สัตว์กินเนื้อมีขนาดใหญ่ที่สุดได้เท่าไร

อะไรเป็นสาเหตุให้สัตว์กินเนื้อมีขนาดจำกัด ไม่สามารถใหญ่เกินค่าระดับหนึ่งได้??

เหตุผลที่เราไม่เห็นสิงโตหนัก 3 ตัน วิ่งไล่ช้างตามทุ่งหญ้าในป่าก็เพราะว่า สัตว์กินเนื้อที่อาศัยบนบกมีขอบเขตจำกัดว่ามีขนาดได้ไม่เกิน 1,100 กก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ถ้าหากมันหนักมากกว่านี้ การดำรงชีวิตอยู่จะได้ไม่คุ้มเสียกับการที่ต้องล่าสัตว์ขนาดใหญ่ตามไปด้วย นั่นก็คือถ้ามันตัวโตมาก มันก็ต้องกินสัตว์ที่ขนาดใหญ่มากขึ้นเช่นกันเพื่อให้ได้พลังงานที่เพียงพอ แต่ปํญหาคือการล่าสัตว์ตัวใหญ่ก็ต้องใช้พลังงานมากตามไปด้วย ซึ่งถ้าพ้นจุด 1,100 กก ไปแล้ว พลังงานที่ต้องใช้ล่าสัตว์ จะมากกว่าพลังงานที่ได้จากการกินเหยื่อ

ผลการศึกษานี้ช่วยเปิดมุมมองให้เราเข้าใจว่า ทำไมสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่จึงมีโอกาสสูญพันธุ์ได้ง่ายกว่าสัตว์ทั่วไป และช่วยให้เราตระหนักถึงข่าวร้ายที่ตามมานั่นคือ ขณะนี้หมีขั้วโลก ซึ่งจัดเป็นสัตว์กินเนื้อบนบกที่มีขนาดใหญ่ที่สุดกำลังอยู่บนปากเหวของการสูญพันธุ์ เพราะว่า นอกจากมันจะประสบปัญหาเรื่องน้ำแข็งขั้วโลกละลายแล้ว มันยังแทบไม่สามารถหาอาหารได้มากพอกับพลังงานที่ร่างกายอันมหึมาต้องการอีกด้วย

Dr. Chris Carbone นักสัตววิทยาจาก Institute of Zoology, London และทีมงาน พบว่า เมื่อสัตว์กินเนื้อมีขนาดใหญ่ขึ้น พฤติกรรมการหาอาหารก็เปลี่ยนไปด้วย นั่นคือ สัตว์ที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 20 กก มักจะกินสัตว์ที่ตัวเล็กกว่ามันมากๆ ทั้งสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดเล็ก เช่น ตัวแบดเจอร์จะกินหนอนเป็นอาหาร ซึ่งแตกต่างโดยสิ้นเชิงกับสัตว์ที่มีน้ำหนักมากกว่า 20 กก ที่จะล่าสัตว์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับตัวมันเอง เช่น เสือชีตาห์จะล่าเนื้อทราย หรือกวาง โดยรูปแบบการล่าเหยื่อเมื่อเทียบกับขนาดของสัตว์กินเนื้อแล้วพบว่าเหมือนๆกันในแต่ละสปีชีส์ด้วย

เพื่อค้นหาว่าทำไมจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรมการล่าสัตว์ไปเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ประเมินความคุ้มค่าของพลังงานที่ได้ในแต่ละวิธี โดยสร้างโมเดลมาคำนวณพลังงานเทียบกับขนาดของสัตว์และเหยื่อที่ถูกล่า และวัดพลังงานที่ต้องใช้ในการล่าเหยื่อ และอัตราการกินอาหารของแต่ละสปีชีส์

