Nature's fortress: How cacti keep water in and predators out - Lucas C. Majure

Translator: Danis Abdulla Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

If you were a jackrabbit hopping through the desert,

ถ้าคุณเป็นกระต่ายป่าที่กำลัง กระโดดไปมาอยู่ในทะเลทราย

you’d be glad to stumble— well, maybe not stumble—

คุณคงดีใจที่ไปสะดุด เอ่อ ไม่สิ ไม่สะดุด

across a cactus: the succulent flesh of these plants is a water source

กระบองเพชร: เนื้ออวบน้ำของพืชเหล่านี้เป็นแหล่งน้ำ

for many desert animals.

สำหรับสัตว์ทะเลทรายทั้งหลาย

Native to the Americas and known for their spines and succulent stems,

พืชท้องถิ่นของอเมริกานี้เต็มไปด้วย หนามและก้านที่อวบน้ำ

cacti of all shapes and sizes have evolved to not just survive, but thrive,

ต้นกระบองเพชรทุกรูปแบบต่างมีวิวัฒนาการ ไม่แค่เพื่ออยู่รอดแต่เพื่อเติบโต

in some of the harshest desert climates on Earth.

ในสภาพอากาศแบบทะเลทราย อันเลวร้ายที่สุดบนโลก

So how do they do it?

พวกมันทำแบบนั้นได้อย่างไร

A cactus’s spines are one key to its survival—

หนามของมันคือปัจจัยหลักในการอยู่รอด

but not for the reason you might think.

แต่อาจจะไม่ใช่อย่างที่คุณคิด

Take a look at the prickly pear.

ลองดูหนามของกระบองเพชรมะเดื่อ

Its spines are highly modified leaves.

หนามของมันคือใบ ที่ผ่านการเปลี่ยนรูปแบบไปอย่างมาก

A normal leaf’s large surface area would be ill-suited to the desert,

พื้นผิวขนาดใหญ่ของใบไม้ทั่วไปนั้น ไม่เหมาะกับทะเลทราย

transpiring massive amounts of water under the baking sun.

เพราะจะเกิดการคายน้ำ ปริมาณมากภายใต้ดวงอาทิตย์อันร้อนระอุ

The dramatically reduced surface area of the spines limits water loss.

ดังนั้นการลดขนาดพื้นผิว ของหนามลงอย่างมากช่วยจำกัดการสูญเสียน้ำได้

They also shade the cactus and reflect the sun’s rays,

หนามยังให้ร่มเงา และสะท้อนแสงอาทิตย์

reducing the plant's core temperature during the heat of the day.

เพื่อลดอุณหภูมิแกนกลางของต้นพืช จากความร้อนระหว่างวัน

Then, at night, when air temperatures plummet,

และเมื่ออุณหภูมิดิ่งลงในเวลากลางคืน

the spines act as an insulating layer,

หนามก็ทำหน้าที่เป็นฉนวนเก็บความร้อน

keeping the cactus from cooling down too much.

ป้องกันไม่ให้กระบองเพชรเย็นเกินไป

These functions are just as important, if not more,

กลไลเหล่านี้สำคัญมากพอ ๆ กับ

than defending against predators.

การป้องกันตัวเองจากผู้ล่า

From Cuba to Mexico, and as far south as Brazil and Peru,

จากคิวบาถึงเม็กซิโก และลงไปไกลทางใต้ถึงบราซิลและเปรู

Melon cacti grow on limestone soils in seasonally dry tropical forests,

เมลอนแคคตัสเติบโตในดินหินปูน ในป่าเขตร้อนแล้งตามฤดูกาล

where they're constantly exposed to the beating sun.

ที่ที่มันได้รับแสงจ้าอย่างสม่ำเสมอ

They rely on another adaptation common to cacti: a thick skin,

แล้วก็พึ่งพาการปรับตัวตาม ปกติของกระบองเพชร: เปลือกหนา

which is coated in a waxy substance called a cuticle that limits water loss.

เคลือบด้วยสารคล้ายขี้ผึ้ง ที่เรียกว่าคิวติเคิลคอยจำกัดการสูญเสียน้ำ

Meanwhile, the stomata—

ในขณะเดียวกัน ปากใบ

tiny holes that allow the exchange of gases that enable photosynthesis—

ซึ่งเป็นรูเล็ก ๆ ทำหน้าที่แลกเปลี่ยน แก๊สซึ่งนำไปสู่กระบวนการสังเคราะห์แสง

remain firmly closed until night when they open.

จะยังปิดแน่นและเปิดในเวลากลางคืน

The lower temperatures at night mean the cactus loses less water

อุณหภูมิต่ำในเวลากลางคืน ช่วยลดการสูญเสียน้ำ

from the stem when the stomata open.

