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

หากไม่มีเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกครั้งนั้น ไดโนเสาร์จะมีชีวิตรอดมาถึงทุกวันนี้หรือเปล่า

จากหายนะ การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ เมื่อ 66 ล้านปีก่อน ทำให้นักบรรพชีวินวิทยามานั่งจับเข่าคุยกันในหัวข้อ จะเกิดอะไรขึ้นหากเหตุการณ์เมื่อวันนั้นไม่เคยเกิดขึ้น

สัตว์เหล่านี้ก็มี การรักษาระยะห่างทางสังคม

สัตว์บางชนิด เช่น ชิมแปนซีและผึ้ง มีพฤติกรรมการกีดกันที่เข้มมงวด หรือที่เราเรียกว่า การรักษาระยะห่างทางสังคม เพื่อป้องกันโรคระบาดภายในฝูง ประชากรทั่วโลกกำลังเผชิญกับการระบาดของโคโรนาไวรัสสายพันธุ์ใหม่ จึงเกิดมาตรการ การรักษาระยะห่างทางสังคม เพื่อลดจำนวนผู้ติดเชื้อ โดยมีคำแนะนำให้อาศัยอยู่ในที่พัก และไม่ออกมาสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอกหากไม่จำเป็น แต่การรักษาระยะห่างทางสังคมในธรรมชาติไม่ใช่เรื่องใหม่ เพราะในธรรมชาติเป็นแหล่งรวมของเชื้อก่อโรคต่างๆ ในความเป็นจริง สัตว์บางชนิดที่อยู่เป็นฝูงจะขับไล่ประชากรในฝูง ถ้าสมาชิกตัวนั้นติดเชื้อโรค มันเป็นความท้าทายอย่างมาก เพราะว่าการติดเชื้อในสัตว์ไม่สามารถระบุหรือสังเกตได้ง่ายเสมอไป โจเซฟ เคียเซกเกอร์ หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ องค์กรอนุรักษ์ธรรมชาติ (Nature conservancy) อธิบาย อย่างไรก็ตาม ด้วยสัมผัสพิเศษของสัตว์ พวกมันสามารถรับรู้การติดเชื้อได้อย่างแม่นยำ บางครั้งสามารถระบุได้ก่อนอาการของโรคจะแสดงออกมา และทั้งฝูงก็จะเปลี่ยนพฤติกกรรมเป็นละเลยและเพิกเฉยต่อสมาชิกตัวนั้น ยกตัวอย่างเช่น ชิมแปนซีและผึ้ง ที่แสดงพฤติกรรมอย่างโหดร้าย เมื่อต้องขับไล่สมาชิกที่เจ็บป่วย เชื้อแบคทีเรียที่ก่อโรคในกลุ่มประชากรผึ้ง อย่างโรคอเมริกันฟาวล์บรูด หรือโรคเน่าอเมริกัน เป็นโรคที่สร้างความเสียหายต่อรังผึ้งอย่างมาก ซึ่งเชื้อแบคทีเรียจะเข้าโจมตีตัวอ่อนของผึ้งให้กลายเป็นของเหลวและตายในที่สุด “ลักษณะเช่นนี้จึงเป็นที่มาของชื่อโรค ตัวอ่อนผึ้งที่ติดเชื้อกลายเป็นของเหลวสีน้ำตาล ข้นเหนียว และส่งกลิ่นเหม็นเน่า” แอลิสัน แม็กคาฟี นักศึกษาหลักสูตรหลังปริญญาเอก คณะกีฏวิทยาและโรคพืช มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาสเตต กล่าว ตัวอ่อนผึ้งที่ติดเชื้อจะปล่อยสารชีวเคมีออกมา เพื่อให้ประชาผึ้งตัวอื่นรับรู้ เป็นสารที่มีกลิ่นคล้ายกรดโอเลอิก และเบตาโอซิมีน […]

พี่เลี้ยงที่ไม่น่าจะเป็นไปได้ของเจ้าเหมียว

เรื่อง ซาราห์ กิบเบนส์ คาเฟ่แห่งหนึ่งในย่านบรุกลินนำสัตว์ที่เป็นปรปักษ์กันมากที่สุดสองชนิดมาอยู่ร่วมกัน นั่นคือ แมวกับหนู คาเฟ่แมวบรุกลิน (Brooklyn Cat Café) ในนครนิวยอร์ก ซึ่งร่วมมือกับ Brooklyn Bridge Animal Welfare Coalition เป็นบ้านของแมวที่รอให้คนรับไปเลี้ยงประมาณ 20 ตัว ผู้มาเยือนสามารถเล่นกับแมว และแมวบางตัวอาจลงเอยด้วยการได้บ้านหลังใหม่ กระนั้น ในกรณีหนึ่ง ลูกแมวที่อยู่ที่คาเฟ่ตัวหนึ่งได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวในแมวและต้องแยกออกจากแมวตัวอื่นๆเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของโรค โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวในแมวเป็นโรคติดเชื้อที่พบได้ทั่วไปมากที่สุดโรคหนึ่ง แมวในสหรัฐฯราวร้อยละ 2-3 มีเชื้อไวรัสชนิดนี้ ซึ่งอยู่ในของเหลวภายในร่างกายและแพร่กระจายผ่านทางการสัมผัส เช่น การผสมพันธุ์หรือแผลถูกกัด หลังจากได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรค แมวจะมีชีวิตอยู่ได้เพียงราวสองปีครึ่ง สถานการณ์นี้กระตุ้นให้เจ้าของคาเฟ่เสาะหาสัตว์ชนิดอื่นมาเป็นเพื่อนเล่นของลูกแมวสีดำชื่อ เอโบนี ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงรับเลี้ยงหนูสีขาวตัวหนึ่งจากศูนย์ช่วยเหลือสัตว์ที่อยู่ใกล้เคียง และตั้งชื่อว่า ไอวอรี หนูจะไม่ติดโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวในแมว ทำให้ไอวอรีเป็นเพื่อนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเจ้าลูกแมวน้อย เอโบนีตายหลังจากนั้นห้าเดือน แต่เจ้าของคาเฟ่เชื่อว่าชีวิตของมัน “มีค่าเหลือล้น” จากการมีเพื่อน สองปีต่อมาไอวอรีก็ตาย (หนูมีอายุขัยเฉลี่ยราวสองปี) และทางคาเฟ่ตัดสินใจรับหนูจากศูนย์ช่วยเหลือสัตว์ที่อยู่ใกล้เคียงมาเลี้ยงไว้เป็นเพื่อนแมวต่อไป โดยเริ่มจากหนูคู่หนึ่งชื่อ เรมีและเอมิล จากเว็บไซต์ของคาเฟ่ พวกหนูไม่กลัวลูกแมวเพราะพวกมันมีขนาดพอๆกัน ลูกแมวมักจะวิ่งไล่และตะปบหางหนู ซึ่งทางคาเฟ่บอกว่าไม่เป็นไร […]