เซลล์ประสาทและพื้นผิวทำงานอย่างไร เมื่อ 'หมึกสาย' ต้องพรางตัวอย่างแนบเนียน - National Geographic Thailand

เซลล์ประสาทและพื้นผิวทำงานอย่างไร เมื่อ ‘หมึกสาย’ ต้องพรางตัวอย่างแนบเนียน

ไขมายากลพรางกายของหมึกสายที่ซับซ้อน และคำถามที่ว่าหมึกสายฉลาดไหม?

“ในบรรดาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง หมึกสายเป็นสัตว์ที่ดูจะคล้ายเรามากที่สุด ส่วนหนึ่งเป็นเพราะวิธีที่มันสบตากับคุณ ราวกับมันกำลังพินิจพิเคราะห์คุณ (การสบตาทำให้มันแตกต่างจากสัตว์มีกระดูกสันหลังจำนวนมากด้วย เช่น ปลาส่วนใหญ่จะไม่จ้องมองคุณ)…”

โอลิเวีย จัดสัน เขียนในสารคดี “นักมายากลแปดหนวด” ใน National Geographic ถึงหมึกสายหรือหมึกยักษ์ ที่เปลี่ยนรูปร่างและสีสันได้ตามต้องการ พ่นหมึก แทรกตัวหายไปในรอยแยกเล็กๆ และลิ้มรสด้วยปุ่มดูด แล้วเหตุใดมันจึงชวนให้เรานึกถึงตัวเราเอง

ความคล่องแคล่วทางกายภาพ หนวดทั้งแปดเส้นของหมึกสายมีปุ่มดูดนับร้อยปุ่มเรียงเป็นแถว ซึ่งช่วยให้มันจัดการวัตถุต่าง ๆ  ได ความคล่องแคล่วนี้ทำให้มันแตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างโลมา ซึ่งแม้จะฉลาดมาก แต่ก็ถูกจำกัดด้วยลักษณะทางกายวิภาค

องค์ประกอบหลัก 3 ประการของการพรางตัว

1. สี หมึกสายสร้างสีด้วยระบบเซลล์สร้างสี และเซลล์สะท้อนแสง สารสีบรรจุอยู่ในถุงเล็กๆ นับพันถุงในผิวหนังชั้นบนสุด เมื่อถุงปิด พวกมันจะดูเหมือนจุดด่างเล็กๆ และเมื่อจะแสดงสี หมึกสายจะหดกล้ามเนื้อรอบถุง เป็นการดึงให้ถุงเปิดและเผยสีออกมา มันสามารถสร้างลวดลาย เช่น ลายแถบ ลายทาง หรือลายจุดได้ทันที ขึ้นอยู่กับว่าเปิดหรือปิดถุงชุดไหน

2. พื้นผิวของผิวหนัง ของการพรางตัวคือ  หมึกสายสามารถเปลี่ยนผิวหนังจากเรียบเป็นขรุขระ โดยการหดกล้ามเนื้อพิเศษ ผลที่ได้อาจสุดโต่ง อย่างหมึกสายสาหร่าย สามารถทำให้เกิดโครงสร้างเป็นเส้นๆ ขึ้นชั่วคราว ช่วยให้มันเหมือนสาหร่ายจริงๆ

3. การแสดงท่าทาง วิธีที่หมึกสายแสดงท่าทางของตัวเอง ทำให้มันเด่นชัดมากขึ้นหรือน้อยลงได้ ตัวอย่างเช่น หมึกสายบางชนิดจะพองตัวให้เหมือนก้อนปะการัง และใช้หนวดแค่สองเส้นคืบคลานช้าๆ ไปตามก้นทะเล (อย่า อย่า อย่ามองฉัน ฉันเป็นแค่ก้อนหิน…)

หมึกสายควบคุม 3 องค์ประกอบนี้โดยสมองที่สั่งการพรางกายราวกับใช้ผิวหนังสร้างภาพ 3 มิติของวัตถุรอบตัว ด้วยเซลล์ประสาทที่ประมวลผลผ่านการบัญชาการของสำนักงานงานใหญ่ (สมอง) เครือข่ายส่วนภูมิภาค (หนวด) และสำนักงานท้องถิ่น (ปุ่มดูด) ระบบประสาทของหมึกสายไม่เพียงประมวลผลข้อมูลในสมอง แต่ยังรวมถึงทั่วหนวดทั้ง 8 เส้นและปุ่มดูดที่เรียงบนหนวดด้วย

สำนักงานใหญ่ (สมอง)

สมองของหมึกสายประกอบด้วยเซลล์ประสาท 1 ใน 3 มีหน้าที่ดูแลการจัดการข้อมูลขั้นสูงต่างๆ เช่น การตัดสินใจ การเรียนรู้ และความจำ ตลอดจนประสานงานการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน

เครือข่ายส่วนภูมิภาค (หนวด)

เซลล์ประสาทส่วนใหญ่ของหมึกสายอยู่ในหนวด หนวดแต่ละเส้นมีศูนย์ควบคุมที่เชื่อมต่อกันเรียกว่า ปมประสาท (Ganglion) ซึ่งถ่ายทอดข้อมูลสู่สมอง และยังควบคุมการเคลื่อนไหวอย่างอิสระ เช่น ยืดหรือบิดหนวด

หมึกสายเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้เกือบทันทีทันใด สมองส่งสัญญาณให้ยุกปุ่มที่ผิวซึ่งมีลักษณะเหมือนหัวนมให้นูนขึ้น ทำให้ผิวจากเรียบๆ กลายเป็นขรุขระ ขยายเครือข่ายสีรงคพาหะ (Chromatopheore) สารสีบรรจุอยู่ในถุงเล็กๆ นับพันถุงในผิวหนังชั้นบนสุด เมื่อถุงปิด พวกมันจะดูเหมือนจุดด่างเล็กๆ และเมื่อจะแสดงสี หมึกสายจะหดกล้ามเนื้อรอบถุง เป็นการดึงให้ถุงเปิดและเผยสีออกมา มันสามารถสร้างลวดลาย เช่น ลายแถบ ลายทาง หรือลายจุดได้ทันที ขึ้นอยู่กับว่าเปิดหรือปิดถุงชุดไหน การทำงานร่วมกันระหว่าง 2 องค์ประกอบทำให้สีและพื้นผิวเปลี่ยนแปลงไป

หมึกสายและเครือญาติมีจำนวนเซลล์ประสาทมากกว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ อย่างมาก และทำให้สัตว์ฟันแทะ กบ และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ อีกมากมายต้องอับอาย

หมึกสายเก่งเรื่องนี้เพราะอะไร ?

คำตอบสั้นๆ คือวิวัฒนาการตลอดช่วงเวลาหลายสิบล้านปี หมึกสายตัวที่เก่งเรื่องการพรางตัว มีโอกาสหลบเลี่ยงสัตว์นักล่า และออกลูกหลานได้มากกว่าสัตว์มากมาย หมึกสายเปรียบเหมือนอาหารอันโอชะสำหรับนักล่า ไม่ว่าปลาไหล โลมา กั้ง นกกาน้ำ ปลาหลากหลายชนิด และแม้แต่หมึกสายต่างชนิดก็ล้วนโปรดปรานการกินหมึกสาย เนื่องจากหมึกสายไม่มีกระดูก สัตว์นักล่าจึงกินมันได้ทั้งตัว “สัตว์เหล่านี้เป็นก้อนเนื้อล้วนๆ ซึ่งเคลื่อนที่ไปมา พวกมันคือเนื้อสันดีๆ นี่เองครับ” มาร์ก นอร์แมน ผู้เชี่ยวชาญจากพิพิธภัณฑ์วิกตอเรีย เมืองเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย กล่าวไว้

หมึกสายมีระบบประสาทอันซับซ้อนแน่ๆ แต่มันฉลาดจริงหรือ การประเมินความฉลาดของสัตว์เป็นเรื่องยากเสมอ สิ่งบ่งชี้ความฉลาดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น ความสามารถในการใช้เครื่องมือทำสิ่งต่างๆ มักไม่สัมพันธ์กับหมึกสาย เพราะทั้งตัวมันเป็นเครื่องมืออยู่แล้ว ไม่ต้องใช้เครื่องเพื่ออ้าฝาหอยนางรม มันก็แค่มุดเข้าไป

อย่างไรก็ตาม การทดลองที่เริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 แสดงว่าหมึกสายส่วนใหญ่เก่งเรื่องการเรียนรู้และความจำ อันเป็นคุณสมบัติ 2 ประกายที่เชื่อมโยงเข้ากับความฉลาด ที่จริง บริเวณหนึ่งในสอมงของหมึกสายคือกลีบสมองแนวตั้ง ทำหน้าที่ในงานนี้ หมึกสายต่างชนิดมีการจัดเรียงสมองแตกต่างกันบ้าง และเนื่องจากมีการศึกษาเพียงไม่กี่ชนิด จึงไม่มีใครทราบว่าหนึกสายทุกชนิดมีพรสวรรค์เท่ากันหนือไม่ รอย คอลด์เวลล์ นักวิจัยหมึกสายจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเบิร์กเลย์ บอกว่า “บางชนิดที่ผมมีในห้องปฏิบัติการดูทึ่มๆ เหมือนขนมปังปิ้งเลยครับ”

