กบมีพิษรอดจากพิษตัวเองได้อย่างไร? - National Geographic Thailand

กบมีพิษรอดจากพิษตัวเองได้อย่างไร?

กบมีพิษรอดจากพิษตัวเองได้อย่างไร?

ลึกเข้าไปในป่าดิบชื้นของทวีปอเมริกาใต้ บรรดากบพิษเหล่านี้ภายในตัวของพวกมันบรรจุสารพิษรุนแรงกว่ามอร์ฟีนถึง 200 เท่า เพื่อสำหรับต่อกรกับผู้ล่า ว่าแต่เหตุใดกบเหล่านี้จึงมีชีวิตรอดจากพิษของตนเอง?

ระบบประสาทของพวกมันเปลี่ยนแปลงมาแล้วหลายต่อหลายครั้งเพื่อต่อสู้กับสารเคมีรุนแรง รายงานการศึกษาใหม่ชี้ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นนี้คือตัวอย่างพิเศษของวิวัฒนาการ

“ฉันอยากจะเข้าใจมากๆ ว่าร่างกายของพวกมันรับสารพิษได้อย่างไร มีอะไรบ้างที่ระบบประสาทต้องปรับตัว” รีเบคก้า ทาร์วิน นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสติน ผู้ศึกษาการวิจัยครั้งนี้กล่าว” มันดูไม่น่าเป็นไปได้ที่จะเป็นผลจากการวิวัฒนาการ”

กบมีพิษ
กบลูกศรนั่งอยู่บนใบไม้ที่ร่วงบนพื้นป่าแอมะซอน

 

เข้าไปในระบบประสาท

กบมีพิษไม่ได้ผลิตพิษขึ้นจากตัวมันเอง มันได้สารพิษมาจากการกินไรและมด ส่วนสีสันอันสดใสบนตัวมีเพื่อเตือนบรรดาผู้ล่าว่าอย่าคิดที่จะลิ้มลองพวกมันเป็นอาหาร

ผู้ล่าอย่างงูและแมงป่อง พิษของพวกมันจะใช้ได้ผลก็ต่อเมื่อเข้าไปสู่ร่างกายของสัตว์อื่น พิษเหล่านี้จะไม่ได้ฆ่าเหยื่อของมันในทันทีตรงกันข้ามพวกมันใช้พิษเพื่อให้เหยื่อกลายเป็นอัมพาตต่างหาก

ในสองกรณีข้างต้นการหยุดการเคลื่อนไหวของร่างกายทันทีเป็นเรื่องสำคัญ ดังนั้นแล้วระบบประสาทจึงกลายเป็นเป้าหมายของสารพิษซึ่งในอาณาจักรของสัตว์แล้วมีพิษอยู่มากมายที่โจมตีระบบประสาทโดยตรง และโจมตีระบบอื่นๆ

บางพิษที่พบในกบเป็นสารประกอบที่เรียกว่า epibatidine การทำงานของมันจะไปบล็อกสารสื่อประสาทแอซิติลโคลีน (acetylcholine) ซึ่งจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อเซลล์ประสาท และทำให้ระบบประสาททั้งหมดไม่สามารถทำงานได้ กบพิษหนึ่งตัวที่มีสารดังกล่าวนั้นมีพิษรุนแรงมากพอที่จะล้มควายน้ำได้เลยทีเดียว

ในทางตรงกันข้าม สัตว์มีพิษบางชนิดใช้เตโตรโดท็อกซิน (tetrodotoxin) ซึ่งจะทำให้เซลล์ประสาทไม่สามารถส่งสัญญาณประสาทหาระหว่างกันได้และส่งผลให้ระบบล่มในที่สุด

“มันเหมือนกับการตัดสายไฟเส้นที่บอบบาง แต่เป็นการตัดด้วยเครื่องมืออื่น” บุตช์ โบรดี้ ที่สาม นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียและผู้เชี่ยวชาญด้านพิษกล่าว หลังศึกษาการวิจัยของทาร์วิน

กบมีพิษ
สีสันของกบพิษ Atelopus spumarius

 

ร่างกายที่สร้างขึ้นเพื่อรับมือกับพิษ

ว่าแต่ กบรู้จักการใช้สาร epibatidine ได้อย่างไร?