เหยื่อที่มีขนาดเล็กนั้น จะมีจำนวนมาก แต่จับได้ง่ายกว่าเหยื่อขนาดใหญ่ คือไม่ต้องใช้แรงวิ่งล่าตาม เวลาในการล่าเหยื่อก็น้อยกว่า แต่พลังงานที่ได้จากเหยื่อตัวจ้อยเหล่านี้ก็น้อยตามเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์พบว่า ถ้าสัตว์กินเนื้อมีน้ำหนักมากกว่า 14.5 กก พอดีเป๊ะ การได้กินเหยื่อที่มีขนาดใหญ่จะคุ้มค่ากับแรงงานมากกว่าการล่าเหยื่อตัวเล็กๆแต่ต้องกินหลายตัวเหลือเกินกว่าจะอิ่ม
เมื่อเทียบพลังงานปอนด์ต่อปอนด์แล้ว สัตว์กินเนื้อตัวใหญ่มีการเผาผลาญพลังงานต่อวันเป็น 2 เท่าของสัตว์กินเนื้อตัวเล็ก แต่การที่สัตว์กินเนื้อตัวใหญ่ล่าเหยื่อตัวโต ทำให้มันได้แคลอรี่เพียงพอ คุ้มค่าที่จะทำให้มันอิ่มไปนานกว่า แต่ว่าการที่สัตว์ตัวโตขึ้นเรื่อยๆ จะทำให้มันมีการเผาผลาญพลังงานแต่ละวันมากขึ้นๆ จนค่านี้มากกว่าพลังงานที่จะได้จากการกินเหยื่อ เพราะถ้ามันตัวโต ก็ต้องมีแรงมาก มีกล้ามเนื้อมาก แข็งแรงพอจะล่าเหยื่อตัวโตๆได้ ซึ่งอัตราการได้พลังงานจากเหยื่อไม่เพียงพอจะเลี้ยงตัวมันเองได้
นักวิทยาศาสตร์พบว่า ที่จุด 1,000 กก ความสมดุลจะเสียไป การล่าสัตว์จะเสียพลังงานมากกว่าได้ ทำให้เราพบว่าไม่มีสัตว์กินเนื้อตัวใหญ่มากกว่าจุดนี้

จะเห็นว่า ใหญ่กว่าไม่ได้ดีกว่าเสมอไป
ปกติหมีขั้วโลกมีน้ำหนักเฉลี่ยประมาณ 500 กก แต่ตัวที่ใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกไว้หนักถึง 1,002 กก สัตว์กินเนื้อที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าทีมนุษย์เคยรู้จักคือ หมีหน้าสั้น (Arctodus simus) ซึ่งอาศัยอยู่ในทวีปอเมริกาแต่สูญพันธุ์ไปเมื่อ 10,000 ปีก่อน คาดว่าหมีหน้าสั้นนี้มีน้ำหนักประมาณ 800-1000 กก

ในทางกลับกัน สัตว์กินพืชนั้น ไม่ต้องการใช้พลังงานมาก เพราะมันไม่ต้องวิ่งล่าเหยื่อก็มีอาหารให้กินมากมาย ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ประมาณว่าสัตว์กินพืชสามารถมีขนาดได้มากถึง 15,000 กก ซึ่งคาดว่านี่เป็นขนาดของ Indricotheres สัตว์ที่อยู่กลุ่มเดียวกับแรด ที่อาศัยอยู่ในโลกเมื่อ 30-10 ล้านปีก่อน ลักษณะมันเหมือนยีราฟขนาดใหญ่ ซึ่งเชื่อว่าเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกที่ขนาดใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์

สัตว์กินเนื้อที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่นสัตว์เลื้อยคลานอย่าง Tyrannosaurus rex นั้นมีขนาดใหญ่กว่าสัตว์กินเนื้อที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแน่นอน มันหนักประมาณ 5,000 กก แต่จากการประเมินเชื่อว่ามันมีขนาดใหญ่ได้เพราะว่ามีอัตราการเผาผลาญพลังงานเท่ากับสัตว์ที่มีน้ำหนัก 1,000 กก เท่านั้น

หลักการนี้อาจจะช่วยอธิบายว่า ทำไมสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่ในปัจจุบันกำลังมีจำนวนลดลงอย่างมาก หมายถึงนอกจากปัญหาพื้นที่ป่าลดลง และปัญหาการล่าสัตว์แล้วนะ นักอนุรักษ์วิทยาต้องพิจารณาถึงปัจจัยทางชีววิทยาเหล่านี้ด้วยว่ามีผลต่อการสูญพันธุ์อย่างไร นอกจากนี้อาจช่วยให้เราเข้าใจถึงการสูญพันธุ์ในอดีตมากขึ้น เพราะผลการศึกษาจากฟอสซิลชึ้ให้เห็นว่า สัตว์ดุร้ายขนาดใหญ่ มักจะเป็นชนิดแรกที่สูญพันธุ์เมื่อมีปัญหาอะไรขึ้นมา นักนิเวศวิทยา John Gittleman จาก มหาวิทยาลัย Virginia กล่าว


ข้อมูลจาก
- How big can a meat-eater get? By John Whitfield 15 January 2007 http://www.nature.com/news/2007/070115/full/070115-4.html

- Carbone C., Teacher A.& Rowcliffe J. M. The Cost of Canovory. PLoS Biol., vol 5. e22 (2007).

ข้อมูลเพิ่มเติม
-ข้อมูลเคำถามต่างๆเกี่ยวกับสัตว์ที่น่าสนใจ http://www.inthebeatofaheart.com/