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

ภารกิจไต่หน้าผาเยือนโลกสาบสูญที่กายอานา ค้นหาสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ เหนือแอมะซอน

ภูเขายอดราบสูงตระหง่านเหนือป่าฝนแอมะซอน ประเทศกายอานา เปิดโอกาสให้นักวิจัยได้พบสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ และไขความลับของวิวัฒนาการ ความท้าทายข้อใหญ่ที่สุดอยู่ที่การไปถึงที่นั่นให้ได้ กายอานาแตกต่างจากประเทศอื่นในอเมริกาใต้ตรงที่เป็นชาติเดียวที่ใช้ภาษาอังกฤษ ซึ่งเป็นมรดกตกทอดจาก การเป็นอาณานิคมอันยาวนานเพียงแห่งเดียวของอังกฤษในทวีปนี้ พื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศปกคลุมด้วยป่าฝนไร้ถนน แต่ ณ ซอกมุมทางตะวันตกเฉียงเหนือสุด เทือกเขาปากาไรมาทอดขนานพรมแดนที่ติดกับบราซิลและเวเนซุเอลา ที่นี่มีภูเขายอดราบจำนวนมากพุ่งสูงเสียดฟ้าเหนือเรือนยอดไม้สีเขียวเข้มในลุ่มน้ำไปควา ชนพื้นเมืองเปมอนที่อาศัยอยู่ใต้ เงื้อมเงาขุนเขาเหล่านี้มาหลายร้อยปีเรียกยอดเขาแปลกตาเหล่านี้ว่า เตปูอี (Tepuis) ซึ่งแปลว่า “หินโผล่” หรือบางครั้งเรียกว่า “วิมานแห่งทวยเทพ” ผิดกับเทือกเขาทั่วไปที่มักเชื่อมโยงกันเป็นห่วงโซ่ เตปูอีกลับมีแนวโน้มตั้งอยู่โดดเดี่ยว โผล่ขึ้นมาจากป่าฝน เหมือนเกาะที่ผุดขึ้นกลางทะเลหมอก เตปูอีบางลูกอาจมีเส้นทางเดินป่าไปถึงยอด แต่ส่วนใหญ่ล้อมรอบด้วยหน้าผาชัน ซึ่งบางแห่งสูงถึง 900 เมตร และมักประดับด้วยน้ำตกงดงามตระการตา นักธรณีวิทยาบอกว่า เตปูอีเหล่านี้เป็นเศษซากหลงเหลือของที่ราบสูงโบราณชื่อหินฐานทวีปกีอานา ซึ่งเคยเป็น ใจกลางมหาทวีปกอนด์วานา เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน พื้นที่ส่วนนี้ของทวีปอเมริกาใต้อยู่ติดกับทวีปแอฟริกา มหาทวีปกอนด์วานาแยกจากกันนานมากแล้ว ทว่าพื้นที่ส่วนนี้ของอเมริกาใต้ยังคงมีเงื่อนงำมากมายของอดีตที่เคย มีร่วมกับแอฟริกา ทุกวันนี้ ชนิดพันธุ์ประจำถิ่นจำนวนหนึ่งบนเตปูอีมีความเชื่อมโยงใกล้ชิดกับพืชและสัตว์ในแอฟริกาตะวันตก และชนิดของเพชรในเหมืองต่างๆ ของเซียร์ราลีโอนและกินีก็เหมือนกับเพชรที่กร่อนจากหน้าผาของเตปูอี แล้วไหลไปตามแม่น้ำไปควาและแม่น้ำอื่นๆ ค่ำคืนมืดสนิทคืนหนึ่งในเดือนกุมภาพันธ์ บรูซ มีนส์ ยืนอยู่ตามลำพัง ลึกเข้าไปในเทือกเขาปากาไรมาทางตะวันตกเฉียงเหนือของกายอานา เขากวาดตาผ่านป่าเมฆคลุมด้วยแสงไฟฉายคาดศีรษะ จ้องผ่านแว่นพร่ามัวไปยังท้องทะเลแห่ง หมู่ไม้โบราณที่คล้ายห่มคลุมด้วยผืนมอสส์สีเขียวสด อากาศชื้นอวลกลิ่นพืชพรรณและไม้ที่เน่าเปื่อยผุพัง […]

“10 year challenge” สิบปีที่ผ่านมากับสปีชีส์ที่หายไป

สิบปีนั้นนานพอที่หลายสิ่งจะเปลี่ยนไป รายนามเหล่านี้คือบรรดาสัตว์สูญพันธุ์ในช่วงทศวรรษผ่านมา น่าเศร้าที่ "10 year challenge" ของพวกมันมีเพียงรูปอดีต ปราศจากรูปปัจจุบัน...

