ภาพ ไคทิน สารสร้างโครงสร้างแข็งภายนอกของแมลง แบบคมชัด หาชมยาก

ภาพ ไคทิน สารสร้างโครงสร้างแข็งภายนอกของแมลง แบบคมชัด หาชมยาก

อาร์โทพอดรวมถึงแมลงใช้ ไคทิน ในการสร้างโครงร่างแข็งภายนอก ปีก กรงเล็บ และเกล็ด

อาร์โทพอดหรือสัตว์ขาปล้องเป็นกลุ่มสัตว์ที่มีความหลากหลายที่สุดในอาณาจักรสัตว์ โดยเฉพาะแมลงซึ่งสามารถปรับตัวให้อยู่ได้ในระบบนิเวศแตกต่างกันมากมายทั้งในน้ำและบนบก ความเก่งกาจรอบตัวของอาร์โทพอดส่วนใหญ่ได้มาจาก ไคทิน (chitin) สารที่ใช้สร้างเกราะหุ้มร่างกาย รวมถึงปีก และอวัยวะที่มีความยืดหยุ่นอื่นๆ เช่นเดียวกับเซลลูโลสที่พืชใช้สร้างผนังหุ้มเซลล์ ไคทินสร้างจากโมเลกุลของกลูโคส แต่ยังประกอบไปด้วยไนโตรเจน ทำให้เกิดโครงสร้างที่แข็งแรง

ไคทิน เป็นองค์ประกอบหลักของโครงร่างแข็งภายนอกของอาร์โทพอด ซึ่งวิวัฒน์ขึ้นเป็นครั้งแรกในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ อาร์โทพอดสร้างไคทินขึ้นตั้งแต่ราว 550 ล้านปีก่อน ไคทินซึ่งหลั่งออกมาจากหนังกำพร้าจะรวมตัวกับสารประกอบอื่นๆ เพื่อสร้างผิวชั้นนอกสุดที่มีความมันวาวและกันน้ำได้เรียกว่า คิวติเคิล (cuticle)

ไคทินซึ่งเป็นวัสดุที่มีความแข็งอย่างน่าทึ่ง แต่ยืดหยุ่น ช่วยสร้างความแข็งแรงให้ขากรรไกรของแมลง สามารถตัดผ่านได้กระทั่งหินและโลหะ อีกทั้งให้ความยืดหยุ่นระหว่างส่วนต่างๆ ของร่างกายที่มีความแข็ง จึงช่วย ในเรื่องความเร็วและความคล่องแคล่ว เกล็ดเล็กๆ บอบบางที่ปกคลุมตัวแมลงอย่างผีเสื้อก็มีไคทินเช่นกัน ไคทินยังเป็น องค์ประกอบสำคัญของท่อหรือหลอดลมบางๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบหายใจ และขนที่ดักจับละอองเรณู

ดูเหมือนว่าไคทินทำได้เกือบทุกอย่าง เว้นก็แต่ไม่สามารถทำให้โครงร่างแข็งภายนอกขยายตัว ดังนั้น เพื่อที่จะเจริญเติบโต อาร์โทพอดจึงต้องลอกคราบ พวกมันไม่มีทางเลือกอื่น นอกจากจะต้องยอมสลัดเกราะไคทินป้องกันตัว เพื่อแลกกับการเจริญเติบโตแม้เพียงน้อยนิด

ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
ในแมลงทับเจาะโอ๊ก (Eurythyrea quercus) ปีกแข็งชั้นนอกสีเหลือบรุ้งและส่วนท้องมีไคทินเป็นส่วนประกอบ ซึ่งช่วยป้องกันร่างกายได้เหมือนเกราะ
ผิวชั้นนอกสุดหรือคิวติเคิลของแมลงทับหลังแดง (Anthaxia Croesus) มีสีสันแพรวพราวได้อย่างไรนั้นยังเป็นปริศนา โปรตีนน่าจะจับตัวกับไคทินเพื่อสร้างเฉดสี ภาพถ่ายส่วนใหญ่ในสารคดีนี้ถ่ายด้วยเลนส์จุลทรรศน์ ภาพถ่ายหลายสิบภาพถูกนำมาประกอบเข้าด้วยกันเป็นภาพคอมโพสิตภาพเดียว เผยให้เห็นรายละเอียดเล็กจิ๋ว
ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
เกราะไคทินผิวมันวาวของแมงป่องเทียม (Neobisium sp.) ช่วยปกป้องสัตว์กินแมลงขนาดเล็กจิ๋วชนิดนี้ แม้ภายนอกจะดูน่าเกรงขาม แต่เหล็กในของมันไม่มีพิษ ต่างจากแมงป่องจริง
เกล็ดไคทินของมอทพระอาทิตย์ตก (Chrysiridia) ก่อรูปเป็นโครงสร้างที่ทำให้เกิดสีสันแวววาว
ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
หนวดที่มีขนของด้วงดีดแดง (Anostirus purpureus) สร้างจากไคทินชนิดที่มีความยืดหยุ่น
ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
ตารวมของแตนสร้างจากเลนส์นับพันๆ ชิ้นซึ่งประกอบด้วยไคทิน
ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
รยางค์ที่ใช้งานได้สารพัดประโยชน์ของแมลงทับมีเกราะไคทินในรูปของเดือยและกรงเล็บ
ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
หากมองด้วยตาเปล่า ด้วงงวงอพยพเขียว (Polydrusus formosus) ดูเหมือนมีผิวชั้นนอกสีเขียว แต่เมื่อมองลึก ลงไปจะเห็นว่าเกล็ดไคทินที่เรียงตัวกันแน่นคือส่วนที่ให้สีสัน
ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
หนวดของด้วงงวงเจาะเฮเซลนัต (Curculio nucum) สามารถพับเก็บในร่องของส่วนปากหรือจมูก ด้วงงวงมักเจาะรูในต้นไม้เพื่อวางไข่
ไคทิน, แมลง, อาร์โทพอด
ขนหนาๆ ของแมงมุมด้วงเต่า (Eresus hermani) เพศเมียตัวนี้ซึ่งปกคลุมแม้กระทั่งรยางค์คู่หน้าสุดที่อยู่ ใกล้ปาก (palp) มีคุณสมบัติกันน้ำได้