จากลำต้นเมื่อปากใบเปิด

The bulk of the plant acts as a large barrel of water,

เกือบทุกส่วนของมันร่วมกันทำหน้าที่ เหมือนถังเก็บน้ำขนาดใหญ่

storing it for times of need.

คอยเก็บน้ำไว้ใช้ในยามจำเป็น

But to survive the desert, a cactus can’t just limit water loss—

แต่เพื่ออยู่รอดในทะเลทราย การจำกัดการสูญเสียน้ำอย่างเดียวไม่พอ

it has to be prepared to take full advantage

มันต้องเตรียมเก็บเกี่ยว ผลประโยชน์อย่างเต็มที่

of the rare situations where water is readily available.

ในวันที่มีน้ำให้เก็บ ซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก

In North America’s Sonoran Desert,

ณ ทะเลทรายโซนอรัน ในอเมริกาเหนือ

the towering Saguaro cactus can grow up to 20 meters tall

ต้นกระบองเพชรซากัวโร สามารถสูงตระหง่านได้ถึง 20 เมตร

and live for up to 200 years.

และสามารถมีอายุถึง 200 ปี

Woody tissue, like the kind found in tree trunks,

เนื้อเยื่อแบบไม้ ชนิดเดียวกับที่พบ ในลำต้นของไม้ยืนต้น

give the Saguaro its height,

ทำให้กระบองเพชรซากัวโรมีลำต้นสูง

but the Saguaro survives with way less water than most trees.

แต่กระบองเพชรซากัวโรอยู่รอด โดยใช้น้ำน้อยกว่าไม้ยืนต้นส่วนใหญ่

Most of its roots are only a few inches deep.

รากโดยส่วนมากของมัน ลึกลงไปแค่ไม่กี่นิ้ว

Just below the soil’s surface, they spread out laterally for meters

ใต้ผิวดินเพียงเล็กน้อย รากกระจายตัวออกด้านข้างยาวหลายเมตร

and hold the plant in place.

ยึดต้นพืชไว้อย่างมั่นคง

Even its single deepest root, the taproot,

แม้แต่รากที่แข็งแรงที่สุดอย่างรากแก้ว

extends less than one meter into the ground.

ยังฝังลงไปในดินไม่ถึงเมตร

After a rain, the lateral roots respond in real time,

หลังฝนตก รากแขนงจะตอบสนองทันที

rapidly growing and spreading.

ด้วยการโตและกระจายตัวอย่างรวดเร็ว

They produce ephemeral rain roots that quickly take up the available water.

พวกมันสร้างรากฝนชั่วคราว เพื่อดูดน้ำอย่างรวดเร็ว

The water is then pulled up into the plant body

น้ำถูกดูดขึ้นไปยังส่วนลำต้น

and stored in cells that contain mucilage,

และเก็บไว้ในเซลล์ที่มีมิวซิเลจ

a gluey substance that clings to water molecules

สสารลักษณะคล้ายวุ้นเหลว ซึ่งมีหน้าที่ยึดเกาะโมเลกุลน้ำ

and stops them from evaporating if the plant’s tissue

และยับยั้งการระเหยของน้ำ หากเนื้อเยื่อของพืช

is ever damaged and exposed.

เสียหายและโดนแสงแดด

As the soil dries after the rain,

เมื่อดินแห้งหลังฝนหยุด

the small rain roots also start to dry and wither away,

รากฝนเล็ก ๆ ก็เริ่มแห้งตามและเฉาไปในที่สุด

and the cactus awaits the next time it can take advantage of a shower.

แล้วกระบองเพชรก็ รอเก็บน้ำจากฝนตกครั้งต่อไป

Taken together, these features make cacti well-equipped to survive

ทั้งหมดนี้ทำให้กระบองเพชรมีคุณสมบัติ เพรียบพร้อมที่จะเอาตัวรอด

their environments,

ในสภาพแวดล้อมที่มันอยู่

from the driest desert to... a tropical rainforest?

จากทะเลทรายที่แล้งที่สุดไปจนถึง... ป่าฝนเขตร้อน?

The mistletoe cactus can live on the branches of trees in the rainforest.

กระบองเพชรโซ่สามารถมีชีวิต บนกิ่งของต้นไม้ในป่าฝน

Though there’s lots of water around, not much of it reaches the cactus here,

แม้ว่ามีน้ำอยู่โดยรอบแต่ก็ไม่ถึง กระบองเพชรเหล่านี้สักเท่าไหร่

and there's nowhere for its roots to go.

และไม่มีที่ให้รากมันชอนไช

So even here, the cactus survives using adaptations

แม้ในสภาพนี้กระบองเพชร ก็เอาตัวรอดโดยใช้การปรับตัว

that long ago helped its ancestors survive the desert.

ซึ่งเป็นสิ่งที่บรรพบุรุษของมันใช้มาอย่าง ยาวนานเพื่อเอาตัวรอดในทะเลทราย