แมงกะพรุน ทำสิ่งเหล่านี้ได้ แม้ไม่มีสมอง - National Geographic Thailand

แมงกะพรุนทำสิ่งเหล่านี้ได้ แม้ไม่มีสมอง

แมงกะพรุน ทำสิ่งเหล่านี้ได้ แม้ไม่มีสมอง

เมื่อพูดถึงสัตว์อันตราย เจ้าสัตว์ที่มีรูปร่างเป็นถุงใส่น้ำ ไม่มีแม้กระทั่งสมองอาจไม่ใช่อันดับแรกๆ ที่อยู่ในลิสต์ แต่หากคุณลองไปตะโกนคำว่า “แมงกะพรุน” ริมทะเลดูล่ะก็ รับรองว่าบรรดาคนที่กำลังว่ายน้ำอยู่คงหันมองตาลุกวาวไม่ต่างจากเมียร์แคทเป็นแน่ เพราะล้วนรู้ดีว่ามันเป็นสัตว์มีพิษ

ทั้งงดงามและอันตราย แมงกะพรุนคือความขัดแย้งในตัวมันเอง และเหล่านี้คือเรื่องราวที่จะช่วยให้คุณได้ทำความรู้จักกับสัตว์น่าพิศวงนี้มากยิ่งขึ้น

SeaYouTomorrow
มาร่วมแบ่งปันภาพถ่ายแห่งท้องทะเลเพื่อรณรงค์ให้ทุกคนร่วมกันรักษาคุณค่า และความงดงามของท้องทะเล คลิกเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม

แมงกะพรุนบางชนิดประกอบด้วยน้ำถึง 98%

ร่างกายหลักของแมงกะพรุนคือส่วนที่มีรูปร่างเป็นระฆังคว่ำ ซึ่งประกอบด้วยเลเยอร์บางๆ สองแผ่นของเซลล์ที่ไม่มีชีวิต โดยตรงกลางประกอบด้วยน้ำ รายงานจาก Lucas Brotz นักชีววิทยาด้านแมงกะพรุน และนักวิจัยดุษฏีบัณฑิตจากมหาวิทยาลัยบริติชโคลอมเบีย ในเมืองแวนคูเวอร์

โครงสร้างที่ดูธรรมดานี้คือตัวอย่างของวิวัฒนาการอันเรียบง่าย เพื่อการดำรงชีวิต นั่นทำให้แมงกะพรุนขยายขนาดได้ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ และกินอาหารโดยไม่ต้องกังวลเรื่องการสูญเสียพลังงาน

“พวกมันรอดชีวิตมาได้จากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่” Brotz กล่าว เนื่องจากสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่เคยมีชีวิตร่วมสมัยกับแมงกะพรุนนั้นได้สูญพันธุ์ไปหมดสิ้น “เจ้าถุงน้ำเหล่านี้มีกุญแจสำคัญที่ช่วยให้มันรอดชีวิตนานมานานถึง 600 ล้านปี”

 

เร็วกว่าที่คิด…

เข็มพิษของแมงกะพรุนได้ชื่อว่าเป็น “หนึ่งในกระบวนการที่รวดเร็วที่สุดทางชีววิทยา” Sean Colin นักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัย Roger Williams รัฐโรดไอแลนด์กล่าว ดูจากรูปลักษณ์อันเรียบง่ายของมัน เจ้าสิ่งมีชีวิตนี้ซับซ้อนมากกว่าที่คิด

เซลล์เข็มพิษของแมงกะพรุนมีชื่อเรียกว่า cnidocytes ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะตัวที่พบได้ในบรรดาแมงกะพรุน ไปจนถึงปะการังและดอกไม้ทะเล ญาติของพวกมัน ภายในเซลล์เข็มพิษจะประกอบไปด้วยออร์แกเนลล์ (Organelle) โครงสร้างย่อยที่เรียกว่า nematocyst หรือถุงพิษ ซึ่ง Colin บรรยายว่าเป็นเหมือนกับถุงบรรจุแคปซูลพิษ โดยพื้นที่หนึ่งตารางเซนติเมตรบนหนวดแมงกะพรุน อาจมีเซลล์เข็มพิษกระจายอยู่ตั้งแต่หลักพันจนถึงหลักแสนเซลล์เลยทีเดียว

