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

ราชาลมกรดโลกสีคราม

ฉลามมาโกครีบสั้นขึ้นชื่อเรื่องความเป็นนักสู้ในหมู่นักตกปลา พอๆกับคุณภาพเนื้อของมัน ฉลามมาโกครีบสั้นซึ่งจำแนกจากญาติที่หายากกว่าคือฉลามมาโกครีบยาวด้วยครีบอกที่สั้นกว่าและลักษณะอื่นๆ (ในสารคดีเรื่องนี้ “มาโก” จะหมายถึงฉลามมาโกครีบสั้น) ตกเป็นเป้าของนักตกปลาเพื่อนันทนาการอย่างมาก และบ่อยครั้งยังถูกจับเป็นสัตว์น้ำพลอยได้ (bycatch) ในการประมงเบ็ดราวเชิงพาณิชย์ เนื้อของมันมีคุณภาพสูสีกับเนื้อปลากระโทงแทงดาบ และในเอเชีย ครีบของมันมีราคาสูงลิ่วสำหรับนำมาปรุงซุปหูฉลาม ปัจจัยเหล่านี้ประกอบกันทำให้ฉลามมาโกเผชิญแรงกดดันอย่างหนัก แต่ยังไม่มีใครแน่ใจว่าแรงกดดันมีมากเพียงใด และนำไปสู่ผลอะไรในท้ายที่สุด ฤดูร้อนปี 2015 ผมได้รับเชิญไปร่วมการติดแถบสัญญาณดาวเทียมให้ฉลามมาโกนอกชายฝั่งรัฐแมริแลนด์กับทีมนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามหาตำตอบให้คำถามข้างต้น ผมติดสอยห้อยตามนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยกายฮาร์วีย์ (Guy Harvey Research Institute) ซึ่งออกติดแถบสัญญาณและติดตามฉลามมาโกในมหาสมุทรแอตแลนติกและอ่าวเม็กซิโกมาตั้งแต่ปี 2008 โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษารูปแบบการเคลื่อนที่ของฉลามชนิดนี้ ฉลามมาโกทางตะวันตกของมหาสมุทรแอตแลนติกเหนืออพยพย้ายถิ่นเป็นระยะทางไกล โดยเดินทางขึ้นไปทางทิศเหนือในช่วงเดือนที่อบอุ่น จากนั้นมุ่งหน้าลงใต้เมื่อฤดูหนาวใกล้จะมาถึง การออกเรือนอกชายฝั่งรัฐแมริแลนด์ในเดือนพฤษภาคมประสบความสำเร็จด้วยดี กล่าวคือในระยะเวลาสองสัปดาห์ ฉลามมาโกได้รับการติดเครื่องส่งสัญญาณดาวเทียม 12 ตัว ในทางกลับกัน การออกเรือที่โรดไอแลนด์ในเดือนสิงหาคมประสบความล้มเหลวอย่างสิ้นเชิง เพราะตลอดช่วงหนึ่งสัปดาห์ เราไม่ได้ฉลามมาโกเลยสักตัว แต่ความแตกต่างนี้ชี้ให้เห็นเบาะแสที่อาจกำลังเกิดขึ้นกับฉลามมาโกในมหาสมุทรแอตแลนติก ในการศึกษาเบาะแสดังกล่าว คุณต้องรู้เรื่องหนึ่งซึ่งเป็นหนึ่งในเรื่องแรกๆที่คุณจะได้เรียนรู้จากการจับฉลามมาโก นั่นคือ พวกมันอยู่ร่วมอาณาเขตกับฉลามสีน้ำเงิน ฉลามสองชนิดนี้เป็นเหมือนสิงโตกับไฮยีนาซึ่งอยู่ร่วมกันในพื้นที่เดียวกัน แต่ใช้กลยุทธ์หาอาหารแตกต่างกัน ฉลามมาโกครีบสั้นเป็นฉลามที่ว่องไวที่สุดในมหาสมุทร สามารถว่ายน้ำได้เร็วถึง 55 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ขณะไล่ล่าเหยื่อที่มีความเร็วสูง เช่น ปลาบลูฟิชและปลาทูน่า นักกีฬาตกปลาจึงชื่นชอบพละกำลังของมัน ในทางกลับกัน […]