วาฬเพชฌฆาตปะทะวาฬสีน้ำเงิน

ฝูงวาฬออร์การ่วมมือกันโจมตีสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก พวกมันคงไม่ได้กำลังล่าเหยื่อ เรื่อง ซาราห์ กิบเบ็นส์ เมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม ที่เมืองมอนเตเรย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย อากาศยานไร้คนขับหรือโดรน (drone) บันทึกภาพฝูงวาฬออร์การ่วมมือกันเข้าโจมตีวาฬสีน้ำเงิน วาฬออร์กาเป็นที่รู้จักอีกชื่อหนึ่งคือ วาฬเพชฌฆาต อาหารของพวกมันคือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อยู่ในทะเล เช่น โลมา และแมวน้ำ แต่ในกรณีนี้ ผู้ล่าที่น่าเกรงขามคงไม่ได้ตั้งใจที่จะต่อกรกับวาฬสีน้ำเงินตัวเต็มวัย ซึ่งถือว่าเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบนโลก จากข้อมูลที่เคยบันทึกไว้ วาฬสีน้ำเงินมีความยาวลำตัวได้ถึงหนึ่งร้อยฟุต และหนักกว่า 200 ตัน จากภาพที่บันทึกได้ วาฬสีน้ำเงินสบัดตัวไปทางด้านข้างอย่างแรง คล้ายกับเป็นการสร้างกำแพงน้ำ และว่ายออกไปอย่างรวดเร็วให้พ้นวิถีของวาฬออร์กา แนนซี แบล็ก นักชีววิทยาทางทะเล กล่าว เธอบันทึกภาพเหตุการณ์นี้ได้จากดาดฟ้าเรือชมวาฬ เหตุผลที่แท้จริงเบื้องหลังการโจมตี “พวกมันอาจจะกำลังหยอกเล่นเฉยๆ ค่ะ” แบล็กกล่าว “วาฬออร์กาแหย่วาฬสีน้ำเงิน เหมือนอย่างที่แมวเล่นกับเหยื่อของมัน วาฬชนิดนี้มีนิสัยขี้เล่นและชอบเข้าสังคม” แบล็กดำเนินธุรกิจนำชมวาฬในชื่อ Monterey Bay Whale Watch ตลอด 25 ปีที่ผ่านมา เธอเฝ้าสังเกตวาฬออร์กาและสัตว์ชนิดอื่นๆ ในกลุ่มคีตาเชียน (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อยู่ในทะเล) แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่กว่าวาฬออร์กา […]

มดรู้จักการต่อกันเป็นสะพาน

มดรู้จักการต่อกันเป็นสะพาน ว่ากันว่าบนโลกใบนี้มีประชากรมดทั้งหมดรวมกันราวหมื่นล้านล้านตัว จำนวนมากมหาศาลเช่นนี้เทียบได้กับวลีที่ว่ามนุษย์ครองโลก เพราะหากเทียบด้วยจำนวนแล้ว มดเองก็กำลังครองโลกอยู่เช่นกัน มดเป็นสัตว์สังคมที่มีความซับซ้อนและความสำเร็จของพวกมันนั้นจำเป้นต้องอาศัยการพึ่งพากัน จากฟุตเทจที่ทำการทดลองกับมดนี้จะแสดงให้เห็นว่าพวกมันแก้ไขปัญหาช่องว่างด้วยการต่อตัวเป็นสะพานเพื่อเดินต่อไปยังจุดหมาย มดที่ต่อตัวอยู่ริมสุดจะชะลอตัวเองลงเมื่อเจอกับช่องว่าง และมดงานตัวอื่นๆ จะเข้ามาเติมเต็มจนในที่สุดสะพานมดก็เสร็จสมบูรณ์ ด้วยมันสมองที่มีน้ำหนักเพียง 1 ในล้านของมันสมองมนุษย์ น่าแปลกใจที่มดเหล่านี้สามารถสื่อสารกันได้ด้วยการส่งสัญญาณเท่านั้น แตกต่างจากเราพวกมันไม่มีภาษาแต่ใช้สัญชาตญาณในการสื่อสาร การทดลองศึกษาความร่วมมือกันของมดเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไขคำตอบว่ามดมีรูปแบบการสื่อสารในสังคมอย่างไร ตลอดจนอะไรคือเคล็ดลับที่ช่วยให้มันอยู่รอดมาจนทุกวันนี้ได้ (ชมคลิปการต่อกันของสะพานหมดได้ที่นี่) อ่านเพิ่มเติม ทำไมราชินีมดและแมลงอื่นๆ จึงฝังศพพวกที่ตายแล้ว