หลังการตรวจสอบลำดับดีเอ็นเอของกบมีพิษประเภท epibatidine ทาร์วินและทีมงานของเธอพบว่าตัวรับสัญญาณบนเซลล์ประสาทสำหรับแอซิติลโคลีน มีการผิดรูปไปเล็กน้อย ซึ่งผลการศึกษานี้จะถูกตีพิมพ์ลงในวารสาร Science

ในทางพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงของรูปร่างนี้คือการกลายพันธุ์ ด้วยรูปร่างที่พอดีกันการส่งสัญญาณประสาทระหว่างเซลล์ประสาทด้วยสารแอซิติลโคลีนจะถูกบล็อกโดย epibatidine ดังนั้นแล้วหากเกิดการกลายพันธุ์ของรูปร่างตัวรับสัญญาณบนเซลล์ขึ้น สารพิษอย่าง epibatidine จะไม่สามารถทำงานของมันกับเซลล์ประสาทได้ ส่งผลให้กบไม่ได้รับสารพิษดังกล่าวจากตัวมันเอง

มากกว่านั้นมันแสดงให้เห็นว่ากบวิวัฒนาการตัวรับสัญญาณบนเซลล์ของมันอย่างน้อย 3 ครั้ง เพื่อเป็นข้อพิสูจน์ถึงประโยชน์ของการกลายพันธุ์

“มันงดงามมาก มันเป็นตัวอย่างพิเศษของวิวัฒนาการเหมือนที่ทาร์วินกล่าว” ซอลตัน ทาแคกส์ นักสำรวจจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ผู้เชี่ยวชาญด้านสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกและพิษวิทยากล่าว “สิ่งที่คุณค้นพบคือความเข้าใจเชิงลึกว่าวิวัฒนาการและระบบประสาททำงานกันอย่างไร”

กบมีพิษ
กบพิษ Dendrobates leucomelas มีสีสันลวดลายอันเป็นเอกลักษณ์ ทั้งยังมีเสียงร้องที่ดังมาก

 

เป้าหมายของพิษ

ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของพิษ อย่างไรก็ตามหลายปริศนายังคงไม่ได้รับคำตอบ

หนึ่งในนั้นก็คือ นักชีววิทยายังคงไม่รู้ว่าพิษ epibatidine นั้นมาจากไหน แน่นอนว่ามาจากอาหารที่กบกินเข้าไปแต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่อาจทราบข้อมูลเชิงลึก

ในความเป็นจริงมีคำถามมากมายเกี่ยวกับกบพิษ ในบรรดาสัตว์เหล่านี้พวกมันมีสารประกอบในพิษมากกว่า 800 ชนิด แต่มีเพียงแค่ 70 กว่าชนิดหรือน้อยกว่าที่เราเข้าใจ

การติดตามสัตว์มีพิษและเรียนรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของมัน ยังมีข้อมูลอีกมากมาย โบรดี้กล่าว “เรามีข้อมูลเพียงน้อยนิดเกี่ยวกับการสังเคราะห์ทางเคมี” เขากล่าว “ในมุมมองของมนุษย์แล้ว เราจะต่อสู้กับสารพิษเหล่านี้ได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น หากเข้าใจมัน”

เรื่อง มิคาเอล เกรชโค

กบมีพิษ
เจ้าหน้าที่จากห้องแล็บของศูนย์ Latoxan SAS ในเมืองวาลองซ์ ของฝรั่งเศส โชว์เขี้ยวของงูอีสเทิร์น ไดมอนด์แบล็กให้ดู ก่อนจะรีดพิษมันออกมา

 

