นักวิทยาศาสตร์พบแมงมุมทะเลพลังมีเทนในแปซิฟิก สามารถเลี้ยงและกินแบคทีเรียที่สังเคราะห์สารอาหารจากมีเทน ซึ่งเป็นอีกหนึ่งความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่สำคัญต่อการถ่ายโอนคาร์บอนในมหาสมุทร

วันที่ 16 มิ.ย. 2025 ทีมนักวิจัยจากสหรัฐอเมริกาตีพิมพ์ผลงานในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) เผยความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่ไม่เคยมีรายงานมาก่อนระหว่างแมงมุมทะเลในสกุล Sericosura และแบคทีเรียที่สามารถดึงพลังงานจากก๊าซมีเทนมาแปรรูปเป็นสารอาหารได้ (methanotrophic bacteria) ซึ่งพบในบริเวณ methane seeps หรือบริเวณที่มีการรั่วไหลของมีเทนจากพื้นทะเลลึก บริเวณชายฝั่งแปซิฟิก ตั้งแต่แคลิฟอร์เนียไปจนถึงอะแลสกา 

ทีมวิจัยต้องการหาคำตอบว่าแมงมุมทะเล Sericosura ใช้กระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์โดยใช้พลังงานเคมี (chemosynthesis) เป็นแหล่งพลังงานหรือไม่ และอย่างไร จึงทดลองเลี้ยงแมงมุมทะเลในห้องปฏิบัติการโดยให้อาหารด้วยมีเทนติดฉลากคาร์บอนที่ติดตามได้ และพบว่าร่างกายของแมงมุมมีการดูดซับมีเทนเข้าไปได้จริง แมงมุมไม่ได้ดูดก๊าซมีเทนเข้าไปโดยตรง แต่แทะเล็มแบคทีเรียออกซิไดซ์มีเทนขนาดเล็กที่อาศัยอยู่บนเปลือกนอกของมัน โดยเฉพาะแบคทีเรียกลุ่ม Methylomonadaceae ซึ่งชี้ให้เห็นถึงกลไกการหาอาหารแบบ surface grazing หรือการเลี้ยงแบคทีเรียไว้บนตัวเองเพื่อเป็นแหล่งอาหาร นอกจากนี้ ยังพบว่าแมงมุมทะเลเพศผู้ที่ดูแลไข่นั้นมีแบคทีเรียชนิดเดียวกันอยู่บนถุงไข่ของพวกมันด้วย ซึ่งบ่งชี้ว่าอาจมีการถ่ายทอดเชื้อจุลินทรีย์จากรุ่นสู่รุ่น แสดงถึงระบบความสัมพันธ์ระหว่างสัตว์กับจุลชีพที่มีการปรับตัวร่วมกันมาอย่างยาวนาน

Shana K. Goffredi หัวหน้าโครงการวิจัยให้ความเห็นว่า ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันนี้ไม่เพียงแต่เป็นวิธีการตัวรอดที่ชาญฉลาดเท่านั้น แต่ยังอาจช่วยดักจับมีเทนที่ทำให้โลกร้อนได้ก่อนที่จะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ แม้จะตัวเล็ก แต่แมงมุมและจุลินทรีย์ที่ติดมากับพวกมันก็อาจเป็นผู้ดูแลการหมุนเวียนคาร์บอนในระบบนิเวศที่เลวร้ายที่สุดแห่งหนึ่งของโลกก็ได้

การค้นพบนี้เผยให้เห็นว่าชีวิตใต้ทะเลลึกมีระบบการเอาตัวรอดรอดที่ซับซ้อนและน่าอัศจรรย์ ในบริเวณที่แสงแดดไปไม่ถึง มีสิ่งมีชีวิตที่สามารถใช้พลังงานจากสารเคมีอย่างมีเทน เพื่อเลี้ยงตัวเองและดำรงชีวิต ซึ่งเรียกว่า ชีวสังเคราะห์แบบเคมี (chemosynthesis) แตกต่างจากการใช้แสงอาทิตย์ในระบบสังเคราะห์แสง (photosynthesis) ที่เราคุ้นเคย การที่แมงมุมทะเลสามารถเลี้ยงแบคทีเรียไว้บนตัวแล้วกินเป็นอาหาร ถือเป็นการเปิดเผยรูปแบบความสัมพันธ์ใหม่ระหว่างสัตว์และจุลินทรีย์ ซึ่งอาจมีบทบาทสำคัญต่อการหมุนเวียนของคาร์บอนในมหาสมุทร และช่วยให้เราเข้าใจระบบนิเวศใต้ทะเลลึกได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

อ้างอิง
https://doi.org/10.1073/pnas.2501422122