ค้นพบม้าน้ำแคระพันธุ์ใหม่ ตัวเล็กเท่าเมล็ดข้าว

ค้นพบม้าน้ำแคระพันธุ์ใหม่ ตัวเล็กเท่าเมล็ดข้าว เจ้าม้าน้ำแคระสายพันธุ์ใหม่ที่เพิ่งถูกค้นพบนี้มีขนาดเล็กมากๆ เทียบเท่ากับเมล็ดข้าวเท่านั้น มันมีชื่อว่า Hippocampus japapigu แปลว่า “หมูญี่ปุ่น” ค้นพบบริเวณก้อนหินที่อุดมไปด้วยสาหร่ายหลากสีสันในน่านน้ำตื้นทางตะวันออกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น อันที่จริงม้าน้ำแคระเหล่านี้ถูกพบมานานแล้วหลายปี แต่เพิ่งจะได้รับการศึกษาวิจัยอย่างละเอียดว่าพวกมันเป็นสายพันธุ์เฉพาะเมื่อเร็วๆ นี้ ด้วยเอกลักษณ์คือครีบหลังเพียงครีบเดียว ต่างจากม้าน้ำอื่นๆ ที่มีครีบหลังเป็นคู่ และนับเป็นโชคดีที่เจ้าสิ่งมีชีวิตจิ๋วน่าถะนุถนอมนี้ยังคงมีจำนวนมาก นอกจากนั้นม้าน้ำแคระในญี่ปุ่นยังมีถิ่นอาศัยที่แปลกเนื่องจากพวกมันอยู่ในน้ำตื้นที่อุณหภูมิต่างกันสุดขั้วในฤดูร้อนและฤดูหนาว ต่างจากม้าน้ำแคระในแหล่งอื่นๆ ที่มักพบในบริเวณน้ำลึกมากกว่า พวกมันเอาตัวรอดได้อย่างไร ประเด็นนี้ยังคงต้องหาคำตอบกันต่อไป…   อ่านเพิ่มเติม ภาพถ่ายสัตว์เผยความจริงที่น่ากังวลของสิ่งแวดล้อม

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถฝึกแมงมุมให้กระโดดไกลในระยะห่างและระดับความสูงที่แตกต่างกันได้สำเร็จ เจ้าแมงมุมตัวนี้มีชื่อว่า “คิม” และขณะนี้ทีมนักวิจัยกำลังใช้เทคโนโลยีซีทีสแกน และกล้องไฮสปีดสำหรับสังเกตการณ์การกระโดดอันน่าเหลือเชื่อของแมงมุม โดยมีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับลักษณะการทำงานในร่างกายของคิม ว่าอะไรกันที่ช่วยให้มันกระโดดได้ไกลอย่างมีประสิทธิภาพเช่นนี้ คิมสามารถกระโดดได้ไกลกว่าความยาวของลำตัวถึง 6 เท่า ในขณะที่มนุษย์ทำได้เพียง 1.5 เท่า หรือกุญแจของความสำเร็จนี้จะอยู่ที่ปริมาณขาที่มากกว่า? ทั้งนี้พวกเขาคาดหวังว่าคิมจะช่วยให้พวกเขาพัฒนาหุ่นยนต์ไมโครให้สามารถกระโดดได้ไกลเช่นเดียวกับมัน   อ่านเพิ่มเติม บรรพบรุษโบราณของแมงมุมมีหาง

พบกับแมลงที่ตั้งท้องแต่กำเนิด

โดย ลิซ แลงเลย์ ในฐานะที่เราเป็นไพรเมตความสมบูรณ์ทางเพศของเราเติบโตเป็นไปอย่างช้าๆ แม้กระทั่งว่าบางคนถึงจะอายุ 50 ปีแล้ว ก็ยังคงหัวเราะคิกคักเมื่อได้ยินคำที่พูดถึงอวัยวะเพศ… ความสมบูรณ์พร้อมทางเพศคือช่วงอายุที่สิ่งมีชีวิตนั้นๆ เติบโตพอที่จะผสมพันธุ์ได้ และแน่นอนว่าเมื่อพูดถึงเรื่องนี้ในโลกของสรรพสัตว์แล้ว มีเรื่องราวของสัตว์มากมายที่คุณต้องเซอร์ไพร์   เพลี้ยอ่อน (Aphid) เพลี้ยอ่อน แมลงปากดูดขนาดเล็กที่พบได้ทั่วโลก เกิดมาพร้อมกับการตั้งท้อง ข้อมูลจาก Ed Spevak ผู้ดูแลสาขาสัตว์ไม่มีกระดูก ประจำสวนสัตว์ St. Louis “พวกมันสร้างแบบจำลองจิ๋วภายในตัว” Spevak กล่าว “เหมือนกับเจ้าตัว Tribbles ในซีรี่ย์ Star Trek ชุดเก่า” ดังนั้นแล้วนั่นแปลว่าเพลี้ยอ่อนเพศเมีย เมื่อเกิดมาก็จะมีไข่เติบโตอยู่ภายในตัวแล้ว นอกจากนั้นเพลี้ยอ่อนจะเลือกใช้การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เมื่อสภาพอากาศไม่สามารถคาดเดาได้ ทั้งนี้เพื่อให้แน่ใจว่าลูกหลานของมันที่เกิดมามีความหลากหลาย และความแข็งแรงที่ยึดหยุ่นมากขึ้น   อะโซโลตล์ (Axolotl) อะโซโลตล์ ซาลาแมนเดอร์หน้าตาน่ารักจากเม็กซิโก มีภาวะปีเตอร์ แพน ซินโดรม (ภาวะไม่อยากเป็นผู้ใหญ่) อะโซโลต์จะมีชีวิตอยู่ในระยะตัวอ่อนเกือบทั้งชีวิตของมัน การสืบพันธุ์ทั้งๆ ที่ยังเป็นตัวอ่อนอยู่หรือยังไม่เติบโตเต็มวัยนี้เรียกการสืบพันธุ์ประเภทนี้ว่า พีโดเจเนซีส (Paedogenesis) โดย […]