นักวิทยาศาสตร์พบแล้วว่าดวงตาของปลาดาวมีไว้ทำอะไร - National Geographic Thailand

นักวิทยาศาสตร์พบแล้วว่าดวงตาของปลาดาวมีไว้ทำอะไร

นักวิทยาศาสตร์พบแล้วว่าดวงตาของปลาดาวมีไว้ทำอะไร

ปลาดาวหรือดาวทะเลมีดวงตาอยู่ที่ปลายสุดของแขนข้างละหนึ่งดวง แต่มีไว้ใช้สำหรับทำอะไรนั้น ยังคงเป็นปริศนา

พวกมันถูกมองว่าเป็นสัตว์ที่มีโครงสร้างเรียบง่าย ไม่ซับซ้อน และด้วยดาวทะเลนั้นไม่มีสมอง จึงยากที่จะคาดเดาได้ว่าพวกมันเห็นภาพอะไรผ่านดวงตา

ในปี 2014 นักวิจัยชี้ว่าดวงตาของดาวทะเลในภูมิภาคเขตร้อน สามารถมองเห็นภาพแบบหยาบๆ ได้ ซึ่งช่วยให้มันไม่เดินเตร็ดเตร่ไกลออกจากบ้านมากเกินไป

“ผลการศึกษานี้ช่วยให้เราเข้าใจว่าบรรดาดาวทะเลมองเห็นโลกอย่างไร” Christopher Mah นักวิจัยจากพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา Smithsonian ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าวผ่านอีเมล์

และตอนนี้ผลการศึกษาใหม่ยังแสดงให้เห็นว่า แม้แต่ดาวทะเลจากทะเลลึกในอาร์กติกเองก็ใช้ภาพที่มันมองเห็นเพื่อนำทางเช่นกัน จากการศึกษาดาวทะเลทั้งหมด 13 สายพันธุ์ ในจำนวนนี้มีสองสายพันธุ์ที่เรืองแสงได้ด้วย นั่นหมายความว่าพวกมันใช้แสงสว่างในการสื่อสารกับดาวทะเลด้วยกัน

ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาดาวทะเลสายพันธุ์หนึ่งโดยเฉพาะ ที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรอินเดียและแปซิฟิก พวกมันมีชื่อว่าดาวทะเลสีน้ำเงิน (Linckia laevigata) ผลการศึกษาวิจัยถูกเผยแพร่ผ่านทางออนไลน์ลงในวารสาร  Proceedings of the Royal Society B เมื่อวันที่ 7 มกราคมปี 2014 ก่อนที่ผลการศึกษาใหม่กว่าจะถูกเผยแพร่ลงในวารสารเดิมเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา

 

ไม่เคยคาดคิดว่าจะมีความซับซ้อน

จากประวัติศาสตร์ที่ผ่านๆ มา ดาวทะเลถูกพิจารณาว่าเป็นสัตว์เรียบง่าย ปราศจากโครงสร้างหรือพฤติกรรมอันซับซ้อน นักวิทยาศาสตร์รู้จักดาวทะเลมานานกว่า 200 ปีแล้ว แต่จากการศึกษาร่างกายของมันเท่านั้น ไม่ใช่การวิจัยด้านพฤติกรรม รายงานจาก Andres Garm นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ในเดนมาร์ก จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้น

ก่อนหน้านี้เคยมีนักวิจัยเชื่อว่า ดาวทะเลสามารถรับรู้แสงสว่างได้ เพื่อช่วยให้มันรับรู้ได้ว่าพื้นที่ใต้น้ำ ณ จุดที่มันอยู่นั้นมืดหรือสว่าง

 

บ้านนี้มีรัก

แม้ว่าจะได้รับการยืนยันว่าดาวทะเลมีการมองเห็น แต่ใช่ว่าภาพที่มันเห็นจะมีคุณภาพดีนัก “ภาพที่มองผ่านสายตาของดาวทะเลนั้นค่อนข้างหยาบมาก” Garm กล่าว “มันมีความละเอียดเพียง 200 พิกเซลได้”

