ยุคน้ำแข็งทิ้งต้นหญ้าอีลกราสในมหาสมุทรแอตแลนติกโดยมีความหลากหลายทางพันธุกรรมน้อยกว่าต้นอีลกราสในมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งอาจจำกัดความสามารถในการปรับตัวในอนาคต
ในช่วงสองล้านปีที่ผ่านมา แผ่นน้ำแข็งหนาปกคลุมผืนดินและทะเลเป็นแนวกว้างใหญ่ของโลก เมื่อประมาณ 12,000 ปีที่แล้ว ยุคที่เยือกเย็นนี้เริ่มลดการจับตัวเป็นน้ำแข็งลง แต่จนถึงทุกวันนี้ โลกกำลังฟื้นตัวจากผลกระทบของธารน้ำแข็งครั้งสุดท้าย เมื่อคลายภาระอันหนาวเหน็บแล้ว พื้นดินก็ค่อยๆ ดีดตัวขึ้น การหลอมละลายที่เริ่มด้วยการเสื่อมถอยของยุคน้ำแข็งยังคงดำเนินต่อไป ทำให้มหาสมุทรสดชื่นขึ้นเล็กน้อย และในมหาสมุทรแอตแลนติก หญ้าอีลกราสยังคงพยายามฟื้นความหลากหลายทางพันธุกรรมที่สูญเสียไปเมื่อน้ำแข็งแยกมันออกจากมหาสมุทรแปซิฟิก
ทั่วทั้งซีกโลกเหนือท่าจอดเรือ Zosteraหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า หญ้าอีลกราส เป็นกระดูกสันหลังของระบบนิเวศชายฝั่งตั้งแต่ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนไปจนถึงอาร์กติก ทุ่งหญ้า Eelgrass ปกป้องชายฝั่ง กักเก็บคาร์บอน และสนับสนุนสิ่งมีชีวิตมากมาย ตั้งแต่ปลาเฮอริ่ง ปลากะพงขาว และกุ้งก้ามกรามที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ ไปจนถึงสายพันธุ์ที่อ่อนแอ เช่น เต่าทะเลและพะยูน ซูมเข้าไปใกล้ๆ แล้วคุณจะพบมหานครแห่งสาหร่ายและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็กเกาะติดกับใบมีดที่แกว่งไปมาอย่างนุ่มนวล “Eelgrass เปรียบเสมือน Serengeti แห่งท้องทะเล” Emmett Duffy นักนิเวศวิทยาจากสถาบัน Smithsonian Institution กล่าว
“ต้นไม้ถูกปกคลุมไปด้วยสิ่งที่ดูเหมือนทรายสีดำ แต่มันคือหอยทากตัวเล็ก ๆ เหล่านี้ที่อยู่ทั่วทุกแห่ง” ดัฟฟี่กล่าว
หญ้าอีลกราสมีถิ่นกำเนิดในมหาสมุทรแปซิฟิกเมื่อ 10 ถึง 5 ล้านปีก่อน โดยสืบเชื้อสายมาจากกลุ่มไม้ดอกหายากซึ่งตั้งรกรากอยู่ในทะเล มันแพร่กระจายไปยังมหาสมุทรแอตแลนติกเมื่อประมาณ 3.5 ล้านปีก่อนเท่านั้น ก่อนที่ยุคน้ำแข็งล่าสุดจะมาถึงและแผ่นน้ำแข็งจะแยกมหาสมุทรทั้งสองออกจากกัน และตอนนี้ต้นหญ้าทะเลกำลังเสื่อมโทรมเนื่องจากโรคความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อม และสาเหตุอื่นๆ ดัฟฟี่และเพื่อนร่วมงานต้องการทราบว่าอดีตของ eelgrass กำลังจำกัดอนาคตที่เป็นไปได้หรือไม่
สำหรับการศึกษาครั้งใหม่ดัฟฟี่และทีมงานนานาชาติได้ทำงานในไซต์หญ้าอีลกลาส 50 แห่งทั่วซีกโลกเหนือ สำรวจพื้นมหาสมุทรเป็นตารางเมตร รวบรวมตัวอย่าง และวัดมวลชีวภาพของสาหร่ายและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บนหญ้าทะเล นักพันธุศาสตร์ได้สร้างส่วนต่างๆ ของจีโนมของอีลกราสขึ้นใหม่ โดยมองหาความคล้ายคลึงและความแตกต่างระหว่างและภายในอีลกราสที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรแปซิฟิกและมหาสมุทรแอตแลนติก
ทางสายตา ระบบนิเวศน์ของต้นอีลกราสมีลักษณะแตกต่างกันในมหาสมุทรแปซิฟิกและมหาสมุทรแอตแลนติก ในมหาสมุทรแปซิฟิกมีป่าหญ้าสูงประมาณ 1 เมตร ในขณะที่มหาสมุทรแอตแลนติกมีทุ่งหญ้าที่สั้นกว่าและหนาแน่นกว่า ทุ่งหญ้าอีลกราสแอตแลนติกยังสนับสนุนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมากกว่าป่าสูงของมหาสมุทรแปซิฟิก
