วิวัฒน์แห่งดวงตา - National Geographic Thailand

วิวัฒน์แห่งดวงตา

เรื่อง เอด ยอง
ภาพถ่าย เดวิด ลิตต์ชวาเกอร์

หากลองถามใครต่อใครว่า ดวงตาสัตว์มีไว้ทำอะไร พวกเขาจะตอบคุณว่า  ก็เหมือนดวงตาคนนั่นแหละ แต่นั่นไม่จริงแม้แต่น้อย

ในห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยลุนด์ ประเทศสวีเดน แดน-เอริก นิลส์สัน กำลังพินิจพิจารณาดวงตาของแมงกะพรุนกล่อง  ดวงตาสองดวงของนิลส์สันเองมีสีน้ำเงินสดใสและหันไปทางด้านหน้า แต่แมงกะพรุนกล่องมีดวงตาสีน้ำตาลเข้ม 24 ดวงกระจุกอยู่รวมกันเป็นกลุ่มสี่กลุ่มเรียกว่า โรเพเลียม (rhopalium) นิลส์สันให้ผมดูแบบจำลองของโรเพเลียมในห้องทำงาน  มันดูเหมือนลูกกอล์ฟที่มีเนื้องอกและยึดติดอยู่กับก้านที่ยืดหยุ่นได้ฝังอยู่ในตัวแมงกะพรุน

“ตอนเห็นมันครั้งแรก ผมไม่เชื่อสายตาตัวเองเลยครับ ดูประหลาดมาก” นิลส์สันบอก

ดวงตาสี่ดวงจากหกดวงในแต่ละโรเพเลียมเป็นตัวรับแสงอย่างง่ายที่มีลักษณะเป็นช่องและหลุม แต่ดวงตาอีกสองดวงมีลักษณะซับซ้อนอย่างน่าประหลาด เหมือนดวงตาของนิลส์สัน กล่าวคือ มีเลนส์สำหรับรวมแสงและมองเห็นภาพได้ แม้ภาพที่เห็นจะมีความคมชัดต่ำก็ตาม

นอกจากใช้มองสิ่งๆต่างๆแล้ว  นิลส์สันยังใช้ดวงตาของเขารวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับความหลากหลายในการมองเห็นของสัตว์  แล้วแมงกะพรุนกล่องล่ะ  มันเป็นสัตว์ที่มีโครงสร้างเรียบง่ายที่สุดจำพวกหนึ่งในอาณาจักรสัตว์ ลำตัวเป็นเพียงก้อนวุ้นที่ยืดหดเป็นจังหวะคล้ายหัวใจเต้นตุ้บๆ และมีมัดหนวดที่เต็มไปด้วยเข็มพิษสี่มัดห้อยลงมา  แมงกะพรุนกล่องไม่มีแม้กระทั่งสมองที่สมบูรณ์  คงมีเพียงเซลล์ประสาทเรียงเป็นวงแหวนอยู่รอบลำตัวรูประฆัง  แล้วมันจะต้องการข้อมูลอะไรกันเล่า

เมื่อปี 2007 นิลส์สันและคณะแสดงให้เห็นว่า แมงกะพรุนกล่องชนิด Tripedalia cystophora ใช้ดวงตามีเลนส์ที่อยู่ด้านล่างมองสิ่งกีดขวางที่เข้ามาหา เช่น รากของพืชชายเลนในบริเวณที่มันว่ายน้ำอยู่  พวกเขาใช้เวลาอีกสี่ปีจึงค้นพบว่า ดวงตามีเลนส์ที่อยู่ด้านบนทำหน้าที่อะไร  เบาะแสสำคัญชิ้นแรกได้จากก้อนถ่วงน้ำหนักที่ลอยอย่างอิสระตรงฐานของโรเพเลียม ซึ่งมีไว้เพื่อให้ดวงตาด้านบนมองขึ้นด้านบนอยู่เสมอ ถ้าตาดวงนี้เห็นเงามืด แมงกะพรุนจะรู้ว่า มันกำลังว่ายอยู่ใต้ร่มเงาพืชชายเลนที่มันสามารถหาครัสเตเชียนตัวเล็กตัวน้อยเป็นอาหารได้  หากเห็นแต่แสงสว่างจ้า แสดงว่ามันพลัดออกไปยังน่านน้ำเปิดและเสี่ยงต่อการอดตาย  เมื่อมีดวงตาช่วยให้มองเห็น ก้อนวุ้นไร้สมองก้อนนี้ก็สามารถหาอาหาร หลบหลีกสิ่งกีดขวาง และมีชีวิตอยู่รอดได้