เรื่อง โซเฟีย มักลอดสกี

ภาพถ่าย นิโกลา รัคเม

ติดตามสารคดี เกราะแมลง ฉบับสมบูรณ์ได้ที่นิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย เดือนตุลาคม 2565

สั่งซื้อนิตยสารได้ที่ https://www.naiin.com/product/detail/559422


อ่านเพิ่มเติม ตามหาแมลงกลางพงไพรแอมะซอน

ป่าแอมะซอน

เรื่องแนะนำ

เหมียวหง่าว ทาสแมวรู้ไหมเจ้านายกำลังบอกอะไร?

เหมียวหง่าว ทาสแมวรู้ไหมเจ้านายกำลังบอกอะไร? บรรดาทาสแมวทราบหรือไม่ว่าเสียงร้องเหมียวๆ ของเจ้านายคุณกำลังสื่ออะไร นักวิทยาศาสตร์จากสวีเดนพยายามค้นหาความหมายเบื้องหลังเสียงร้องของแมวเหล่านี้ ด้วยการหารูปแบบของเสียงร้องที่คล้ายคลึงกันในแมวจากหลายสถานที่ นี่แมวของฉันกำลังหิวหรือหิวมากๆ ? แม้ว่าคุณจะไม่อาจทราบได้ แต่รู้หรือไม่ว่าวิธีการที่คุณพูดคุยกับแมวของคุณนั้น ก็จะมีผลต่อวิธีการที่แมวส่งเสียงเป็นปฏิกิริยาตอบกลับมาเช่นกัน ในงานวิจัยครั้งนี้นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบเสียงร้องของแมวจากสองภูมิภาคในสวีเดน ซึ่งผู้คนพูดภาษาถิ่นแตกต่างกัน พวกเขาต้องการหาคำตอบว่าแมวที่อาศัยอยู่ต่างสถานที่ และได้รับอิทธิพลจากเสียงของเจ้าของต่างกันนั้นจะมีเสียงร้องที่ต่างกันด้วยหรือไม่? และคำตอบคือใช่! ในอนาคตพวกเขาจะยังค้นวิจัยกันต่อไป ยังมีแมวอีกหลายมุมโลกที่พร้อมร้องให้ฟัง โดยคาดหวังว่างานวิจัยครั้งนี้จะช่วยให้บรรดาทาสแมวเข้าใจว่าเจ้านายของเขานั้นกำลังบอกอะไร   อ่านเพิ่มเติม สุนัขหรือแมว ใครกันแน่ที่ฉลาดกว่า?

พบซาลาแมนเดอร์สายพันธุ์ใหม่

พบ ซาลาแมนเดอร์ สายพันธุ์ใหม่ ซาลาแมนเดอร์ที่เห็นในคลิปนี้ เชื่อกันว่าน่าจะเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา มันคือซาลาแมนเดอร์ยักษ์จีน ที่เมื่อโตเต็มที่จะมีความยาวมากถึง 6 ฟุต และหนักมากกว่า 65 กิโลกรัม ล่าสุดทีมวิจัยในจีนประกาศการค้นพบซาลาแมนเดอร์ยักษ์สายพันธุ์ใหม่ ไม่ใช่เพียงแค่สายพันธุ์เดียว แต่มากถึง 5 สายพันธุ์ และอาจมีแนวโน้มว่าจะเป็น 8 สายพันธุ์เสียด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตามข่าวดีนี้มาพร้อมกับข่าวร้ายก็คือ สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเหล่านี้กำลังเผชิญกับการคุกคามโดยมนุษย์ พวกมันถูกจับในฐานะอาหารชั้นเลิศ ซึ่งขายให้แก่บรรดาเศรษฐีผู้มีอันจะกิน นั่นทำให้นักวิจัยกังวลว่าบางสายพันธุ์ของซาลาแมนเดอร์ที่พวกเขาค้นพบใหม่นี้ พวกมันอาจสูญพันธุ์ไปแล้วก็เป็นได้ และตอนนี้ประเด็นสำคัญก็คือจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเผยแพร่ความรู้ให้แก่ประชาชน เพื่อให้พวกเขาทราบว่าซาลาแมนเดอร์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างไร และทำไมเราจึงต้องอนุรักษ์พวกมัน   อ่านเพิ่มเติม ภาพถ่ายอันน่าทึ่ง! เมื่องูพยายามหนีออกจากปากกบ

สุนัขกินเจ้าของ เรื่องบังเอิญหรือตั้งใจ?

แน่ใจได้อย่างไรว่าสุนัขที่เลี้ยงไว้จะไม่บังเอิญกินคุณ หากคุณเสียชีวิต สัดส่วนสุนัขกินเจ้าของเกิดขึ้นในหมาใหญ่มากกว่าหมาเล็ก และเรื่องนี้ไม่เกี่ยวกับว่าคุณเลี้ยงสุนัขมาอย่างไร