อ่านเพิ่มเติม

รีดพิษแมงมุมอันตรายเพื่อช่วยชีวิต

เรื่องแนะนำ

ทำไมหนูจึงเป็นอาหารจานเด็ดในเวียดนาม

หนูที่ถลกขนแล้วจะถูกนำไปรมควันบนกองฟาง ก่อนขายให้ลูกค้าในเมืองโก๋หยุง เวียดนาม หนูเป็นแหล่งโปรตีนที่มีประโยชน์พบได้ทั่วไป ในเขตร้อนของเอเชีย เรื่อง คริสเตียน เดลลาโมเร ภาพถ่าย เอียน เต๋อ เมืองเจิวด๊ก เวียดนาม มีคนถามฉันว่าหนูกับค้างคาว จะเลือกกินอะไรล่ะ? พ่อครัวชูซากหนูดิบและค้างคาวที่เปื้อนเลือดต่อหน้าฉัน ราวกับว่านี่เป็นตัวเลือกที่ยั่วน้ำลายสุดๆ แล้ว โดยปกติแล้วฉันคงไม่เลือกทั้งสองอย่าง แต่เนื่องจากเป็นวันส่งท้ายปีเก่าของเมืองสามเหลี่ยมแม่น้ำโขงแห่งนี้ งั้นฉันจะยอมเสี่ยงกินมันนิดๆ หน่อยๆ แล้วกัน ฉันคิดอยู่แค่สองวิเท่านั้น เลือกหนูสิ เพราะฉันรู้จากสภาพแวดล้อมในชนบทของเราว่านี่ไม่ใช่เจ้าตัวน่ารังเกียจที่อาศัยอยู่ตามรถไฟใต้ดิน และหนูก็ดูน่ากินกว่ามาก ฉันไม่รู้หรอกว่าค้างคาวรสชาติเป็นยังไง หนูที่อยู่ในวันเฉลิมฉลองถูกสับและทอด พร้อมเรียงในตะกร้าดูคล้ายแท่งมอสซาเรลล่า มันก็น่าอร่อยจริงๆ แหละ คนส่วนมากในเขตร้อนของเอเชียเห็นด้วยว่า หนูเป็นแหล่งโปรตีนที่ได้รับความนิยมในภูมิภาคหนึ่งของโลก โดยเฉพาะชุมชนเกษตรกรรมเวียดนามทั้งทางเหนือและใต้ อย่างไรก็ตามคุณจะเห็นหนูตามเมนูในพื้นที่เมืองใหญ่ รวมทั้งโฮจิมินห์ซิตีด้วย แกรนต์ ซิงเกิลตัน นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาการจัดการหนูในระบบนิเวศจากสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติในฟิลิปปินส์ กล่าวว่า ความจริงสามเหลี่ยมแม่น้ำโขง เนื้อหนูจะมีราคาสูงกว่าไก่ เฉพาะในสามเหลี่ยมแม่น้ำโขงสามารถจับหนูนาเป็นๆ ได้ถึง 3,600 ตันต่อปี โดยมีมูลค่าประมาณ 2 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หากสิ่งนี้ทำให้คุณประหลาดใจ บางทีคุณลองนึกภาพหนูบ้าน(Norway rat) ที่อาศัยอยู่ตามเมืองหรือหนูท้องขาว(Black rat) นอนอยู่บนจานดูสิ […]

จีนวางแผนสร้างอุทยานแห่งชาติแพนด้า ขนาด 2.7 หมื่นตารางกิโลเมตร

แพนด้ายักษ์ตัวหนึ่งกับลูก แพนด้า ของเธอกำลังสำรวจบริเวณรอบๆ ตัว ภาพถ่ายโดย AMI VITALE, NAT GEO IMAGE COLLECTION อุทยานแห่งนี้จะเป็นที่อยู่อาศัยของ แพนด้า หมี และสัตว์สายพันธุ์อื่นๆ แต่ก็ยังมีอุปสรรคอื่นๆ ที่ต้องแก้ไข แผ่นดินไหวขนาด 8.0 แมกนิจูด ที่ถล่มมณฑลเสฉวน ประเทศจีนเมื่อ 11 ปีแล้ว ถือเป็นภัยพิบัติที่ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ รวมไปถึงถิ่นที่อยู่อาศัยของแพนด้ายักษ์ ซึ่งส่วนหนึ่งคือศูนย์แพนด้า Woolong ซึ่งเป็นศูนย์แพนด้าที่มีบทบาทในเรื่องการขยายพันธุ์ของแพนด้า และมีแพนด้าจำนวนมากที่ต้องตายไปในเหตุการณ์ครั้งนั้น และในตอนนี้ ทุกสายตากำลังจับต้องไปที่โครงการสร้างอุทยานแห่งชาติขนาดใหญ่ ของรัฐบาลจีน แผนการสร้างอุทยานแห่งชาติแพนด้ายักษ์ ซึ่งมีกำหนดสรุปแผนก่อสร้างในฤดูใบไม้ร่วง ปี 2019 มีพื้นที่ประมาณ 27,132 ตารางกิโลเมตร ซึ่งเป็นจำนวนเกือบสามเท่าของอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน พื้นที่ส่วนใหญ่ของอุทยานจะอยู่ที่มณฑลเสฉวน ซึ่งเป็นถิ่นที่อยู่อาศัยของแพนด้าร้อยละ 80 ของประเทศ ภายในศูนย์ฯ นี้จะรวบรวมแพนด้าจากพื้นที่สงวนจากที่อื่นๆ รวมไปถึงพืชและสัตว์ที่อยู่ในภาวะถูกคุกคามที่เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ด้วยเช่นกัน จากการสำรวจประชากรแพนด้าในปี 2015 มีแพนด้าอยู่ในพื้นที่ป่าอยู่ 1,864 ตัว (ไม่รวมลูกแพนด้า) ซึ่งเพิ่มจาก 1,200 […]

Follow Me

NATIONAL GEOGRAPHIC ASIA

Contact

เว็บไซต์ : ngthai.com

บริษัท อมรินทร์พริ้นติ้งแอนด์พับลิชชิ่ง จำกัด (มหาชน)

Tel : 02-422-9999 ต่อ 4244

© COPYRIGHT 2019 AMARIN PRINTING AND PUBLISHING PUBLIC COMPANY LIMITED.