เมื่อหนวดของมันถูกสัมผัสเข้า การกระตุ้นจะส่งผลให้ถุงพิษยิงเข็มพิษออกไปด้วยความเร็วน้อยกว่า 10 ในพันวินาที ความเร็วดังกล่าวมากพอที่จะเจาะเปลือกของสัตว์จำพวกกุ้ง กั้ง ปู ได้หากเจาะเข้าจุดที่เหมาะสม เรียกได้ว่าปฏิกิริยาการตอบสนองต่อเหยื่อของมันนั้นจัดเป็นหนึ่งในการเคลื่อนไหวทางธรรมชาติที่รวดเร็วที่สุด

 

พวกมันไม่ได้ตั้งใจต่อย

ถุงพิษจะทำงานทันทีเมื่อสัมผัสกับสารอินทรีย์ รวมไปถึงร่างกายของมนุษย์ด้วย และพิษจากแมงกะพรุนบางชนิดก็อันตรายร้ายแรง ตัวอย่างเช่น แมงกะพรุนกล่องทางตอนเหนือของออสเตรเลีย และในมหาสมุทรแถบอินโด-แปซิฟิก ในขณะที่บางสายพันธุ์ถุงพิษของมันก็ไม่ทำปฏิกิริยากับผิวหนังของมนุษย์

อย่างไรก็ดี แมงกะพรุนจะไม่ต่อยพวกเดียวกัน Brotz ระบุว่าในตัวของแมงกะพรุนมีสารเคมีบางอย่างที่ป้องกันไม่ให้มันใช้พิษไปกับพวกเดียวกันเอง

แมงกะพรุน
แมงกะพรุนทองลอยตามแสงอาทิตย์ที่เคลื่อนตัวไปเรื่อยๆ ระหว่งาวัน ในทะเลสาบแมงกะพรุนของรัฐปาเลา ประเทศฟิลิปปินส์
ภาพถ่ายโดย Michael Melford

 

แมงกะพรุนภาคพื้น

ไม่ใช่แมงกะพรุนทุกชนิดที่จะล่องลอยไปตามกระแสน้ำ บางตัวใช้ชีวิตแบบกลับหัวอยู่ที่พื้นทะเล ในน่านน้ำที่อบอุ่นของมหาสมุทรแถบอินโด-แปซิฟิก, ฟลอริดา, แคริบเบียน และฮาวาย เช่นแมงกะพรุนหัวค่ำ พวกมันคว่ำหัวลงกับพื้นทราย ยื่นหนวดออกไปคอยจับแพลงก์ตอนที่ลอยมากับน้ำกิน ในขณะเดียวกันก็ใช้พลังงานที่ได้จากการสังเคราะห์แสงของสาหร่ายเพื่อการเจริญเติบโต

 

แมงกะพรุนกับรางวัลโนเบล

มีแมงกะพรุนจำนวนหนึ่งใน 3,000 สายพันธุ์ ที่เป็นไบโอลูมิเนสเซนส์ (Bioluminescence) นั่นหมายความว่าพวกมันเปล่งแสงได้เอง เช่น แมงกะพรุนคริสตัล ที่มียีนผลิตโปรตีน green fluorescent protein (GFP ) ในร่างกาย และด้วยโปรตีนเรืองแสงเหล่านี้ บรรดานักวิทยาศาสตร์ได้นำไปประยุกต์ใช้กับร่างกายมนุษย์ สารโปรตีนเรืองแสงเหล่านี้ช่วยให้นักวิจัยค้นหาจุดที่เกิดปัญหาได้ เช่น การค้นหาเชื้อ HIV ตลอดจนเฝ้าดูตำแหน่งที่คาดว่าจะเกิดปัญหา

และที่น่าทึ่งก็คือ การพัฒนายีน GFP ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาเซลล์นั้นๆ ได้โดยไม่จำเป็นต้องนำออกมาจากร่างกาย ต้องขอบคุณผู้ค้นพบและพัฒนาเทคนิคนี้ โอซามุ ชิโมมุระ (Osamu Shimomura), มาร์ติน ชาลฟี (Martin Chalfie) และโรเจอร์ เฉียน (Roger Y. Tsien) ซึ่งนักวิจัยทั้งสามท่านได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีไปในปี 2008

แมงกะพรุน
แมงกะพรุนคริสตัล ( Aequorea victoria) ล่องลอยอยู่ในอควาเรียม Long Beach รัฐแคลิฟอร์เนีย ยีนที่สร้างโปรตีนเรืองแสงของมันช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับรางวัลโนเบล
ภาพถ่ายโดย Joel Satore

 

แม้ตายแล้วพวกมันก็ยังน่ากลัว

ถุงพิษของแมงกะพรุนเป็นอะไรที่เหมือนกับปีศาจฆ่าไม่ตายในหนังสยองขวัญ เพราะคุณผู้อ่านสามารถถูกต่อยได้เมื่อสัมผัส แม้กระทั่งแมงกะพรุนตัวนั้นๆ จะตายไปแล้วก็ตาม

และหากคุณกินหมึกที่ล่าแมงกะพรุนเป็นอาหาร แต่บังเอิญว่าแมงกะพรุนยังถูกย่อยไม่หมด คุณก็อาจถูกต่อบได้เช่นกัน Colin กล่าว

อ่านจบแล้วมีใครอยากเป็นมังสวิรัติขึ้นมาไหม?