แต่นั้นก็ละเอียดมากพอที่จะช่วยให้มันสามารถจดจำโครงสร้างบางอย่างได้ ปกติแล้วดาวทะเลเหล่านี้จะเกาะติดอยู่กับแนวปะการัง หากพวกมันเดินเตร็ดเตร่ออกมายังผืนทรายรอบๆ ปะการัง เพื่อหาอาหารเพิ่ม การมองเห็นวัตถุขนาดใหญ่เบื้องหน้านั้นจึงมีความสำคัญมากสำหรับสัตว์เหล่านี้ ในการเดินทางกลับบ้าน

 

นักเดินเล่น

ดวงตาของดาวทะเลนั้นมีลักษณะที่คล้ายคลึงกับสัตว์ในไฟลัมอาร์โทรพอด เช่น แมลงและล็อบสเตอร์ แต่ความคล้ายคลึงสิ้นสุดลงตรงที่ Garm กล่าวว่า ดาวทะเลสีน้ำเงินนั้นไม่มีเลนส์ตา เหมือนพวกอาร์โทรพอด

ดังนั้น Garm และทีมนักวิจัยจึงทำการทดลองบางอย่างเพื่อหาข้อสรุปนี้ หนึ่งในข้อสงสัยก็คือ ระยะภาพที่ดาวทะเลมองเห็นนั้นกว้างแค่ไหน หรือกว้างพอที่จะคว้าปะการังที่อยู่ตรงหน้าได้หรือไม่ และสองคือความละเอียดของภาพ ปกติแล้วเลนส์ตาช่วยให้เรามองภาพได้มีมิติและรับแสงได้มากขึ้น แต่เนื่องจากว่าดาวทะเลสีน้ำเงินนั้นไม่มีเลนส์ตา จึงเชื่อกันว่าภาพที่มันมองเห็นจึงเป็นเพียงภาพหยาบๆ

ทีมนักวิจัยเฝ้าสังเกตพฤติกรรมโดยทดลองนำดาวทะเลออกจากแนวปะการังของอ่าวโอกินาวา ในญี่ปุ่น เพื่อดูว่าเจ้าสัตว์ตัวนี้จะสามารถหาทางกลับบ้านได้หรือไม่

ในระยะสามฟุต ดาวทะเลสามารถเดินกลับบ้านได้เป็นเส้นตรง แต่ในระยะหกฟุต (2 เมตร) และสิบสองฟุต (4 เมตร) พวกเขาพบว่ามันไม่สามารถกลับบ้านได้และลงเอยด้วยการเดินเตร็ดเตร่ไปมารอบๆ บริเวณนั้น

ในขณะที่หากปล่อยดาวทะเลให้กลับบ้านในช่วงกลางคืน แม้ในระยะเพียงสามฟุตพวกมันก็เตร็ดเตร่ไปมารอบๆ เช่นกัน เนื่องจากมองไม่เห็นแนวปะการัง

 

วิสัยทัศน์ในอนาคต

ขณะนี้การวิจัยเกี่ยวกับทัศนะการมองเห็นของดาวทะเลนั้นยังคงอยู่ในขั้นแรกเริ่ม Mah กล่าว และขณะนี้ตัวเขากำลังสนุกกับการหาว่าดวงตาของดาวทะเลมีบทบาทใดสำหรับดาวทะเลแต่ละสายพันธุ์

“ดาวทะเล Sunflower (Pycnopodia helianthoides) ที่มีถิ่นอาศัยในอ่าวแปซิฟิก พวกมันเป็นนักล่าที่รวดเร็วและมักจะกลืนเหยื่อเข้าไปทั้งตัว” เขากล่าว ซึ่ง Mah สนใจมากว่าดวงตามีบทบาทอย่างไรในการช่วยให้ดาวทะเลเหล่านี้สามารถหาอาหารได้

