ทำไม สัตว์น้ำใต้ทะเลลึก จึงมักมีสีดำ? - National Geographic Thailand

ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?

ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?

ในมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ไพศาล สัตว์น้ำใต้ทะเลลึก หลากหลายชนิดจำเป็นต้องพรางตัวให้รอดจากผู้ล่าและเพื่อการล่า แต่สำหรับใต้ทะเลลึกที่ไม่มีสิ่งแวดล้อมรอบๆ ให้กลมกลืนด้วยแล้ว พวกมันจะทำอย่างไร? ทางออกก็คือการมีสีดำ ปลาไวเปอร์และสัตว์อีกหลายชนิดวิวัฒนาการให้ร่างกายของมันมีสีดำ สีดำที่ว่านั้นดำสนิทจนมันสามารถแฝงกายซ่อนตัวอยู่ได้ แม้รอบตัวจะมีแต่น้ำก็ตาม

“เมื่อคุณมองไปที่พวกมัน โดยเฉพาะเมื่ออยู่ในน้ำด้วยแล้ว มันจะเหมือนกับหลุมดำเลยครับ” Sönke Johnsen นักชีววิทยาด้านสัตว์น้ำจากมหาวิทยาลัย Duke ผู้ศึกษาเกี่ยวกับโลกใต้ทะเลลึกกล่าว

นักวิทยาศาสตร์พยายามหาคำตอบว่า อะไรคือสิ่งที่ช่วยให้ “ปลาสีดำ” เหล่านี้ดูราวกับกลืนหายไปกับความมืด ในผลการศึกษาใหม่ Johnsen และทีมวิจัยของเขา Karen Osborn พบโครงสร้างขนาดเล็กละเอียดในผิวของปลาที่ทำหน้าที่ดักจับโฟตอน หรืออนุภาคของแสงเอาไว้ ซึ่งช่วยให้มันดูดซับแสงเกือบทั้งหมดที่สัมผัสได้ รายงานการค้นพบล่าสุดนี้ถูกเผยแพร่ในงานประชุมทางชีววิทยา

“เราเคยคาดหวังกันว่าจะพบเม็ดสีจำนวนมากในผิวของมัน” Osborn นักสัตววิทยาสาขาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง จากพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา Smithsonian กล่าว “แต่สิ่งที่เราพบนั้นคือเครื่องมือพิเศษเหนือกว่าเม็ดสี ที่ช่วยให้สัตว์น้ำใต้ทะเลลึกมีสีดำเข้มมากที่สุดเท่าที่จะมีได้”

 

โลกใต้ทะเลลึก

เมื่ออาหารเป็นสิ่งหายากในโลกใต้ทะเลลึก ดังนั้นทุกชีวิตจึงสามารถตกเป็นอาหารได้ด้วยเช่นกัน สัตว์น้ำใต้ทะเลลึกอย่าง ปลาแองเกลอร์วิวัฒนาการให้ตนมีไฟล่อเหยื่อ ในขณะที่ปลาสายพันธุ์อื่นๆ มีอวัยวะผลิตแสงเป็นพิเศษที่เรียกว่า photophores

“ลองจินตนาการถึงโลกที่คุณฉายไฟไปแล้วไม่มีอะไรสะท้อนกลับมาดูสิ” Johnsen กล่าว ดังนั้นแล้ววิธีที่ดีที่สุดคือการเลียนแบบผืนน้ำขนาดใหญ่ที่ไม่มีที่สิ้นสุด รวมทั้งดูดกลืนแสงเพื่อความแนบเนียนของการพรางตัว ซึ่งกลยุทธ์นี้แค่ลำพังเม็ดสีเข้มนั้นไม่เพียงพอ Johnsen กล่าวว่ากุญแจสำคัญคือผิวหนังแบบพิเศษ

หากปลาใต้ทะเลลึกมีผิวหนังเรียบลื่นเป็นมัน แสงที่ตกกระทบจะสะท้อนเข้าไปยังดวงตาของผู้ล่าที่กำลังรอคอยอย่างหิวกระหาย แต่ด้วยผิวหนังพิเศษที่มีโครงสร้างเล็กละเอียดเหล่านี้สามารถช่วยกักเก็บอนุภาคของแสงเอาไว้ ซึ่งในผลการทดลองล่าสุด Osborn ทำการทดลองกับโครงสร้างผิวหนังของปลาสีดำจำนวน 7 ชนิด เธอพบโครงสร้างของเม็ดสีขนาดเล็กเช่นเดียวกับที่พบในมนุษย์ เรียงตัวในรูปแบบที่ซับซ้อนเพื่อกักเก็บแสงไม่ให้สะท้อนออกไป

จากรายงานของ Johnsen และ Osborne ในปลาทะเลสีดำบางชนิด ผิวหนังของมันสามารถดูดกลืนแสงได้ถึง 99.99% นั่นแปลว่าจะมีเพียงอนุภาคแสงเพียงอนุภาคเดียวเท่านั้นที่สามารถสะท้อนออกไปได้ จากทั้งหมดพันอนุภาคที่ตกกระทบ