เรื่อง Liz Langley

 

อ่านเพิ่มเติม

สิ่งมีชีวิตไม่มีสมองเหล่านี้ทำสิ่งที่น่าทึ่งได้

เรื่องแนะนำ

ทะเลร้อนคร่าแปซิฟิก

เรื่อง เครก เวลช์ ภาพถ่าย พอล นิกเคลน ช่วงปลายปี 2013 บริเวณน้ำอุ่นอันน่าพิศวงเริ่มก่อตัวขึ้นในอ่าวอะแลสกา ระบบความกดอากาศสูงที่คงอยู่นานสะกดพายุให้สงบนิ่ง โดยปกติแล้วลมจะพัดกวนให้ผิวทะเลเย็นลง ในทำนองเดียวกับที่การเป่ากาแฟร้อนๆช่วยคายความร้อนออกมา แต่แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ความร้อนภายใน “มวลน้ำอุ่นยักษ์” นี้กลับสะสมตัวขึ้น และแปรสภาพไปเป็นบริเวณกว้างกว่าเดิมโดยเลียบไปตามชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือ ในบางบริเวณอุณหภูมิของน้ำทะเลสูงกว่าค่าเฉลี่ย 4 องศาเซลเซียส  ในช่วงสูงสุด มวลน้ำอุ่นนี้ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 9 ล้านตารางกิโลเมตร จากเม็กซิโกถึงอะแลสกา คิดเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ไพศาลกว่าสหรัฐอเมริกาทั้งประเทศเสียอีก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งทำให้โลกอุ่นขึ้นมีส่วนก่อให้เกิดเหตุการณ์นี้หรือไม่ ไม่มีใครรู้แน่ชัด แนวคิดที่ยังถกเถียงกันอยู่แนวคิดหนึ่งเสนอว่า น้ำแข็งทะเลในแถบอาร์กติกซึ่งหดหายไปอย่างรวดเร็วทำให้กระแสลมกรดขั้วโลก (polar jet stream) แปรปรวนมากขึ้น เอื้อให้ระบบลมฟ้าอากาศคงอยู่นานขึ้น ทฤษฎีซึ่งเป็นที่ยอมรับมากกว่าชี้ว่า ความร้อนนี้เป็นผลจากความผันผวนตามปกติของบรรยากาศในกระแสลมกรดซึ่งความอบอุ่นในเขตร้อนกระตุ้นให้เกิดขึ้น แต่แม้กระทั่งนักวิจัยผู้สนับสนุนทฤษฎีหลังนี้ก็ไม่จำเป็นต้องตัดบทบาทรองของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศออกไป พฤติกรรมประหลาดนี้ทำความเข้าใจได้ยาก เพราะมหาสมุทรขนาดใหญ่แห่งนี้ยุ่งเหยิงมาก รูปแบบที่คาบเกี่ยวกันซึ่งคงอยู่ได้นานหลายทศวรรษ ควบคุมการแกว่งของอุณหภูมิ  ทุกๆสองสามปีหรืออาจถึงทศวรรษ มหาสมุทรแปซิฟิกฝั่งตะวันออกเปลี่ยนจากบริเวณน้ำเย็นที่อุดมด้วยอาหารเป็นบริเวณที่น้ำอุ่นขึ้น อันเป็นวัฏจักรที่เรียกว่า การผันผวนทุกสิบปีของมหาสมุทรแปซิฟิก (Pacific Decadal Oscillation) ปรากฏการณ์เอลนีโญทำให้ทวีปอเมริกาเหนือมีอุณหภูมิสูงขึ้น กระแสน้ำสายหลักในมหาสมุทรกระแสหนึ่ง คือกระแสน้ำแคลิฟอร์เนีย นำน้ำเย็นจากแคนาดาลงไปทางใต้ถึงบาฮากาลีฟอร์เนีย ตลอดเส้นทางนั้นลมพัดน้ำอุ่นบนพื้นผิวออกนอกชายฝั่ง ทำให้น้ำทะเลที่เย็นและอุดมสารอาหารมากกว่าลอยตัวขึ้นจากด้านล่าง […]