ใช่ว่าดาวทะเลจะไม่สร้างปัญหาใดๆ ดาวทะเลมงกุฏหนามเป็นสัตว์ที่คุกคามแนวปะการัง เนื่องจากพวกมันกินปะการังเป็นอาหาร “มันคงจะเป็นเรื่องดี ถ้าเรารู้ว่าดาวทะเลชนิดนี้ใช้ดวงตาของมันอย่างไร” Garm กล่าว ซึ่งตัวเขาคาดหวังว่างานวิจัยชิ้นนี้นอกเหนือจากการไขปริศนาดวงตาของดาวทะเลแล้ว ยังจะมีส่วนช่วยป้องกันแนวปะการังอีกด้วย

เรื่อง Jane J. Lee

 

อ่านเพิ่มเติม

ไก่เองก็สนใจมนุษย์

เรื่องแนะนำ

ลิงซ์แผดเสียงเพื่อให้ได้ผสมพันธุ์

ลิงซ์แผดเสียงเพื่อให้ได้ผสมพันธุ์ สำหรับลิงซ์แคนาดาแล้ว ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ปลายฤดูหนาวรอยต่อฤดูใบไม้ผลิพวกมันจะแผดเสียงร้องดังกึกก้องไปทั่ว ปกติแล้วลิงซ์เองไม่ใช่สัตว์สังคมเท่าไหร่ มันเป็นสัตว์สันโดษ และดูเหมือนว่ามันจะไม่ค่อยอยากพบเพื่อนร่วมสายพันธุ์นัก เมื่อลิงซ์ตัวผู้สองตัวเผชิญหน้ากันในฤดูผสมพันธุ์พวกมันจะแผดเสียงร้องใส่กัน มันเป็นการแข่งขันตามธรรมชาติ ซึ่งตัวเมียจะเลือกผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่แข็งแรงที่สุดเพียงหนึ่งตัว เสียงร้องของมันจะเป็นอย่างไรและมีความคล้ายคลึงกับเสียงของแมวมากน้อยแค่ไหน? ไปลองฟังกัน ทั้งนี้ลิงซ์เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดหนึ่งที่อยู่ในตระกูลเสือขนาดเล็ก พวกมันมีขนฟูปุกปุยและอาศัยอยู่ในถิ่นที่มีภูมิอากาศหนาวเย็น พบได้ในเอเชียกลาง, ยุโรป ไปจนถึงอเมริกาเหนือ ลิงซ์ออกหากินตอนกลางคืนและมีความสามารถในการปีนต้นไม้และเดินบนหิมะอย่างดีเยี่ยม   อ่านเพิ่มเติม ภาพถ่ายหาชมยาก อนาคอนดาตัวเมียรัดคู่ผสมพันธุ์จนตาย

ฉลามครีบดำว่ายน้ำระยะทางไกลเพื่อจับคู่

ฉลามครีบดำ ว่ายน้ำระยะทางไกลเพื่อจับคู่ ทุกๆ ปี ฝูงฉลามครีบดำจำนวนหลายหมื่นตัวจะอพยพครั้งใหญ่จากน่านน้ำในฟลอริดาไปยังน่านน้ำในนอร์ทแคโลไรนา เพื่อจับคู่ผสมพันธุ์ โดยมีประจักษ์พยานสำคัญคือ Stephen Kajiura นักชีววิทยาทางทะเล จากมหาวิทยาลัยฟลอริดา แอตแลนติก ผู้เฝ้าสังเกตเหตุการณ์นี้มานานกว่า 15 ปี ตัวเขาและทีมนักวิจัยติดตามการอพยพของพวกมันด้วยการเก็บข้อมูลจำนวนประชากร สถานที่ปลายทางของการอพยพ และข้อมูลอื่นๆ ด้วยถ่ายทางอากาศ Kajiura สามารถตามรอยการเดินทางของพวกมันได้ตั้งแต่ต้นจนจบ ซึ่งจากในวิดีโอที่คุณผู้อ่านจะได้ชมนี้ คือกลุ่มของฉลามครีบดำกลุ่มหนึ่งจำนวน 15,000 ตัว ตลอดระยะเวลาหลายปีของการวิจัย Kajiura พบว่าจำนวนของฉลามเหล่านี้ลดลงถึง 1 ใน 3 อันเนื่องมาจากอุณหภูมิของน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบต่อชีวิตในทะเลกว่า 99% โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับปลา พวกมันเป็นสัตว์ที่มีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิของน้ำมาก ปัญหาที่เกิดขึ้นนี้สร้างความกังวลว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศที่ทวีความรุนแรงมากขึ้นทุกปีจะยิ่งลดจำนวนของฉลามเหล่านี้ลง   อ่านเพิ่มเติม ฟอสซิลฟันเมกาโลดอนถูกขโมย

