รอยกระแทกเล็กๆ บนอุ้งเท้าของหมีขั้วโลกช่วยให้พวกมันเกาะบนหิมะได้

การเพิ่มแรงเสียดทานบนอุ้งเท้าอาจทำให้หมีวางเท้าบนน้ำแข็งได้อย่างแน่นอน

“นิ้ว” เล็กๆ ช่วยให้หมีขั้วโลกจับได้

โครงสร้างขนาดเล็กมากบนอุ้งเท้าหมีให้แรงเสียดทานเป็นพิเศษ พวกมันทำงานคล้ายกับปุ่มยางที่ด้านล่างของถุงเท้าเด็ก ด้ามจับพิเศษนั้นสามารถป้องกันไม่ให้หมีขั้วโลกลื่นไถลบนหิมะได้ Ali Dhinojwala กล่าว ทีมงานของเขาแบ่งปันการค้นพบในวันที่ 1 พฤศจิกายนใน Journal of the Royal Society Interface

Dhinojwala เป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านโพลีเมอร์แห่งมหาวิทยาลัย Akron ในรัฐโอไฮโอ เขายังได้ศึกษาสิ่งที่ทำให้เท้าตุ๊กแกเหนียว งานตุ๊กแกนั้นทำให้นาธาเนียล ออร์นดอร์ฟทึ่ง เขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุที่ Akron ซึ่งศึกษาเรื่องแรงเสียดทานและน้ำแข็ง แต่ “เราไม่สามารถวางตุ๊กแกบนน้ำแข็งได้จริงๆ” Orndorf กล่าว ดังนั้นเขาและ Dhinojwala จึงหันไปหาหมีขั้วโลก

Austin Garner เข้าร่วมทีมวิจัยของพวกเขา เขาเป็นนักชีววิทยาสัตว์ที่ปัจจุบันทำงานที่มหาวิทยาลัยซีราคิวส์ในนิวยอร์ก กลุ่มเปรียบเทียบอุ้งเท้าของหมีขั้วโลก หมีสีน้ำตาล หมีดำอเมริกัน และหมีแดด ทุกตัวยกเว้นหมีแดดมีรอยกระแทกที่อุ้งเท้า แต่หมีขั้วโลกดูแตกต่างออกไปเล็กน้อย กระแทกของพวกเขามีแนวโน้มที่จะสูงขึ้น

ทีมใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างแบบจำลองของการกระแทก จากนั้นพวกเขาก็ทดสอบสิ่งเหล่านี้กับหิมะที่ทำในห้องปฏิบัติการ การทดสอบเหล่านั้นแสดงให้เห็นว่าการกระแทกที่สูงขึ้นดูเหมือนจะให้แรงฉุดมากกว่า จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่ารูปร่างของกันกระแทกจะสร้างความแตกต่างระหว่างการยึดเกาะและการลื่นไถล Dhinojwala กล่าว

อุ้งเท้าของหมีขั้วโลกมีขนาดเล็กกว่าหมีอื่นๆ และล้อมรอบด้วยขน การปรับตัวเหล่านี้อาจทำให้สัตว์ในแถบอาร์กติกรักษาความร้อนในร่างกายขณะเดินบนน้ำแข็งได้ แผ่นรองที่เล็กกว่าทำให้มีพื้นที่ในการเกาะพื้นน้อยลง ดังนั้นการทำให้แผ่นรองมีการยึดเกาะเป็นพิเศษจึงอาจช่วยให้หมีขั้วโลกใช้ประโยชน์สูงสุดจากสิ่งที่พวกเขามีอยู่ได้ Orndorf กล่าว

ทีมงานหวังที่จะศึกษามากกว่าแค่แผ่นกันกระแทก พวกเขาต้องการทดสอบว่าอุ้งเท้าคลุมเครือและกรงเล็บสั้นของหมีขั้วโลกจะช่วยเพิ่มการยึดเกาะที่ไม่ลื่นของพวกมันได้หรือไม่

หมีขั้วโลกกรีนแลนด์บางตัวสามารถอยู่รอดได้ด้วยน้ำแข็งในทะเลเพียงเล็กน้อย

พวกเขาเดินทางผ่านฟยอร์ดบน ‘glacial mélange’ ซึ่งเป็นส่วนผสมของน้ำแข็ง หิมะ และสเลอปี้

Pihoqahiak เป็นชื่อของชาวเอสกิโมสำหรับหมีขั้วโลก แปลว่า “ผู้พเนจรไปตลอดกาล” และชื่อนี้เหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิตที่รู้จักว่าท่องไปในทะเลน้ำแข็งอันกว้างใหญ่ บางครั้งก็เดินเตร่เป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตร (มากกว่า 1,200 ไมล์) ต่อปีเพื่อค้นหาอาหาร แต่ตามแนวชายฝั่งที่ขรุขระทางตะวันออกเฉียงใต้ของเกาะกรีนแลนด์ หมีขั้วโลกที่แยกตัวออกมาบางตัวยังคงมีชีวิตอยู่ในฐานะที่อยู่อาศัย ที่นี่ หมีล่าสัตว์ในฟยอร์ดที่ไม่มีทะเลน้ำแข็งเกือบตลอดทั้งปี

