช้แรงแม่เหล็กต้านแรงโน้มถ่วงได้สำเร็จและยกกบให้ลอยขึ้นมาได้จริงๆ “ภาพกบที่ลอยได้ในสนามแม่เหล็ก” ได้กลายเป็นตำนาน งานวิจัยยกกบของแอนเดรได้ถูกคัดเลือกให้ชนะรางวัลงานวิจัยสุดฮาอื๊กโนเบล (Ig Nobel) ในปี 2000

“ความรู้สนุกจะตาย” แอนเดรกล่าว “สิ่งที่คุณต้องการเพื่อยกกบให้ลอยได้คือสนามแม่เหล็กที่แรงกว่าแม่เหล็กตู้เย็นราวๆ พันเท่าถึงหมื่นเท่าหรือแรงกว่าแม่เหล็กเครื่องเอ็มอาร์ไอราวสิบเท่า ก็เท่านั้นเอง”

แรดบน ฮ. ในนามิเบีย (ภาพจากมหาวิทยาลัย Cornell)

คําถามคือแล้วต้องใช้แม่เหล็กแรงขนาดไหนถึงจะยกฮิปโปขนาดสองพันกิโลกรัมได้สำเร็จ?

คำตอบน่าจะคือน่าจะมโหฬาร เกินกว่าที่จะทำได้จริง

แต่ส่วนตัว ผมสนุกกับการอ่านเรื่องราวของแอนเดร เพราะความห่ามและความเก่งของเขานั้นมีอยู่มากล้นเหลือเฟือ เพราะหลังจากที่ตีพิมพ์เปเปอร์ยกกบด้วยสนามแม่เหล็กไปเมื่อปี 1997 ความพยศของแอนเดรก็ไม่ได้ลดลงเลยแม้แต่น้อย

ในปี 2001 เขาก็ตีพิมพ์เปเปอร์เรื่อง Detection of earth rotation with a diamagnetically levitating gyroscope ในวารสาร Physica B ซึ่งก็ดูปกติดีไม่มีอะไรแปลกประหลาด แต่ถ้าสังเกตให้ดี จะพบว่ามีผู้แต่งปริศนา H.A.M.S. ter Tisha โผล่ขึ้นมา 1 คน ซึ่งก็แท้จริงแล้ว คือชื่อหนูแฮมสเตอร์ตัวโปรดของเขา

และด้วยความเก่ง (บวกความเฮง) แอนเดร คือหนึ่งในผู้บุกเบิกเทคนิคการเตรียมคาร์บอนอัญรูปพิเศษมีชั้นเดียวที่เรียกว่ากราฟีน ซึ่งในภายหลัง ถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลาย

การค้นพบนี้ทำให้แอนเดรคว้ารางวัลโนเบลไปครองได้สำเร็จในปี 2010

 

แม้ว่าการศึกษาการบิน หรือลอยตัวจากการเยื้องย่างของฮิปโป จะดูไกลตัว และยากจะจินตนาการได้ว่าจะเอามาใช้ประโยชน์ได้อย่างไร นอกจากที่จะให้นักข่าวเอาไปพาดหัวกันสนุกสนานว่าถ้าว่ากันตามงานวิจัย “ฮิปโปนั้นบินได้”

แต่จอห์นกลับเห็นต่าง “นี่เป็นเรื่องสำคัญ ที่จะช่วยให้เราเข้าใจว่าสัตว์ขนาดใหญ่นั้นเคลื่อนที่อยู่บนพื้นพิภพได้อย่างไร” และอาจจะทำให้เราเข้าใจชีววิทยาของฮิปโปมากขึ้น ซึ่งจะดีกับการเอามาประยุกต์ใช้ในเชิงชีวเลียนแบบแล้ว ยังอาจมีประโยชน์ในเชิงอนุรักษ์อีกด้วย

เพราะการที่ฮิปโปเคลื่อนที่แตกต่างจากช้าง แรด และยีราฟอย่างชัดเจนนั้น อาจจะช่วยให้เราสามารถตีความความแตกต่างในเชิงการจัดการพลังงาน รวมถึงการถ่ายและการรับน้ำหนักในการวิ่งให้เร็ว การเผ่นโผนโจนทะยาน การจู่โจม การล่า และที่สำคัญที่สุดการอยู่รอด