Dragon fish สายพันธุ์ Eustomias pacificus อาศัยอยู่บริเวณหมู่เกาะฮาวาย
ภาพถ่ายโดย Sonke Johnsen

 

ดำยิ่งกว่าดำ

นอกเหนือจากปลาทะเลสีดำแล้ว บนโลกใบนี้ยังมีสัตว์อื่นๆ อีกที่มีสีดำสนิทไม่แพ้กัน นกปักษาสวรรค์ออสเตรเลียได้ชื่อว่าเป็นนกที่มีสีดำเข้มที่สุด ขนของมันสามารถดูดกลืนแสงได้ถึง 99.95% นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโครงสร้างอันซับซ้อนบนเส้นขนของนกปักษาสวรรค์ตัวผู้ ถูกวิวัฒนาการขึ้นเพื่อเน้นจุดอื่นๆ ที่เป็นสีสันอันสดใส ซึ่งลวดลายสีสันอันงดงามของนกสายพันธุ์นี้คือความได้เปรียบที่ตัวเมียจะเลือกผสมพันธุ์ด้วย

ลักษณะอันโดดเด่นที่สรรพสัตว์ใช้เป็นกลยุทธ์ในการเอาตัวรอดเหล่านี้บรรดานักวิทยาศาสตร์กำลังสนใจที่จะศึกษาเพื่อพัฒนาวัสดุสังเคราะห์เช่น กล้อง, กล้องโทรทรรศน์ หรือแผงโซล่าเซลล์ ที่มีสีดำเข้มกว่าเดิม ไม่แน่ว่าผิวหนังของปลาจากใต้ทะเลลึกเหล่านี้อาจเป็นแรงบันดาลใจให้แก่นวัตกรรมใหม่ๆ ในอนาคต

เรื่อง Elizabeh Anne Brown

Dragonfish นักล่าแห่งใต้ทะเลลึกที่อาศัยอยู่ในความลึกมากกว่า 3 กิโลเมตร ทางตะวันออกของมหาสมุทรแอตแลนติก
ภาพถ่ายโดย Sonke Johnsen

 

อ่านเพิ่มเติม

ปลาถ้ำตาบอดอาจเป็นกุญแจใหม่ในการรักษาเบาหวาน

เรื่องแนะนำ

วอมแบต ถ่ายมูลเป็นทรงลูกบาศก์

วอมแบต เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวในโลกที่ถ่ายมูลเป็นทรงลูกบาศก์ จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีคำตอบว่ามันทำได้อย่างไร วอมแบต เป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในโพรงดิน พบได้เฉพาะในประเทศออสเตรเลียและเกาะรอบข้าง ลักษณะตัวกลมป้อมทำให้มนุษย์มองว่ามันเป็นสัตว์ที่น่ารักชนิดหนึ่ง แต่มีสิ่งหนึ่งที่คุณอาจยังไม่เคยรู้เกี่ยวกับวอมแบต คือพวกมันเป็นสัตว์ชนิดเดียวในโลกที่ถ่ายมูลเป็นทรงลูกบาศก์ ด้วยลักษณะพิเศษของมูลวอมแบต สร้างความสนใจแก่นักวิทยาศาสตร์ที่พยายามถกเถียงและหาคำตอบในเรื่องนี้ จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ แพทรีเซีย หยาง นักวิจัยในสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย ผู้เชี่ยวชาญด้านของเหลวในร่างกาย ให้ความสนใจศึกษาเรื่องนี้ หลังจากเธอได้ร่วมงานสัมมนาวิชาการ “ฉันแทบไม่อยากเชื่อ” หยาง กล่าว แต่หลังจากได้ทราบข้อเท็จจริง เธอเริ่มศึกษาว่า เพราะอะไร และทำไม วอมแบตจึงถ่ายมูลเป็นทรงลูกบาศก์ “พวกเราต่างตั้งข้อสังเกตมากมายเกี่ยวกับเรื่องนี้” ไมก์ สวินบอร์น ผู้เชี่ยวชาญด้านวอมแบต มหาวิทยาลัยอะเดไลด์ในออสเตรเลีย กล่าว ชนเผ่าหนึ่งในออสเตรเลียเล่าว่า พวกมันต้องการสร้างอาณาเขตจึงต้องขับถ่ายเป็นทรงเหลี่ยม เพื่อไม่ให้กลิ้งหายไป แต่ไมก์บอกว่าสมมติฐานนี้ไม่ใช่เรื่องจริง “วอมแบตไม่ได้ถ่ายมูลให้มีลักษณะเหมือนเขตแดน” เขากล่าวและเสริมว่า “พวกมันถ่ายมูลเพียงแค่ทำตามอำเภอใจ” สวินบอร์นกล่าวว่า ทรงลูกบาศก์มีความสัมพันธ์กับสภาพแห้งแล้ง ที่เป็นแหล่งอาศัยของวอมแบต “ลำไส้ของพวกมันต้องดูดน้ำกลับจากมูลให้มากที่สุด” เขากล่าว หลักฐานชิ้นหนึ่งที่ยืนยันเรื่องนี้คือ วอมแบตในสวนสัตว์ซึ่งเข้าถึงน้ำได้ง่าย ถ่ายมูลไม่เป็นทรงลูกบาศก์เท่าที่พบในธรรมชาติ ความชื้นเป็นตัวแปรสำคัญ แต่ “ยังมีปัจจัยเรื่องกายวิภาคระบบทางเดินอาหารร่วมด้วย” บิลล์ ซีกเลอร์ ประธานอาวุโสในสวนสัตว์บรูกฟิลด์ ชิคาโก […]

