การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต มีกลไลทางสรีระวิทยาอย่างไร เกี่ยวข้องกับระบบใดบ้าง

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดแตกต่างกันออกไป ตามโครงสร้างทางสรีรวิทยาและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่เข้าหาสิ่งเร้า (Stimuli) เพื่อตอบสนองต่อปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต เช่น แหล่งอาหาร แหล่งน้ำ แหล่งที่อยู่อาศัย แหล่งสืบพันธุ์ และการเคลื่อนที่ออกห่างเพื่อหลีกหนีภัยอันตราย เช่น ศัตรูตามธรรมชาติ สารเคมี และความร้อน เป็นต้น

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต สามารถจำแนกออกเป็น 4 กลุ่ม ตามโครงสร้างทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต ดังนี้

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ในอาณาจักรโพรทิสตา (Kingdom Protista) คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่มีระบบเนื้อเยื่อและโครงกระดูกเหมือนสัตว์ชั้นสูงชนิดอื่น ๆ ดังนั้น การเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจึงจำเป็นต้องอาศัยโครงร่างค้ำจุนภายในเซลล์ที่เรียกว่า “ไซโทสเกเลตอน” (Cytoskeleton) ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนจำนวนมาก เช่น ไมโครฟิลาเมนท์ (Microfilament) ที่ประกอบขึ้นจากโปรตีน 2 ชนิด ได้แก่ แอคติน (Actin) และไมโอซิน (Myosin) ทำหน้าที่คงรูปร่างไปพร้อมกับการกำหนดลักษณะการเคลื่อนไหว

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิต สปีชีย์

 

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มี 2 ลักษณะ คือ

  • การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลของไซโทพลาซึม หมายถึง ส่วนของโพรโทพลาซึมภายในเซลล์ทั้งหมด ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวโดยอาศัยการยืดหดส่วนของไซโทพลาซึมออกนอกเซลล์หรือที่เรียกว่า “เท้าเทียม” (Pseudopodium) ในราเมือกและอะมีบา ซึ่งการไหลของไซโทพลาซึมนี้ เกิดขึ้นจากการไหลไปมาของเอกโทพลาซึม (Ectoplasm) หรือไซโทพลาซึมชั้นนอกที่มีลักษณะเป็นสารกึ่งแข็งกึ่งเหลว (Gel) และเอนโดพลาซึม (Endoplasm) หรือไซโทพลาซึมชั้นในที่มีลักษณะคล้ายของเหลว (Sol) ภายในเซลล์ ซึ่งสามารถดันเยื่อหุ้มเซลล์ให้โป่งออก กลายเป็นเท้าเทียมสำหรับการเคลื่อนไหว
  • การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการโบกสะบัดของแฟลเจลลัม (Flagellum) และซีเลีย (Cilia) หมายถึง การอาศัยโครงสร้างขนาดเล็กที่มีลักษณะคล้ายหนวดหรือขน ยื่นออกมาจากเซลล์ทำหน้าที่โบกสะบัดและพาร่างกายเคลื่อนที่ ซึ่งแฟลเจลลัมมักพบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิด เช่น ยูกลีน่า และวอลวอกซ์ มีจำนวนไม่มากราว 1-2 เส้น ในขณะที่ซิเลียมีลักษณะคล้ายขนจำนวนมาก มักพบในเซลล์ของพืชหรือสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น พารามีเซียม และพลานาเรีย

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิต สปีชีย์

 

การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง มีลักษณะแตกต่างกันออกไปตามปัจจัยการดำรงชีวิตและสภาพแวดล้อม เช่น