ติดอยู่ในกาลเวลา

  น้อยนักที่ฟอสซิลของไดโนเสาร์จะคงสภาพเหมือนเมื่อตอนยังมีชีวิตอยู่ และมีรูปทรงสามมิติ แต่กระบวนการในภาพประกอบนี้แสดงให้เห็นว่า โนโดซอร์ที่พบในรัฐแอลเบอร์ตา ประเทศแคนาดา ตัวนี้เป็นข้อยกเว้นที่หายากยิ่ง มันถูกฝังอยู่ในตะกอนใต้สมุทร และนอนอยู่ในหลุมที่ฝังร่างของมันมากว่า 110 ล้านปี จนกระทั่งคนงานเหมืองช่างสังเกตคนหนึ่งค้นพบเข้าโดยบังเอิญ นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า แม่น้ำที่หลากท่วมพัดพาโนโดซอร์ตัวนี้ลอยออกสู่ทะเล โดยไม่ถูกกินและไร้ร่องรอยความเสียหาย เมื่อ 110 ล้านปีก่อน ทวีปอเมริกาเหนือต่างจากปัจจุบันมาก โนโดซอร์ตัวนี้ถูกฝังอยู่ในทางน้ำขนาดใหญ่ซึ่งครั้งหนึ่งแทรกตัวเข้ามาภายในภาคพื้นทวีป มันอาจอาศัยอยู่ใกล้แนวชายฝั่งอันอบอุ่นและอุดมไปด้วยพืชพรรณ จากการถูกฝังสู่การค้นพบ ในที่สุดซากที่ขึ้นอืดก็ปริแตก จมลงสู่ก้นทะเล และถูกตะกอนกลบฝังอย่างรวดเร็ว 1 ตะกอนห่อหุ้มร่างของโนโดซอร์ เมื่อเวลาผ่านไป แร่ธาตุก็แทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อ และรักษารูปทรงให้อยู่ในรูปสามมิติภายใน “โลงหิน” ของมัน 2 ชั้นตะกอนทับถมหนาขึ้นและแข็งตัวกลายเป็นหิน ระหว่างสมัยน้ำแข็ง ธารน้ำแข็งที่ถอยร่นทิ้งตะกอนเพิ่มขึ้นอีก ต่อมามีพืชพรรณเกิดขึ้น ทำให้ดินคงที่ไม่เลื่อนไหล 3 คนงานเหมืองทรายน้ำมันขุดผ่านส่วนครึ่งตัวหลังของโนโดซอร์ก่อนจะสังเกตเห็น ครั้นแล้วคนงานตาไวคนหนึ่งก็เห็นลวดลายแปลกๆในก้อนหิน นั่นคือเกราะของโนโดซอร์ อ่านเพิ่มเติมเรื่อง “เผยโฉมฟอสซิลไดโนเสาร์สภาพสมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ” เผยโฉมฟอสซิลไดโนเสาร์สภาพสมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ

เสือชีตาห์คงศีรษะได้อย่างไรขณะวิ่งด้วยความเร็ว?

