เส้นใยรา ระบบอินเตอร์เน็ตธรรมชาติ

จำหนังเรื่อง “อวตาร” ได้ไหม? บนดาวดวงนั้นมีต้นไม้แม่ที่แผ่เส้นใยแห่งชีวิต เชื่อมโยงสรรพสิ่งไว้ด้วยกัน ถ่ายทอดพลังและสื่อสารทุกชีวิตต่อกัน

บนโลกของเราเองก็มีโครงข่ายการเชื่อมต่ออยู่หลายระบบ ระบบสำคัญที่ออกจะคล้ายหนัง “อวตาร” เป็นโครงข่ายใยที่มองเห็นได้ จับต้องได้ แต่มวลส่วนใหญ่ต้องดูใต้กล้องจุลทรรศน์ คือโครงข่ายเส้นใยมีชีวิตของรา ศัพท์ชีวะเรียกว่าไมซีเลียม (mycelium)

มาทำความรู้จักเส้นใยรากันก่อน

เส้นใยราสานแทรกสาแหรกไปทั่วแผ่นดิน โดยเฉพาะในดินที่มีสสารอินทรีย์อยู่มากอย่างในป่าสมบูรณ์ ระบบเส้นใยราจะหนาแน่นเป็นพิเศษ ดินในป่าหนึ่งลูกบาศก์นิ้วมีเส้นใยราโยงใยไปมายาวถึง 13 กิโลเมตร หมายความว่าใต้ฝ่าเท้าผู้ชายตัวโตมีเส้นใยรายาวเกือบ 500 กิโลเมตร

ราเป็นตัวสร้างหน้าดินที่เต็มไปด้วยฮิวมัส ซึ่งมันช่วยผลิตด้วยการย่อยสลายเศษซากอินทรีย์ และร่างแหของมันเป็นตัวยึดดินเอาไว้ สามารถโอบอุ้มมวลดินได้มากกว่ามวลตัวมันเองถึง 30,000 เท่า

โพรงจิ๋วในเส้นใยมันดูดซับน้ำไว้ เป็นแหล่งน้ำน้อยที่จุลินทรีย์ต่างๆ ถือกำเนิดและอาศัยอยู่ ตัวเนื้อใยก็เป็นอาหารของสัตว์ต่างๆ โครงข่ายเส้นใยราจึงเป็นทั้งโครงสร้างฟองน้ำอุ้มดินและน้ำ และเป็นบ้านของจักรวาลชีวิตจิ๋วในดิน ทั้งหมดเป็นองค์ประกอบสำคัญของศักยภาพป่าต้นน้ำ

เมื่อชีวิตวิวัฒนาการขึ้นมาบนบกใหม่ๆ ราเป็นตัวบุกเบิก เรียกว่าเป็นตัวไขกุญแจเปิดประตูให้แก่ชีวิตอื่น มันปล่อยกรดและเอ็นไซม์ต่างๆ มาสลายหิน กรดตัวสำคัญ ได้แก่ กรดออกซาลิค ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์สองตัวจับมือกัน กัดหินกลายเป็นแคลเซียมออกซาเลท (ดังนั้น แม้ว่าราจะหายใจพ่นคาร์บอนไดออกไซต์ออกมา แต่มันก็เป็นตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซต์ด้วย) ทำให้หินเริ่มร่วน เป็นกระบวนการสร้างดินขั้นแรก

ราจึงเป็นชีวิตตัวแรกที่ครอบครองพื้นที่บนบกเมื่อ 1.3 พันล้านปีก่อน เตรียมพื้นที่ให้พืชตามมา 300 ล้านปีถัดไป เมื่อราว 420 ล้านปีก่อน ในยุคเดโวเนียน ป่าบนบกเป็นป่าเห็ดโบราณ หรือโพรโตแท็กไซต์ (prototaxite) สูงเด่นได้ถึง 24 ฟุต กว้าง 3 ฟุต ในขณะที่พืชยุคนั้นขึ้นสูงเพียง 2 ฟุต

ในปัจจุบัน บนแผ่นดินเกิดใหม่ เช่น เกาะภูเขาไฟลูกใหม่ ชีวิตบุกเบิกตัวแรกๆ ก็ยังคงเป็นพวกรา ซึ่งมักปรากฎในฟอร์มของไลเคน เป็นรากับสาหร่ายอาศัยอยู่ร่วมกัน กัดกร่อนหินให้กลายเป็นดิน

และที่น่าสังเกต คือเมื่ออุกาบาตยักษ์ชนโลก ยิงเศษฝุ่นหนาทึบสู่ชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้ผิวโลกมืดมน และก่อให้เกิดการสูญพันธ์ครั้งใหญ่ 65 ล้านปีก่อน ราก็เข้ามาครอบครองโลก เพราะมันไม่ต้องการแสงแดด ต้นไม้ที่วิวัฒนาการฟื้นตัวขึ้นมาใหม่และอยู่รอดต่อมาได้ ส่วนใหญ่จะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับราในลักษณะพึ่งพาอาศัยกัน โดยมีราอาศัยอยู่ที่ราก