หมีขาว กับช่างภาพ และช็อตเด็ดที่เกือบหลุดมือไป

หมีขาว กับช่างภาพ และช็อตเด็ดที่เกือบหลุดมือไป : เอาดุน ริคาร์ดเซน คิดว่าเขาคงสูญเสียกล้องถ่ายภาพคู่ใจไปตลอดกาล เมื่อหมีขาวตัวหนึ่งกัดและทึ้งกล้องที่เขาติดตั้งไว้บนช่องเปิดในน้ำแข็งเพื่อหวังถ่ายภาพระยะใกล้ของแมวน้ำที่โผล่ขึ้นมาหายใจ ทว่าเขาไม่ยอมแพ้ และกลับไปกู้กล้องถ่ายภาพนั้นอีกหนึ่งปีให้หลัง เขาจะทำสำเร็จหรือไม่

ฉลามให้กำเนิดลูกโดยไม่ผ่านการผสมพันธุ์

เรื่อง เบกกี ลิตเติ้ล เตรียมพบกับเรื่องราวที่จะทำให้คุณเซอร์ไพรส์ นักวิทยาศาตร์ได้เผยแพร่การค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า ฉลามเพศเมียได้ให้กำเนิดลูกน้อยของมัน โดยไม่จำเป็นต้องผสมพันธุ์กับตัวผู้ หรืออีกนัยหนึ่งคือ มันคลอดทั้ง ๆ ที่ไข่ไม่ได้รับการปฏิสนธิ ฉลามเสือเพศเมียชื่อ ลีโอนี (Leonie) ในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำได้วางไข่และลูก ๆ ทั้งสามตัวของมันฟักออกจากไข่อย่างฉลามทั่วไป นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่ฉลามเสือ (Stegostoma fasciatum) ออกไข่โดย “ไม่ผสมพันธุ์” แต่มันเป็นครั้งแรกที่มีการบันทึกพฤติกรรมนี้ไว้ได้ ลีโอนีตกลูกครอกก่อนหน้านี้ในปี 2012 โดยการผสมพันธุ์กับฉลามหนุ่มในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำรีฟเอชคิว เมืองทาวนส์ฮิลล์ รัฐควีนส์แลนด์ และหลังจากนั้นเจ้าหน้าที่จับลีโอนีแยกมาอยู่ในบ่อที่เธอไม่มีโอกาสเจอตัวผู้อีกเลย ในบ่อใหม่ ลีโอนียังคงวางไข่ของเธอต่อไป อย่างเช่นที่แม่ไก่ทำ แต่เราไม่รู้ว่าไข่เหล่านั้นได้รับการปฏิสนธิหรือไม่ สามปีหลังแยกจากตัวผู้ เธอได้สร้างความประหลาดใจแก่นักวิทยาศาสตร์ผู้ดูแล ไข่บางฟองที่เกิดจากเธอฟักออกมาเป็นตัว นับเป็นครั้งแรกที่เราสังเกตุพฤติกรรมนี้ได้ในปลาฉลาม แต่การเปลี่ยนพฤติกรรมสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไปเป็นแบบพาร์ธีโนเจเนซิส (การสืบพันธุ์ที่ตัวอ่อนเจริญโดยไข่ไม่ได้รับการผสมกับสเปิร์ม) พบมาก่อนหน้านี้ในปลากระเบนลายจุดและงูสายรุ้งกัมพูชา การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศลักษณะนี้ มีการสำรวจพบในสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นอีกหลายชนิดซึ่งมักจะไม่ค่อยเกิดขึ้นในภาวะปกติ นักวิทยาศาสตร์ในสวนสัตว์หลุยส์วิลล์ประหลาดใจมากที่งูเหลือมในการดูแลออกไข่โดยไม่ได้รับการผสมพันธุ์ พวกเขาตั้งข้อสังเกตุว่า อาจเกิดจากการที่พวกมันเก็บสเปิร์มของงูตัวผู้ไว้ในตัว ในกรณีงูเหลือมที่หลุยส์วิลล์ ลูกของมันไม่ได้เกิดจากการปฏิสนธิระหว่างไข่กับสเปิร์มแน่นอน เพราะว่างูเหลือมสาวตัวนี้ไม่เคยได้ต้องกายงูเหลือมหนุ่มตัวใดเลย แต่ลีโอนีเคย และเมื่อตอนที่เธอให้กำเนิดลูกออกมา นักวิทยศาสตร์ในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำควีนส์แลนด์กล่าวหาว่า เธอเก็บสเปิร์มของตัวผู้ไว้ หลังจากการทดสอบทางพันธุกรรมร่วมแรมปีแสดงให้เห็นว่า […]

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