 

นักวิทยาศาสตร์แบ่งปันการค้นพบที่น่าประหลาดใจของพวกเขาใน Science 17 มิถุนายน

หมีขั้วโลกส่วนใหญ่ (Ursus maritimus) เดินตามน้ำแข็งในทะเลเมื่อมันเติบโตและลดลงตลอดทั้งปี แต่ในส่วนนี้ของเกาะกรีนแลนด์ น้ำทะเลจะกลายเป็นน้ำแข็งเพียงไม่กี่เดือน เมื่อมันละลายอีกครั้ง เวิ้งน้ำลึกที่เรียกว่าฟยอร์ดก็โผล่ขึ้นมาตามชายฝั่ง หมีขั้วโลกที่อาศัยอยู่ที่นี่ได้ปรับตัวให้เข้ากับการล่าจากสิ่งที่เรียกว่าธารน้ำแข็ง (พฤษภาคม-LAAHNJE) เป็นการลอยตัวของภูเขาน้ำแข็ง หิมะ และเศษน้ำแข็งในทะเล สิ่งที่เรียกว่าเมลังก์นี้ยังคงมีอยู่ตลอดทั้งปีใกล้กับด้านหน้าของธารน้ำแข็งที่ไหลลงสู่ฟยอร์ดเหล่านี้

 

หมีขั้วโลกเหล่านี้เป็น “ผู้อาศัยอยู่ในฟยอร์ดที่ทะเลปราศจากน้ำแข็งเป็นเวลานานกว่าแปดเดือนในหนึ่งปี” Kristin Laidre กล่าว “โดยปกติแล้ว หมีขั้วโลกจะไม่สามารถอยู่รอดได้หากปราศจากน้ำแข็งในทะเลเป็นเวลานานขนาดนั้น” นักชีววิทยาผู้นี้กล่าว เธอทำงานที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเติล

หมีขั้วโลกอาศัยน้ำแข็งในทะเลเป็นฐานในการล่าแมวน้ำ แต่เมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้น น้ำแข็งก็หายไป และนั่นทำให้เกิดปัญหากับหมีขั้วโลกในทะเลโบฟอร์ต (ตามแนวชายฝั่งทางเหนือของอลาสกาและแคนาดาตะวันตก) และในอ่าวฮัดสันของแคนาดา หมีบางตัวเดินทางมาไกลเพื่อค้นหาที่หลบภัยในน้ำแข็งซึ่งพวกมันเสี่ยงที่จะอดตาย

 

ประชากรหมีขั้วโลกอาร์กติกเริ่มลดจำนวนลง นักวิจัยคาดการณ์ว่าประชากรส่วนใหญ่ของหมีเหล่านี้จะลดลงภายในปี 2100 เว้นแต่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนจะลดลงอย่างรวดเร็ว สำหรับตอนนี้ สหภาพนานาชาติเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติจัดประเภทหมีขั้วโลกเป็น “กลุ่มเสี่ยง” ต่อการสูญพันธุ์

 

ฟยอร์ดทางตะวันออกเฉียงใต้ของกรีนแลนด์และพื้นที่ใกล้เคียงกัน อาจกลายเป็นที่หลบภัยชั่วคราวสุดท้ายของหมีขั้วโลกที่เหลืออยู่ ถึงกระนั้นพวกมันก็จะหายไปหากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังคงละลายน้ำแข็งในทะเลที่สิ่งมีชีวิตชนิดนี้อาศัยอยู่ นั่นคือข้อสรุปที่ Laidre และเพื่อนร่วมงานของเธอได้รับ Glacial mélange ไม่แพร่หลายในแถบอาร์กติก และสิ่งที่มีอยู่เพียงเล็กน้อยก็อาจหายไปได้หากอุณหภูมิสูงขึ้นอีกมาก

หมีฟยอร์ดเหล่านี้เป็นเพียงกลุ่มย่อยเล็กๆ

ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่ามีหมีขั้วโลกกี่ตัวที่อาศัยอยู่ในฟยอร์ดทางตะวันออกเฉียงใต้ของกรีนแลนด์ Laidre และเพื่อนร่วมงานของเธอประเมินว่ามีเพียงหลายร้อยเท่านั้น หมีเหล่านี้ได้รับความสนใจจากนักวิจัยในขณะที่พวกเขากำลังศึกษาสายพันธุ์นี้ตามแนวชายฝั่งตะวันออกของกรีนแลนด์ ชนพื้นเมืองที่นั่นล่าหมีเป็นส่วนหนึ่งของอาหารยังชีพ คนเหล่านั้นต้องการคำแนะนำว่าพวกมันคุกคามหมีมากเพียงใด

 

ดังนั้น นักวิจัยจึงใส่ปลอกคอวิทยุที่เชื่อมโยงกับดาวเทียมบนหมีขั้วโลก 83 ตัวระหว่างปี 1993 ถึง 2021 ข้อมูลจากปลอกคอเหล่านั้นแสดงให้เห็นว่าหมีที่อาศัยอยู่ทางใต้ของละติจูด 64° N มีแนวโน้มที่จะไม่มีปฏิสัมพันธ์กับหมีทางเหนือ และในทางกลับกัน