แต่บางทีไม่ว่ามันจะฉลาดหรือทึ่ม ไม่ว่ามันครุ่นคิดถึงปรัชญาหรืออาหารเที่ยง หรือไม่คิดอะไรเลย ก็มีความสำคัญน้อยกว่าความจริงที่ว่ามันทั้งน่าพิศวงทุกแง่มุมและมีเสน่ห์ยิ่งนัก

 

เรื่อง: โอลิเวีย จัดสัน

ภาพประกอบกายวิภาค: แฟร์นันโด จี. บัปติสตา, ชิซึกะ อะโอะกิ; เมซา ชูมาเกอร์

อ่านเพิ่มเติม

หมึกวงสายฟ้า หนึ่งในหมึกที่มีพิษร้ายแรงที่สุด

เรื่องแนะนำ

เสน่ห์ทางเพศขยายขึ้นได้ จริงหรือ ใช่ จริงแท้แน่นอน

นกเพศผู้หลายชนิดเบ่งหน้าอกโดยหวังจะสร้างความประทับใจให้เพศเมีย แต่สำหรับสีสัน ขนาด และพรสวรรค์ในการร้องแล้ว ไม่มีอะไรเอาชนะหน้าอกที่เหมือนเรือเหาะของ นกโจรสลัด พันธุ์อเมริกัน (Fregata magnificens) ไปได้ ในระหว่างการเกี้ยวพาราสี นกเพศผู้แต่ละตัวจะหาทางเอาชนะนกตัวอื่นๆ ด้วยส่วนหนึ่งของร่างกาย นั่นคือถุงสีแดงที่ห้อยลงมาจากคอ เมื่อมันพองถุงที่คอนี้ ถุงจะโป่งออกเป็นรูปร่างคล้ายหัวใจมีความสูงเท่ากับตัวมัน จากนั้นมันจะใช้จะงอยปากทำ เสียงแหลม และเสียงจะก้องกังวานอยู่ในถุงเหมือนเสียงตีกลองซึ่งเป็นการร้องเรียกคู่ด้วยเสียงเคาะ “คุณได้ยินเสียงร้องนี้ก่อนที่จะเห็นตัวพวกมันนานเลยค่ะ” เจน โจนส์ จากกองทุนอนุรักษ์หมู่เกาะกาลาปาโกส ผู้เป็นประจักษ์พยานการเกี้ยวพาราสีดังกล่าวบนหมู่เกาะแห่งนั้น บอกนกเพศเมียที่บินอยู่เหนือหัวจะร่อนลงมาและพิจารณาหาคู่ นกเพศผู้อาจดึงดูดเพศเมียมากขึ้นด้วย “การเคลื่อนไหวเหมือนเต้นดิสโก้ การสั่นหัว หรือการเขย่าตัวเป็นครั้งคราว” โจนส์กล่าว ผลการศึกษาครั้งหนึ่ง (ขวา) บอกว่าเป็นเพราะเสียงเหมือนตีกลองที่ทำให้นกเพศผู้ตัวนั้นๆเป็นคู่ผสมพันธุ์ที่ดีที่สุด แต่การแสดงทั้งหมด “น่าทึ่งจริงๆค่ะ” โจนส์ว่า “บันเทิงสุดๆ” เรื่องโดย แพทริเซีย เอดมันด์ส ข้อมูลเพิ่มเติม ถิ่นอาศัย/ถิ่นกระจายพันธุ์ Fregata magnificens โดยส่วนใหญ่อาศัยอยู่ตามชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิกและแอตแลนติกของทวีปอเมริกา รวมทั้งหมู่เกาะข้างเคียงจากแคลิฟอร์เนียและจอร์เจียลงใต้ไปยังเอกวาดอร์และอุรุกวัย สถานะการอนุรักษ์ ไอยูซีเอ็นจัดให้นกชนิดนี้อยู่ในสถานะ “มีความเสี่ยงน้อย” ข้อมูลน่าสนใจ นกโจรสลัดบินได้นานหลายเดือนในคราวเดียว โดยอาศัยกระแสลมอุ่นที่พัดขึ้น พวกมันจะโฉบลงไปยังผิวนํ้ามหาสมุทรเพื่อหาอาหารหรือขโมยอาหารจากสัตว์อื่น ๆ นักนิเวศวิทยาซึ่งศึกษาการเกี้ยวพาราสีของนกเพศผู้ที่อพยพเข้าไปในเม็กซิโกสรุปว่า เสียงมีผลต่อ […]