มันเป็นความสัมพันธ์ทางธุรกิจที่เหมาะเจาะมาก ต้นไม้สังเคราะห์แสงผลิตแป้งและน้ำตาลจากน้ำและคาร์บอนไดออกไซต์ และมันแบ่งอาหารที่ผลิตได้ให้แก่ราและจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ที่ราก ราและจุลินทรีย์ก็ให้ไนเตรทและสารอื่นที่ต้นไม้จัดการเองไม่ได้เป็นการตอบแทน โดยผ่านกระบวนการย่อยสลาย ชีวิตในดินอื่นๆ ก็ตามมาอยู่ในโซนนี้ ปรับโครงสร้างดินให้ร่วนซุย กลายเป็นฮิวมัส

(เมื่อเราใช้ปุ๋ยเคมีไนเตรทมากๆ ดินจึงเสื่อมโทรมเสียสภาพ เพราะพืชเสียนิสัย กินของฟรี เลิกแบ่งแป้งให้ราและจุลินทรีย์ นิสัยเอาแต่ได้แบบนี้ ชีวิตอื่นๆ ก็เลิกคบหา ไม่ค่อยอยากมาอยู่ด้วย)

โครงข่ายเส้นใยรามหาศาลในผืนดิน ถักทอโยงกัน ไม่เพียงแต่ส่งแร่ธาตุอาหาร สารเคมีปฏิชีวนะป้องกันตัวไปมา เกลี่ยธาตุอาหารจากโซนต้นที่ได้เยอะไปให้ต้นที่ได้น้อย เหมือนระบบภาษีรายได้ที่ดูแลสวัสดิภาพในสังคม แต่มันยังทำหน้าที่เสมือนระบบประสาทในสังคมป่า มันรับข้อมูลและส่งต่อเหมือนกับระบบอินเตอร์เน็ต พอล สตาเม็ตส์ (Paul Stamets) นักชีวะชาวอเมริกันผู้เชี่ยวชาญนิเวศวิทยาของราอันดับต้นๆ ในโลก เป็นคนค้นพบปรากฎการณ์นี้เมื่อ 20 กว่าปีก่อน และต่อมาเรียกมันว่า Wood Wide Web เพราะมันเป็นตัวเชื่อมรับส่งข้อมูลระหว่างต้นไม้ต่างๆ ในสังคมป่า มีเหตุการณ์อะไรเกิดขึ้น ณ ที่หนึ่ง ต้นไม้ที่อยู่ไกลออกไปก็รับรู้ได้ และอาจหาทางรับมือล่วงหน้า

อันที่จริงต้นไม้มีวิธีสื่อสารกันหลายวิธี เป็นต้นว่า ปล่อยสารจำพวกเฟอโรโมนฟุ้งกระจายออกไปบอกข่าวกัน ถ้าต้นใกล้ๆ กำลังถูกรุกราน เช่นโดนกินใบอย่างหนัก มันจะส่งสารพิษป้องกันตัวไปที่ใบเยอะขึ้น เป็นสารโมเลกุลเล็กๆ พวกอัลคอลอยด์ ส่งปรี๊ดปร๊าดได้ในไม่กี่นาที ไม่ถึงครึ่งชั่วโมง แต่เข้าใจว่าระบบโครงข่ายเส้นใยราในดินไปได้กว้างไกลกว่า และไม่กระทบจากอิทธิพลทิศทางลม

สัมผัสรับรู้ของราไวมาก สังเกตดู ว่าเราเห็นราขึ้นไวแค่ไหนเมื่อเราทิ้งเศษอาหารซากอินทรีย์บนพื้นดิน (หรือแม้แต่ในตู้เย็น) เส้นใยขาวๆ ที่เราเห็นด้วยตาเปล่าเป็นสัญญาณว่าราเข้ายึดครองไปทั่วมาพักหนึ่งแล้ว เพราะเส้นใยส่วนใหญ่ของมันบางจนเรามองไม่เห็น มันต้องรวมตัวกันหนาแน่นมากกว่าตาเราจะมองเห็น อะไรกระทบตกหล่นบนผืนป่า เส้นใยราจะยื่นเข้าหาทันที พอล สตาเม็ตส์ บอกว่าแค่เราเหยียบก้าวบนพื้นดินในป่า ราก็รับรู้แล้ว และยื่นเส้นใยเข้าหา ฟังคล้ายกับเส้นใยชีวิตในหนัง “อวตาร” จะเชื่อได้แค่ไหนก็คงต้องไปหาเอกสารทางวิชาการอย่างละเอียดของเขาอ่านศึกษาเพิ่มเติม ที่แน่ๆ ก็คือฉันเคยเห็นภาพเส้นใยรายื่นเป็นบ่วงไปคล้องรัดพยาธิที่กำลังจะเข้ามาไชรากต้นไม้ที่มันเป็นหุ้นส่วน มันเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าที่เราคิด

งานวิจัยเช่นนี้ช่วยเตือนให้เราตระหนักถึงความรู้อ่อนด้อยของเราในภาษาของธรรมชาติ ในขณะที่ชีวิตอื่นๆ สื่อสารระหว่างกันได้ดีกว่าเรา

แต่มันก็เป็นความรู้สึกที่ดีที่จะคิดว่า เวลาที่เรายืนเท้าเปล่าบนผืนดิน มองดูต้นไม้ เส้นใยราในดินกำลังส่งสารเชื่อมสายให้เราคุยกับต้นไม้ต้นนั้น

กรุงเทพธุรกิจ, กุมภาพันธ์ 2559