เสือชีตาห์ คงศีรษะได้อย่างไรขณะวิ่งด้วยความเร็ว? เป็นที่รู้กันดีว่า เสือชีตาห์ คือจ้าวแห่งความเร็ว แต่นอกเหนือจากรูปร่างเพรียวลม กล้ามเนื้ออันแข็งแรงแล้ว ยังมีบางสิ่งบางอย่างที่สำคัญอีกซึ่งร่างกายของมันต้องการอย่างมากเมื่อต้องวิ่งด้วยความเร็ว ผลการศึกษาใหม่ที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2018 ในวารสาร Scientific Reports แสดงให้เห็นว่าหูชั้นในของเสือชีตาห์นั้นมีส่วนช่วยให้การล่าเหยื่อของมันมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และการวิจัยครั้งนี้ยังเป็นครั้งแรกที่ทีมวิจัยทำการวิเคราะห์หูชั้นในของสัตว์ในวงศ์แมวใหญ่   ว่าด้วยเรื่องหู หากคุณมองภาพสโลวโมชั่นของเสือชีตาห์ขณะกำลังวิ่ง จะเห็นได้ว่ามันสามารถคงหัวของมันให้นิ่งอยู่ได้ ซึ่งช่วยให้ดวงตาของมันจับจ้องไปที่เหยื่ออย่างไม่ให้คลาดสายตาระหว่างการล่า เพื่อที่จะเรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของกระดูกเสือชีตาห์ว่ามีส่วนช่วยในเรื่องนี้อย่างไร Camille Grohe มุ่งเป้าไปที่การศึกษาหูชั้นใน หูชั้นในเป็นอวัยวะสำคัญที่ช่วยรักษาสมดุลของร่างกาย มันประกอบไปด้วยช่องว่างที่บรรจุของเหลวและเซลล์ขนที่ทำหน้าที่เป็นเซนเซอร์รับการเคลื่อนไหวของศีรษะ ด้วยภาพถ่ายความละเอียดสูง Grohe และทีมงานของเขาสแกนกระโหลกศีรษะจำนวน 21 กระโหลก ในจำนวนนี้บางกระโหลกเป็นของสัตว์สายพันธุ์อื่นในวงศ์แมวใหญ่ มีจำนวน 7 กระโหลกที่เป็นของเสือชีตาห์ นอกจากนั้นพวกเขายังสแกนกระโหลกศีรษะของเสือชีตาห์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วในอดีตด้วย เพื่อหาดูว่าหูชั้นในของพวกมันมีวิวัฒนาการอย่างไร ผลการตรวจสอบพวกเขาพบว่าหูชั้นในของเสือชีตาห์ไม่ได้เหมือนกับสัตว์อื่นๆ ในวงศ์แมวใหญ่ ด้วยระบบการรักษาสมดุลที่มีขนาดใหญ่ของมัน และช่องภายในหูที่ยาวกว่าส่งผลให้ความสามารถในการคงศีรษะและดวงตาของมันให้อยู่นิ่งมีมากกว่าเสืออื่นๆ “กายวิภาคภายในหูของมันสะท้อนให้เห็นถึงการตอบสนองของร่างกายต่อการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่มากขึ้น” John Flynn ผู้ร่วมการวิจัยกล่าว ในระหว่างการแถลงข่าวผลการค้นพบ โดยที่สำคัญก็คือลักษณะเหล่านี้ไม่ถูกพบในเสือชีตาห์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว นั่นหมายความว่าความพิเศษนี้เพิ่งจะถูกพัฒนาขึ้นไม่นาน ในฐานะของสัตว์บกที่มีความรวดเร็วมากที่สุดในโลก ร่างกายของมันถูกสร้างเพื่อการวิ่งอย่างแท้จริง ด้วยน้ำหนักที่เบา กระดูกสันหลังที่ยาวและมีความยึดหยุ่น เอื้อให้มันสามารถทำความเร็วจาก […]