คืนชีพแรดขนจากยุคน้ำแข็ง

คืนชีพ แรดขน จากยุคน้ำแข็ง แรดขน ตัวนี้มีชื่อเรียกว่า ซาช่า ทีมนักวิทยาศาสตร์รัสเซียเองยังไม่ค่อยแน่ใจนักว่าเมื่อ 10,000 ปีก่อน เจ้าซากดึกดำบรรพ์นี้เป็นตัวผู้หรือตัวเมีย แต่ชื่อของมันก็ถูกเรียกติดปากไปแล้ว แตกต่างจากช้างแมมอธที่อาศัยอยู่ในยุคน้ำแข็ง ซากของแรดขนไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะพบเจอ ช่วงเวลาการวิวัฒนาการของมันก็ยังไม่แน่ชัด รวมไปถึงวิถีชีวิตของมันตลอดจนอาหารและอายุขัย ข้อมูลพื้นฐานเหล่านี้ยังคงคลุมเครือ   คืนชีพให้ซาช่า ย้อนกลับไปเมื่อเดือนธันวาคมที่ผ่านมา ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสาขาบรรพชีวินวิทยา, สถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซียและสถาบันวิทยาศาสตร์รัฐซาฮา ที่ตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศ ร่วมกันคืนชีพให้แก่ซาซ่า ซากชิ้นส่วนที่ยังคงเหลืออยู่ของมันเก่าจนกลายเป็นสีเทา เมื่อตอนที่ทีมนักวิทยาศาสตร์ไปค้นพบเข้า พวกเขาต้องประหลาดใจที่ในเวลาต่อมาพบว่าสีขนจริงของแรดขนสายพันธุ์นี้เป็นสีน้ำตาลบลอนด์อ่อน ผลการวิเคราะห์ฟันของมันพบว่า เจ้าสัตว์ตัวนี้ตายลงเมื่อมีอายุได้ประมาณ 7 เดือน ความที่ว่ามันยังเป็นลูกสัตว์อยู่นั้น สร้างความประหลาดใจให้แก่บรรดานักวิทยาศาสตร์ ข้อมูลจากวารสาร Siberian Times ซาช่ามีความยาวประมาณ 5 ฟุต สูง 2 ฟุตครึ่ง ซึ่งถือว่าเป็นแรดขนาดใหญ่ เนื่องจากแรดในปัจจุบันกว่าจะมีขนาดเท่านี้ได้ก็ต้องรอให้มีอายุถึง 18 เดือน (ไม่ใช่แค่น้ำแข็งเท่านั้นที่รักษาร่างของสิ่งมีชีวิตไว้ได้ อำพันเองก็เช่นกัน) Olga Potapova เป็นนักวิทยาศาสตร์จากเขตสำรวจซากดึกดำบรรพ์ Mammoth Site of Hot Springs […]

แมลงสาบมีดีอะไรถึงอยู่มาได้หลายล้านปี ชมคลิปวิดีโอที่เผยความทรหดทนทายาดของสัตว์ที่ได้ชื่อว่า อึดที่สุดชนิดหนึ่งในโลก

แมลงสาบคือสัตว์จอมทรหดที่แทบไม่มีอะไรหยุดยั้งได้ ชมการทดสอบด่านพิสูจน์ความอึดของแมลงสาบภายใต้สถานการณ์ต่างๆ ด่านแรก: การแทรกตัวผ่านช่องแคบ 3 มิลลิเมตร ผล:  คุณแทบหยุดยั้งพวกมันไม่ได้   ด่านที่สอง: แมลงสาบวิ่งผ่านอุโมงค์ความสูงต่างๆ ตั้งแต่  12 / 9 / 6 และ 4 มิลลิเมตร ผล:  คุณจับไม่ได้  ไล่ไม่ทัน  แมลงสาบสามารถวิ่งด้วยความเร็วสูงสุดถึง 50 ความยาวช่วงตัวต่อวินาที เทียบเท่ากับมนุษย์วิ่งด้วยความเร็ว 200 ไมล์ (321 กิโลเมตร) ต่อชั่วโมง และมีเพียงที่ว่างแคบๆเท่านั้นจะชะลอความเร็วของมันได้   ด่านที่สาม: ทดสอบแรงอัด โจทย์:  แมลงสาบสามารถต้านทานแรงอัดมากกว่า 900 เท่าของน้ำหนักตัวได้โดยปราศจากการบาดเจ็บ และพวกมันยังใช้เวลาฟื้นตัวสั้นมาก   บทสรุปและบทเรียน: ความสามารถขั้นเทพเหล่านี้ของแมลงสาบเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิจัยพัฒนาหุ่นยนต์ที่ปฏิบัติภารกิจค้นหาและช่วยเหลือที่ในอนาคตอาจนำไปใช้ค้นหาผู้รอดชีวิตในพื้นที่คับแคบในเวลาอันรวดเร็ว หมายเหตุ:  ไม่มีแมลงสาบตัวใดในการทดลองนี้ได้รับอันตราย… เพราะอะไรนะหรือ คุณก็เห็นแล้วว่าพวกมันทนทายาดขนาดไหน   อ่านเพิ่มเติม : ปลา “เดิน” ได้ไม่ได้มีแค่ปลาตีนกับปลาหมอ นะครัช มารู้จักกับปลาหิน […]