กลุ่มทางตะวันออกเฉียงใต้อาจถูกแยกออกจากแผ่นน้ำแข็งของกรีนแลนด์ทางทิศตะวันตกและมหาสมุทรที่ไหลไปทางใต้อย่างรวดเร็วซึ่งไหลไปทางทิศตะวันออก

 

ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของกรีนแลนด์ ระยะทางเฉลี่ยที่หมีที่สวมปลอกคอเดินทางคือ 40 กิโลเมตร (ประมาณ 25 ไมล์) ทุกๆ สี่วัน แต่ทางตะวันออกเฉียงใต้ ระยะทางเฉลี่ยที่เดินทางนั้นไกลเพียงหนึ่งในสี่ หมีทางตะวันออกเฉียงใต้บางครั้งเดินทางไปมาระหว่างฟยอร์ดที่อยู่ใกล้เคียง คนอื่นอาจอยู่ในฟยอร์ดเดียวกันตลอดทั้งปี

 

ในแง่ของการเดินทาง “สำหรับหมีขั้วโลก ไม่มีอะไรเลย” Steven Amstrup กล่าว เขาเป็นนักสัตววิทยาที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ แต่เขารู้จักหมีเหล่านี้ เขาเป็นหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ขององค์กรอนุรักษ์หมีขั้วโลกนานาชาติ ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองโบซแมน รัฐมอนต์ “เห็นได้ชัดว่า” เขากล่าว หมีกรีนแลนด์ทางตะวันออกเฉียงใต้เหล่านั้นกำลัง “หาทรัพยากรที่นั่นให้เพียงพอโดยที่พวกมันไม่ต้องทำการเคลื่อนไหวครั้งใหญ่และใหญ่โตเหล่านี้”

เรียนรู้ที่จะอยู่ร่วมกัน

นักวิจัยพบหมีกรีนแลนด์ทางตะวันออกเฉียงใต้ล่าน้ำแข็งในทะเล พวกเขากลับบ้านเป็นเวลาสองสามเดือนในแต่ละฤดูหนาวและฤดูใบไม้ผลิ

 

ในช่วงที่เหลือของปี หมีจะออกล่าจากธารน้ำแข็งที่ปกคลุมฟยอร์ดอยู่ในขณะนี้ “พวกเขาใช้มันเหมือนกับน้ำแข็งทะเล” Laidre กล่าว “พวกมันสามารถเดิน [และล่า] บนเมลังก์ได้ … และพวกมันสามารถว่ายน้ำไปมาระหว่างก้อนน้ำแข็งกับแมวน้ำที่ซุ่มโจมตีได้”

 

ไม่น่าแปลกใจเลยที่หมีขั้วโลกจะอาศัยอยู่ที่ด้านหน้าหรือนิ้วเท้าของธารน้ำแข็งในฟยอร์ด Amstrup กล่าว “บ่อยครั้ง ปลายธารน้ำแข็งเหล่านี้เป็นพื้นที่ที่มีผลผลิตมาก” เขากล่าว ซึ่งหมายถึงแหล่งอาหารที่อุดมสมบูรณ์ น้ำที่ละลายจากน้ำแข็งสามารถชะล้างสารอาหารจากส่วนลึกของมหาสมุทรขึ้นสู่ผิวน้ำได้ สิ่งนี้สามารถดึงปลาเข้ามาในพื้นที่ได้ เขาสงสัยว่าแมวน้ำที่ออกไปหากินปลาเหล่านี้อาจกลายเป็นอาหารมื้อค่ำของหมี

นักวิจัยยังได้วิเคราะห์ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่หาได้ยากในหมีกรีนแลนด์ตะวันออกเฉียงใต้ สัตว์ตัวอย่างมีบรรพบุรุษร่วมกันเมื่อประมาณ 200 ปีก่อน และพวกมันก็อยู่อย่างโดดเดี่ยวจนหมีเหล่านี้รักษามรดกทางพันธุกรรมนั้นไว้กับตัวมันเอง “พวกมันเป็นหมีขั้วโลกที่แยกพันธุกรรมได้มากที่สุดในโลก” Laidre กล่าว เธอกล่าวว่าการอนุรักษ์กลุ่มหมีที่มีเอกลักษณ์นี้จะมีความสำคัญต่อการปกป้องความหลากหลายทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ซึ่งมีน้อยอยู่แล้ว

 

แต่ถึงแม้จะเรียนรู้ที่จะปรับตัวให้เข้ากับโลกที่เฉอะแฉะของพวกมัน แม้แต่หมีขั้วโลกทางตะวันออกเฉียงใต้ของกรีนแลนด์ก็ยังตายได้หากปราศจากผลกระทบจากสภาพอากาศของมนุษย์ Laidre และ Amstrup เห็นพ้องต้องกัน “การสูญเสียน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกยังคงเป็นภัยคุกคามหลักต่อหมีขั้วโลก” Laidre กล่าว “การศึกษานี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงสิ่งนั้น”

 

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ uruguay-portal.com