แต่ความแตกต่างที่โดดเด่นที่สุดไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จากการวิจัยพบว่า ระบบนิเวศของต้นอีลกราสในมหาสมุทรแอตแลนติกมีความหลากหลายทางพันธุกรรมน้อยกว่าในมหาสมุทรแปซิฟิกมาก ดัฟฟี่เชื่อมโยงกลับไปที่การอพยพครั้งแรกของอีลกราสจากมหาสมุทรแปซิฟิกไปยังมหาสมุทรแอตแลนติกและการเริ่มต้นของน้ำแข็งอาร์กติกหลังจากนั้นไม่นาน
“การข้ามอาร์กติกในช่วงก่อนหน้านี้ ช่วงเวลาที่อบอุ่นขึ้นอาจเป็นการเดินทางที่ยากมาก” ดัฟฟี่กล่าว มีพืชเพียงไม่กี่ชนิดที่ประสบความสำเร็จ โดยจำกัดความหลากหลายทางพันธุกรรมของต้นอีลกราสในมหาสมุทรแอตแลนติกตั้งแต่เริ่มแรก การโจมตีของน้ำแข็ง Pleistocene ได้ปิดผนึกหญ้าทะเลแอตแลนติกออกจากมหาสมุทรแปซิฟิกอย่างมีประสิทธิภาพ และวัฏจักรน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นซ้ำๆ จากที่นั่น
“ความประหลาดใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดและผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดสำหรับฉันคือเหตุการณ์เมื่อหลายหมื่นถึงหลายร้อยหลายพันปีก่อนยังคงส่งผลกระทบต่อโรงงานที่กระจายไปทั่วโลกแห่งนี้” ดัฟฟี่กล่าว
การขาดความหลากหลายทางพันธุกรรมของต้นหญ้าทะเลแอตแลนติกอาจเป็นข่าวร้ายสำหรับความสามารถในการเอาตัวรอดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หากไม่มีการปรับตัวที่เป็นไปได้หลายแบบเพื่อให้พึ่งพาได้ eelgrass อาจล้มเหลว เมื่อให้เวลาเพียงพอ ในที่สุด หญ้าอีลกลาสในมหาสมุทรแอตแลนติกก็สามารถพัฒนาให้มีความหลากหลายได้เท่าๆ กับต้นหญ้าในมหาสมุทรแปซิฟิก น่าเสียดายที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็วอาจไม่ให้โอกาสนั้น
“สันนิษฐานว่าสปีชีส์จะเคลื่อนไหวได้” ดัฟฟี่กล่าว “แต่บางครั้ง อย่างที่เราเคยเห็นกับอีลกราส มันเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของประชากรที่ผ่านพ้นไปได้ และลักษณะของผู้บุกเบิกเหล่านั้นก็ค่อนข้างแตกต่างจากประชากรกลุ่มใหญ่ที่พวกเขามาจาก … คุณไม่เพียงแค่สร้างประชากรเดียวกันในละติจูดที่ต่างกัน”
สำหรับนิโคล คอลลาร์ส นักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัยนอร์ธอีสเทิร์นในแมสซาชูเซตส์ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในรายงานฉบับนี้ การวิจัย “ทำให้เกิดคำถามมากมายเกี่ยวกับความหมายของ [ความหลากหลายทางพันธุกรรม] สำหรับการคืนตัวของต้นยูคาต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” เธอเสริมว่า “ฉันคิดว่ามันเปิดกว้างขึ้นสำหรับคำถามมากมายสำหรับเราที่จะจัดการในอีก 20, 30 ปีข้างหน้า”
Kollars กล่าวว่าผู้คนสามารถยื่นมือช่วยเหลือได้ ไม่ว่าจะเป็นการย้ายเมล็ดพืชและพืชไปรอบๆ เพื่อเพิ่มการไหลของยีน หรือโดยการใช้เรือนเพาะชำต้นหญ้าสูงเพื่อสนับสนุนความพยายามในการฟื้นฟู สำหรับเธอ การศึกษานี้ถือเป็นเครื่องเตือนใจที่สำคัญว่าอดีตสามารถเป็นหน้าต่างสู่อนาคตได้
