ทำไมวาฬบางตัวมีรูหายใจเดียว แต่บางตัวมี 2 รู

เวลาวาฬโผล่ขึ้นมาหายใจแล้วมีลำไอน้ำพุ่งขึ้นจากหัว ภาพที่เห็นไม่ได้แปลว่าวาฬพ่นน้ำทะเลออกจากปอดโดยตรง สิ่งที่พุ่งขึ้นมาส่วนใหญ่คืออากาศอุ่นชื้นจากลมหายใจ พอเจอกับอากาศด้านนอกที่เย็นกว่า จึงกลายเป็นละอองเล็ก ๆ คล้ายไอที่เห็นเหนือผิวน้ำ

จุดเล็ก ๆ บนหัววาฬที่เรียกว่า “รูหายใจ” หรือ blowhole จึงสำคัญมาก เพราะนี่คือทางเข้าออกของอากาศ ไม่ใช่รูจมูกตรงปลายปากแบบสัตว์บกทั่วไป และความน่าสนใจอยู่ตรงนี้เอง วาฬบางกลุ่มมีรูหายใจ 2 รู แต่วาฬบางกลุ่มมีเพียงรูเดียว

สรุปเร็ว

• วาฬบาลีน เช่น วาฬหลังค่อม วาฬสีน้ำเงิน วาฬไรต์ มีรูหายใจ 2 รู
• วาฬมีฟัน เช่น โลมา วาฬเพชฌฆาต วาฬสเปิร์ม มีรูหายใจ 1 รู
• ลำไอที่เห็นเหนือหัววาฬมาจากลมหายใจอุ่นชื้นที่ควบแน่น ไม่ใช่น้ำทะเลจากปอด
• วาฬมีฟันใช้ echolocation หรือการส่งเสียงสะท้อน เพื่อช่วยนำทางและล่าเหยื่อ
• วาฬบาลีนไม่มีฟัน แต่ใช้แผ่นบาลีนกรองอาหารอย่างคริลล์และสัตว์ทะเลขนาดเล็ก

เหตุผลที่รูหายใจไปอยู่บนหัว

บรรพบุรุษของวาฬในอดีตไม่ได้มีรูจมูกอยู่บนกระหม่อมตั้งแต่แรก แต่เมื่อสัตว์กลุ่มนี้ปรับตัวจากชีวิตบนบกเข้าสู่ทะเล รูหายใจค่อย ๆ ย้ายตำแหน่งขึ้นไปด้านบนของศีรษะ การเปลี่ยนตำแหน่งนี้ช่วยให้วาฬขึ้นมาหายใจที่ผิวน้ำได้เร็วขึ้น โดยไม่ต้องยกหัวทั้งหัวพ้นน้ำ

สำหรับสัตว์ที่ต้องใช้ชีวิตในทะเล แต่ยังต้องหายใจด้วยปอดเหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นี่คือการปรับตัวที่คุ้มค่ามาก แค่โผล่ส่วนบนของหัวขึ้นมา หายใจออก หายใจเข้า แล้วดำน้ำต่อได้ทันที

วาฬบาลีน ทำไมมีรูหายใจ 2 รู

วาฬบาลีน หรือ Mysticeti เป็นกลุ่มวาฬกรองกิน เช่น วาฬหลังค่อม วาฬสีเทา วาฬสีน้ำเงิน และวาฬไรต์ กลุ่มนี้มีรูหายใจ 2 รูอยู่บนหัว ซึ่ง NOAA ระบุว่าวาฬบาลีนทั้งหมดมีรูหายใจ 2 รู และรูเหล่านี้เชื่อมต่อกับระบบหายใจโดยตรง

ถ้าดูจากผิวน้ำ บางชนิดอาจเห็นลำไอพุ่งขึ้นเป็นทรงกว้างหรือแยกออกคล้ายรูปตัววี เพราะลมหายใจออกมาจากช่องคู่ด้านบนหัว รูปทรงของลำไอยังช่วยให้นักดูวาฬบางกลุ่มพอเดาชนิดของวาฬได้จากระยะไกล แม้ไม่ได้เห็นตัวเต็ม ๆ

วาฬบาลีนไม่มีฟันสำหรับกัดเหยื่อ แต่มีแผ่นบาลีนลักษณะคล้ายซี่กรอง ห้อยอยู่ในปาก ใช้กรองคริลล์ แพลงก์ตอน และสัตว์ทะเลขนาดเล็กออกจากน้ำทะเล NOAA อธิบายว่าวาฬบาลีนมักสร้างเสียงความถี่ต่ำ เพื่อการสื่อสาร การหาคู่ หรือปฏิสัมพันธ์กับวาฬตัวอื่น มากกว่าจะใช้เสียงแบบเรดาร์ล่าเหยื่อเหมือนวาฬมีฟัน

วาฬมีฟัน ทำไมเหลือรูหายใจเดียว

วาฬมีฟัน หรือ Odontoceti รวมถึงโลมา วาฬเพชฌฆาต วาฬสเปิร์ม และพอร์พอยส์ เมื่อมองจากภายนอกจะเห็นรูหายใจเพียงรูเดียว Smithsonian Ocean ระบุชัดว่า Mysticeti มีรูหายใจ 2 รู ส่วน Odontoceti มีรูหายใจ 1 รู