เต่ามะเฟืองนักท่องโลก

เต่ามะเฟือง เป็นเต่าที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ดำน้ำได้ลึกที่สุด และมีถิ่นกระจายพันธุ์กว้างไกลที่สุด ยืนหยัดมาได้ถึง 100 ล้านปีแล้ว เรื่อง ทิม แอปเพนเซลเลอร์ ภาพถ่าย ไบรอัน สเกอร์รี เนื้อหาจาก นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับเดือนพฤษภาคม 2552 เต่ามะเฟือง (leatherback turtle) ขึ้นชื่อว่าเป็นยอดนักเอาตัวรอด พวกมันสามารถดำน้ำได้ลึกกว่าหนึ่งกิโลเมตร ว่ายน้ำข้ามมหาสมุทร และทำให้ร่างกายอบอุ่นยามอยู่ในน้ำที่เย็นจนเกือบเป็นน้ำแข็ง มันยังชีพด้วยอาหารซึ่งสิ่งมีชีวิตอื่นๆเพียงไม่กี่ชนิดจะทนกินได้ ที่สำคัญที่สุดคือมันสามารถปรับตัวได้เสมอ ขณะที่เต่าทะเลชนิดอื่นๆมักยึดติดกับชายหาดวางไข่และแหล่งหากินเดิมๆ ทำให้พวกมันตกอยู่ในภาวะหล่อแหลมเมื่อกิจกรรมต่างๆของมนุษย์รุกล้ำถิ่นอาศัยมากขึ้น แต่เต่ามะเฟืองกลับยืดหยุ่นและปรับตัวได้ดีกว่า โดยฉกฉวยประโยชน์จากสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยซึ่งพวกมันไปพบเข้า ไม่ว่าจะเป็นชายหาดวางไข่ที่ยังไม่ถูกรุกล้ำหรือแหล่งที่มีแมงกะพรุนซึ่งเป็นอาหารหลักชุกชุม เต่ามะเฟืองเป็นสัตว์ที่ได้รับการออกแบบเชิงอุทกพลศาสตร์อย่างดีที่สุดชนิดหนึ่งของโลก พวกมันสามารถว่ายน้ำได้อย่างง่ายดายไม่ต่างอะไรกับการพักผ่อน เต่ามะเฟืองแตกต่างจากเต่าทะเลชนิดอื่นซึ่งมีกระดองใหญ่โตยื่นออกมานอกลำตัว กระดองของเต่ามะเฟืองนั้นยืดหยุ่นและพอดีกับลำตัว รวมทั้งผสานจนเกือบจะเป็นเนื้อเดียวกับลำคอหนาหนั่นและไหล่ที่เต็มไปด้วยกล้ามเนื้อ สันนูนตามแนวยาวของกระดองทั้งเจ็ดสันอาจช่วยในการปรับตัวเพื่อบังคับทิศทางและแหวกว่ายไปตามกระแสน้ำได้อย่างราบรื่น ส่วนหัวของเต่าเปรียบได้กับหัวเรือ ขณะที่กระดองเรียวเล็กลงทางด้านหลังดูคล้ายกับรูปหยดน้ำ นอกจากนี้พวกมันยังมีสิ่งที่เรียกว่า ระบบควบคุมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในร่างกายของสัตว์ขนาดใหญ่ (gigantothermy) ซึ่งเป็นคุณลักษณะพิเศษที่อาจช่วยรักษาอุณหภูมิร่างกายของเต่ามะเฟืองให้สูงกว่าอุณหภูมิน้ำที่พวกมันแหวกว่ายอยู่หลายองศา พวกมันจึงสามารถเดินทางในน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 15 องศาเซลเซียส ซึ่งเหมาะกับวาฬและแมวน้ำมากกว่าเต่าทะเลได้ แม้ว่าพวกมันจะมีความสามารถทางร่างกายที่สูงยิ่ง ซึ่งช่วยให้เอาชีวิตรอดและสืบทอดวงศ์วานมาได้นานร่วม ร้อยล้านปี แต่ตลอด 25 ปีที่ผ่านมา จำนวนเต่ามะเฟืองที่คลานขึ้นไปวางไข่บนชายหาดเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนที่นักวิจัยนับได้เป็นสัญญาณเตือนภัยถึงจำนวนประชากรที่ลดลงอย่างฮวบฮาบจากที่เคยมีอยู่หลายหมื่นหรือแม้กระทั่งหลายแสนตัวตลอดแนวชายหาดมหาสมุทรแปซิฟิกของเม็กซิโกและอเมริกากลาง […]