ซึ่งน่าสนใจ เพราะข้อมูลงานวิจัยทั้งหลายเหล่านี้ในฮิปโปนั้นมีน้อยเสียยิ่งกว่าน้อย เนื่องด้วยวิถีชีวิตที่เป็นปริศนาของพวกมันที่กลางวันชอบอยู่ในน้ำ และกลางคืนถึงจะออกมาเดินเยื้องย่างฉุยฉายอยู่บนบก

การนั่งจ้องวิดีโอทีละเฟรมละเฟรมแล้ววิเคราะห์ตีความผลที่ได้ เป็นอะไรที่ทรมานมาก จอห์นเล่า “แต่ผลที่ได้มาก็คุ้มค่า เพราะงานนี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถเข้าใจและปะติดปะต่อเรื่องราวของการวิวัฒนาการเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ในสัตว์ยักษ์อาจจะย้อนกลับไปถึงไดโนเสาร์ได้เลยทีเดียว”

ซึ่งถ้าเราเข้าใจชีววิทยาของสัตว์ยักษ์พวกนี้ได้ดีพอ บางทีเราอาจจะช่วยเซฟบางสปีชีส์จากการสูญพันธุ์ไม่ให้ล้มหายตายจากไปเหมือนไดโนเสาร์และเมกะฟาวนา (megafauna) ได้ก็เป็นได้”

 

ยกตัวอย่างเช่น การเข้าใจชีววิทยาของแรดช่วยทำให้การออกแบบกระบวนการขนส่งแรดไปยังถิ่นทุรกันดารเพื่อการอนุรักษ์ได้อย่างเหมาะสม เพราะบางที การจะพาแรดบินไปส่งที่ไหนสักที่ ต้องเช็กให้ดีว่าจะบินไปในท่าไหน แม้จะยิงด้วยยาจนสลบแล้ว แต่ท่านอนตอนบินไปก็มีผลกระทบต่อร่างกายของแรดใช่น้อย และหลายครั้งผลกระทบอาจร้ายแรงกว่าที่คิด

กระซิบว่าในเวลานี้ เรื่องนี้มีการศึกษาเอาไว้เรียบร้อยแล้วสำหรับเเรดโดยทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ (Cornell University) และกระทรวงสิ่งแวดล้อมและการท่องเที่ยวของประเทศนามิเบีย (Namibian Ministry of Environment and Tourism) ที่มาทดสอบสัญญาณชีพต่างๆ ของแรดที่ถูกจับบินไปในท่าต่างๆ ซึ่งผลที่ได้ก็เซอร์ไพรส์ทุกคนอีกเช่นกัน เพราะท่าที่เหมาะสมที่สุดที่จะพาแรดสลบบินไปส่งในที่ต่างๆ นั้น ก็คือ “ท่าตีลังกากลับหัว”!

บางทีฮิปโปอาจจะไม่รู้ตัวก็ได้ว่าหน้าตาและรูปร่างที่ใหญ่ยักษ์หนักเป็นตันของมัน มันไม่ควรจะบิน เหิน ถลา หรือแม้แต่กระโดด ถึงตรงนี้ ผมเริ่มนึกถึงคำคมของนักธุรกิจหญิง แมรี่ เคย์ แอช (Mary Kay Ash) “ตามหลักอากาศพลศาสตร์ ผึ้งหึ่งไม่ควรจะบินได้ แต่มันไม่เคยรู้ มันก็เลยไม่สนใจและขึ้นบินอยู่ดี”

ภาพของฟิโอน่า ฮิปโปสาวชื่อดังแห่งซินซินนาติที่ร่าเริงแจ่มใจกระโดดแผล็วอย่างคล่องแคล่วไปมาในบ่อ จนผู้คนเริ่มงงว่านี่ฮิปโปหรือโลมา หรือฮิปโปที่ฝันอยากเป็นโลมา เพราะดีดเกินฮิปโป และเด้งดีเหลือเกิน

โลกเซอร์ไพรส์เราเสมอ จะเรียก บิน เหิน ย่าง หรือโดดนั้นไม่สำคัญ แต่ที่แน่ๆ งานวิจัยของจอห์นและเอมิลีชี้ชัดว่าฮิปโปลอยได้ในอากาศ ซึ่งหมายความว่าน้องฟิตเปรี้ยะถ้าเทียบกับสัตว์ยักษ์อื่นๆ ที่ได้แต่วิ่งเฉยๆ อย่างช้างอย่างแน่นอน