จุดที่ทำให้วาฬมีฟันต่างออกไป ไม่ได้มีแค่จำนวนรูหายใจ แต่ยังเกี่ยวกับระบบเสียงด้วย วาฬมีฟันสร้างเสียงคลิกสำหรับ echolocation ผ่านเนื้อเยื่อที่เรียกว่า phonic lips ซึ่งอยู่ตามทางเดินจมูกใต้รูหายใจ จากนั้นเสียงจะถูกโฟกัสผ่านอวัยวะไขมันบริเวณหน้าผากที่เรียกว่า melon ก่อนส่งออกไปในน้ำ

เมื่อเสียงไปกระทบปลา หมึก หรือวัตถุรอบตัว เสียงสะท้อนจะย้อนกลับมา วาฬมีฟันจึงรับรู้ระยะ ทิศทาง และลักษณะของสิ่งที่อยู่รอบตัวได้ คล้ายการมองด้วยเสียง โดยเฉพาะในน้ำลึก น้ำขุ่น หรือบริเวณที่แสงน้อยมาก

จำง่าย ๆ วาฬ 2 กลุ่มต่างกันตรงไหน

• เห็นรูหายใจ 2 รู: มักเป็นวาฬบาลีน
• เห็นรูหายใจ 1 รู: มักเป็นวาฬมีฟัน เช่น โลมาและวาฬสเปิร์ม
• วาฬบาลีน: กรองอาหาร ใช้เสียงความถี่ต่ำสื่อสาร
• วาฬมีฟัน: ล่าเหยื่อเป็นตัว ใช้ echolocation ช่วยนำทางและหาอาหาร
• ลำไอน้ำเหนือหัว: เกิดจากลมหายใจอุ่นชื้นควบแน่น ไม่ใช่การพ่นน้ำจากปอด

แล้ววาฬยังดมกลิ่นได้ไหม

เรื่องกลิ่นเป็นอีกจุดที่แยกวาฬ 2 กลุ่มออกจากกันได้ วาฬมีฟันในปัจจุบันถูกอธิบายว่าแทบไม่มีระบบรับกลิ่นแบบสัตว์บกแล้ว งานทบทวนของ Kishida ระบุว่าการรับกลิ่นหายไปในวาฬมีฟันสมัยใหม่ ขณะที่วาฬบาลีนยังคงมีอวัยวะรับกลิ่นขนาดเล็กที่ยังทำงานได้บางส่วน

พูดง่าย ๆ คือ วาฬมีฟันพึ่งพาเสียงมากกว่ากลิ่น ส่วนวาฬบาลีนยังเหลือความสามารถด้านกลิ่นอยู่บ้าง แม้ไม่ใช่จุดเด่นเท่าระบบหายใจ การว่ายน้ำ หรือการกรองอาหาร

สิ่งที่หลายคนเข้าใจผิด

ภาพวาฬ “พ่นน้ำ” ทำให้หลายคนคิดว่าวาฬดูดน้ำทะเลเข้าปอดแล้วพ่นออกมา แต่ความจริงวาฬเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่หายใจด้วยปอดเหมือนเรา น้ำทะเลไม่ได้ควรเข้าไปอยู่ในปอดของวาฬ สิ่งที่เห็นเหนือผิวน้ำจึงใกล้เคียงกับไอจากลมหายใจมากกว่า

อีกเรื่องคือ รูหายใจไม่ได้เป็นแค่ช่องเปิดธรรมดา แต่มีกล้ามเนื้อควบคุม วาฬต้องตั้งใจเปิดรูหายใจเมื่อขึ้นมาที่ผิวน้ำ และปิดเมื่อลงไปใต้น้ำ Smithsonian อธิบายว่าวาฬไม่ได้หายใจอัตโนมัติแบบมนุษย์ แต่ควบคุมจังหวะหายใจของตัวเองอย่างชัดเจน

ถ้าจำสั้นที่สุด รูหายใจ 2 รูคือภาพของวาฬบาลีนที่เน้นกรองกิน ส่วนรูหายใจเดียวคือภาพของวาฬมีฟันที่พัฒนาระบบเสียงสะท้อนเพื่อใช้ชีวิตในโลกใต้น้ำ ความต่างเล็ก ๆ บนหัวจึงเล่าเรื่องวิวัฒนาการของวาฬได้มากกว่าที่เห็นในแวบแรก

[แหล่งอ้างอิง]

[1] Kishida, T., Kubota, S., Shirayama, Y., & Fukami, H. "The olfactory receptor gene repertoires in secondary-adapted marine vertebrates: evidence for reduction of the functional proportions in cetaceans." Biology Letters, 2007. DOI: 10.1098/rsbl.2007.0191
[2] Berta, A., Sumich, J. L., & Kovacs, K. M. "Marine Mammals: Evolutionary Biology." Academic Press, 2015.
[3] Huggenberger, S., André, M., & Oelschläger, H. H. A. (2014). "An acoustic valve within the nose of sperm whales Physeter macrocephalus." Mammal Review. DOI: 10.1111/mam.12017