  • การเคลื่อนที่ของไส้เดือน : อาศัยการยืดหดของกล้ามเนื้อ 2 ชุด คือ กล้ามเนื้อวงกลมรอบตัว (Circular Muscle) ที่อยู่ทางด้านนอกและกล้ามเนื้อตามยาว (Longitudinal Muscle) ตลอดลำตัวทางด้านใน รวมถึงเดือย (Setae) ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่ยื่นออกจากลำตัวรอบปล้องช่วยในการเคลื่อนที่
  • การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุน : อาศัยการหดตัวของเนื้อเยื่อ 2 ชั้นและของเหลวภายในที่เรียกว่า “มีโซเกลีย” (Mesoglea) ซึ่งแทรกอยู่ระหว่างเนื้อเยื่อชั้นนอกและเนื้อเยื่อชั้นในบริเวณขอบกระดิ่งและผนังลำตัว ทำให้เกิดการพ่นน้ำออกมาทางด้านล่าง ซึ่งส่งผลให้ส่วนของลำตัวสามารถพุ่งทะยานไปข้างหน้าในทิศทางตรงข้ามเป็นจังหวะ
  • การเคลื่อนที่ของดาวทะเล : อาศัยระบบท่อน้ำหรือการหมุนเวียนของน้ำภายในร่างกาย ซึ่งส่งแรงดันไปยังส่วนที่เรียกว่า “ท่อขา” หรือ “ทิวบ์ฟีต” (Tube Feet) ทำให้เกิดการยืดขยายหรือหดสั้นของกล้ามเนื้อบริเวณดังกล่าว ซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนที่ของทิวบ์ฟิตรอบตัวของดาวทะเลอย่างต่อเนื่อง รวมไปถึงบริเวณปลายสุดของทิวบ์ฟิตที่ยังมีลักษณะคล้ายแผ่นดูด ช่วยให้ดาวทะเลสามารถยึดเกาะกับพื้นผิวระหว่างการเคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิต สปีชีย์

 

  • การเคลื่อนที่ของแมลง : อาศัยการทำงานในสภาวะตรงกันข้าม (Antagonism) ของกล้ามเนื้อบริเวณขาและข้อต่อ 2 ชุด คือ กล้ามเนื้อเฟลกเซอร์ (Flexor Muscle) และกล้ามเนื้อเอกซ์เทนเซอร์ (Extensor Muscle) ซึ่งสามารถเหยียดยืดออกและหดกลับทำให้แมลงสามารถเคลื่อนที่โดยการกระโดด รวมถึงกล้ามเนื้ออีก 2 ชุดบริเวณปีก คือ กล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกและกล้ามเนื้อตามยาวบริเวณปีกที่ส่งผลให้แมลงสามารถบินไปมาในอากาศได้นั่นเอง

การเคลื่อนที่ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีระบบโครงกระดูกที่ทำหน้าที่เป็นทั้งโครงร่างค้ำจุนร่างกายและช่วยส่งเสริมการเคลื่อนที่ ซึ่งสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งที่อาศัยอยู่ในน้ำและบนบก ต่างมีลักษณะการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันออกไปตามปัจจัยการดำรงชีวิตและสภาพแวดล้อมของตนเช่นเดียวกัน

  • การเคลื่อนที่ของปลา : อาศัยการทำงานร่วมกันของโครงสร้างต่าง ๆ บริเวณลำตัว ทั้งกล้ามเนื้อที่ยึดติดกับกระดูกสันหลัง กล้ามเนื้อลำตัว และกล้ามเนื้อบริเวณครีบและหาง ซึ่งเป็นการหดตัวของกล้ามเนื้อและการทำงานในสภาวะตรงกันข้ามเช่นเดียวกัน ก่อให้เกิดการโบกสะบัดของครีบ หาง และลำตัวที่ทั้งช่วยกำหนดทิศทางและพยุงตัว
  • การเคลื่อนที่ของนก : อาศัยการทำงานในสภาวะตรงข้ามของกล้ามเนื้อแข็งแรง 2 ชุดที่ยึดอยู่ระหว่างกระดูกโคนปีกและกระดูกอก คือ กล้ามเนื้อยกปีก (Elevator Muscle) และกล้ามเนื้อกดปีก (Depressor Muscle) ที่ทำให้นกสามารถขยับปีกขึ้นลงได้ รวมไปถึงโครงสร้างภายใน ถุงลม และขนของนกที่สนับสนุนการบินและการพยุงตัวของนกระหว่างการเคลื่อนที่ในอากาศ

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต, สิ่งมีชีวิต, สปีชีย์

  • การเคลื่อนที่ของสัตว์บก : อาศัยโครงสร้างและอวัยวะที่ส่งเสริมการเคลื่อนที่ โดยเฉพาะแขนและขา ซึ่งมีกลไกการเคลื่อนที่หรือการทำงานของกล้ามเนื้อที่คล้ายคลึงกับสัตว์ชนิดอื่น ๆ แต่อาจจะมีพัฒนาการของลักษณะโครงสร้างที่แตกต่างกันออกไป เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่ เช่น
    • การใช้เท้าทั้ง 4 ข้างของเสือ สุนัข และกวาง
    • การใช้งานกระดูกสันหลังเคลื่อนที่แบบตัวเอส (S) ของจระเข้ จิ้งจก และงู เป็นต้น

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต, สิ่งมีชีวิต, สปีชีย์

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org/lesson-biology/item/7025-2017-05-21-08-09-47

โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา – http://elsd.ssru.ac.th/pawinee_ra/pluginfile.php/47/course/summary/การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต.pdf

มหาวิทยาลัยรามคำแหง – http://old-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต (Bioluminescence)

เรื่องแนะนำ

หุ่นยนต์ที่ถูกควบคุมโดยแม่เหล็ก

หุ่นยนต์ที่ถูกควบคุมโดยแม่เหล็ก หุ่นยนต์ตัวนี้เกิดขึ้นจากเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ แต่ที่พิเศษก็คือมันถูกควบคุมโดยแรงดึงดูดของแม่เหล็ก ทีมนักวิจัยฝังอนุภาคของแม่เหล็กเอาไว้ในยางซิลิโคนของหุ่นยนต์ และเมื่อกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กแล้ว หุ่นยนต์ก็จะเคลื่อนที่ ลองชมภาพการทดลองได้จากวิดีโอนี้ เทคโนโลยีดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าจะนำมาพัฒนาเพื่อสร้างหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วที่ช่วยดูแลสุขภาพของมนุษย์ เช่นการนำยาไปยังจุดที่ต้องการรักษา หรือเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อเพื่อการวินิจฉัย เป็นต้น   อ่านเพิ่มเติม มนุษย์จะเป็นอย่างไรในอนาคต?

ระบบนิเวศดาวเทียม รากฐานของการพัฒนาเทคโนโลยีดาวเทียมอย่างยั่งยืน

ในโครงการระบบดาวเทียมสำรวจเพื่อการพัฒนา หรือ THEOS-2 นอกจากจะมีความโดดเด่นเรื่องดาวเทียมหลัก และดาวเทียมเล็กแล้ว ยังมีองค์ประกอบอื่นๆ ที่เกิดขึ้นภายใต้โครงการ THEOS-2 เพื่อสนับสนุนการทำงานของระบบดาวเทียม และขีดความสามารถด้านเทคโนโลยีดาวเทียมและอวกาศของประเทศไทย ระบบนิเวศดาวเทียม ในบทความนี้ เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย มีโอกาสได้พูดคุยกับ ดร.พรเทพ นวกิจกนก ผู้อำนวยการสำนักบริหารโครงการ THEOS-2 เกี่ยวกับระบบนิเวศต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับพัฒนาระบบดาวเทียมในประเทศไทย โดย ดร.พรเทพ ได้ให้ข้อมูลว่า ระบบนิเวศดาวเทียมประกอบด้วย 4 ระบบนิเวศหลัก ดังนี้ ระบบนิเวศดาวเทียม ระบบนิเวศที่หนึ่ง การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน หนึ่งในพันธกิจหลักของ GISTDA คือการพัฒนาดาวเทียมเล็ก ดังนั้นในแง่ของความพร้อมเรื่องของโครงสร้างพื้นฐาน ไม่ว่าจะเป็นห้องปฏิบัติการดาวเทียมชื่อ GALAXI อุปกรณ์ที่จะช่วยสนับสนุนการทำงานของดาวเทียม บุคลากรที่มีความสามารถและมีศักยภาพการออกแบบ มีองค์ความรู้ในกระบวนการสร้างดาวเทียม ศูนย์ทดสอบและประกอบดาวเทียม หรือ AIT ที่ใช้สำหรับการทดสอบดาวเทียม เหล่านี้ล้วนเป็นองค์ประกอบในระบบนิเวศของการพัฒนาโครงสร้างขั้นพื้นฐานในการพัฒนาดาวเทียมของประเทศไทย นอกจากนี้ยังมีการสร้างฐานเครือข่ายเศรษฐกิจอวกาศ (space economy) ของผู้ประกอบการ โดยเปิดโอกาสในเรื่องพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น ปัจจุบัน เทคโนโลยีดาวเทียมในประเทศไทยยังมีอยู่น้อยมาก ประกอบกับการลงทุนในธุรกิจนี้ต้องใช้ต้นุทนมหาศาล […]

ไขมันทรานส์ วายร้ายที่แฝงอยู่ในอาหาร

เมื่อเร็วๆ นี้ กระทรวงสาธารณสุขได้เผยแพร่ประกาศกระทรวงเรื่อง กำหนดอาหารที่ห้ามผลิต นำเข้า หรือจำหน่าย อาหารที่มีส่วนผสมของไขมันทรานส์ มาทำความรู้จักกับกรดไขมันขนิดนี้กันว่ามันคืออะไร และส่งผลต่อสุขภาพอย่างไรบ้าง