ดวงตาของแมงกะพรุนกล่องเป็นส่วนหนึ่งของความหลากหลายแทบไม่รู้จบของดวงตาในอาณาจักรสัตว์  สัตว์บางชนิดมองเห็นเพียงสีดำและสีขาว  บางชนิดเห็นสีรุ้งครบทุกสีและยังเห็นแสงที่ดวงตาของเรามองไม่เห็นบางชนิดทำไม่ได้แม้กระทั่งเห็นหรือรับรู้ทิศทางที่แสงส่องเข้ามา บางชนิดมองเห็นเหยื่อที่กำลังวิ่งห่างออกไปหลายกิโลเมตร  ดวงตาขนาดเล็กที่สุดในอาณาจักสัตว์ที่อยู่บนหัวแตนเบียนมีขนาดแทบไม่ใหญ่ไปกว่าตัวอะมีบา  ขณะที่ดวงตาขนาดใหญ่ที่สุดมีขนาดเท่าจานข้าว  และเป็นของหมึกกล้วยยักษ์สองชนิด  ดวงตาของหมึกดังกล่าวทำงานเหมือนกล้องถ่ายรูปเช่นเดียวกับดวงตาของเรา โดยมีเลนส์เดี่ยวรวมแสงไปยังจอตา (retina) ชิ้นเดียว ซึ่งเต็มไปด้วยตัวรับแสง (photoreceptor) หรือเซลล์ที่ดูดซับโฟตอน (photon) แล้วเปลี่ยนพลังงานของโฟตอนเป็นสัญญาณไฟฟ้า  ในทางกลับกัน ตาประกอบ (compound eye) ของแมลงวันแบ่งแสงที่เข้ามาด้วยตาดวงเล็กๆแยกจากกันนับพันดวงแต่ละดวงมีเลนส์และตัวรับแสงของตัวเอง  ดวงตาของมนุษย์ แมลงวัน และหมึกกล้วยติดเป็นคู่อยู่บนหัวของเจ้าตัว  แต่หอยเชลล์อ่าวมีดวงตาเรียงเป็นแถวตามขอบเนื้อเยื่อแมนเทิล  ดาวทะเลมีดวงตาบนปลายแขน ส่วนร่างกายของเม่นทะเลสีม่วงทำหน้าที่เป็นดวงตาขนาดใหญ่ดวงเดียว

ในแง่หนึ่ง  ความหลากหลายเช่นนี้น่าพิศวง  ดวงตาทุกประเภทล้วนตรวจจับแสง และแสงก็ประพฤติตัวในลักษณะที่คาดเดาได้   ทว่าแสงมีประโยชน์ใช้สอยสารพัด  แสงช่วยให้รู้เวลาของวัน ความลึกของน้ำ และการมีร่มเงา  แสงสะท้อนจากตัวศัตรู  คู่สืบพันธุ์ และที่พักพิง  แมงกะพรุนกล่องใช้แสงค้นหาแหล่งหากินที่ปลอดภัย  มนุษย์เราใช้แสงสำรวจภูมิทัศน์  อ่านหรือตีความสีหน้า และอ่านถ้อยคำในบทความนี้  หน้าที่อันหลากหลายของดวงตาถูกจำกัดโดยความสมบูรณ์ของธรรมชาติเท่านั้น  เพื่อไขข้อข้องใจว่า ดวงตาวิวัฒน์ขึ้นมาได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องทำมากกว่าการวิเคราะห์โครงสร้างของดวงตา  พวกเขาต้องทำสิ่งที่นิลส์สันทำกับแมงกะพรุนกล่อง นั่นคือ การทำความเข้าใจวิธีที่สัตว์ใช้ดวงตาของพวกมัน

เรื่องแนะนำ

ทำความเข้าใจการปล่อยสัตว์ป่าคืนสู่ธรรมชาติ

หากสัตว์ชนิดนั้นไม่สามารถอยู่รอดในธรรมชาติได้แล้ว เราควรพยายามปล่อยสัตว์ป่าคืนสู่ธรรมชาติหรือไม่? เพราะสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป

โลกหลงใหลของนักสะสม

เรื่อง ยศธร ไตรยศ ภาพถ่ายชลิต สภาภักดิ์ หลงใหลความสุข         ผมและเพื่อนช่างภาพมีนัดกันที่คาเฟ่เล็กๆ แห่งหนึ่งย่านเกษตร-วังหิน ครั้งแรกที่เดินเข้าไปในร้านผมบอกกับเพื่อนช่างภาพว่า “ที่นี่น่าถ่ายรูปจริงๆ” เพราะมีตุ๊กตาหมีมากมายจัดวางตกแต่งอย่างลงตัวจนแทบไม่เหลือพื้นที่ให้สิ่งแปลกปลอมอย่างอื่นแทรกเข้าไป แทบจะเรียกได้ว่าที่นี่คืออาณาจักรตุ๊กตาหมี ธนาภรณ์ ประดับพลอย เจ้าของร้าน Retro Bear Cafe เล่าให้เราฟังถึงที่มาของร้านว่า “เริ่มจากการเป็นคนที่ชอบตุ๊กตาหมีมาก ก็เลยเก็บสะสมมาเรื่อยๆ จนรู้ตัวอีกทีบ้านก็กลายเป็นที่อยู่ของหมีไปแล้ว”  แววตาของเธอฉายแววความรัก “จนถึงจุดหนึ่งเราคิดว่าน่าจะลองเอามาทำอะไรสักอย่างดู เพราะตอนที่อยู่ที่บ้าน เพื่อนๆ ญาติๆ ที่มาเห็นก็จะพูดเหมือนๆ กันว่า‘เยอะจนออกทีวีได้เลยนะ’ แล้วเราเองก็สนใจอยากมีร้านเล็กๆ ของตัวเองอยู่แล้ว เลยตัดสินใจเอาตุ๊กตาที่เก็บมาตั้งแต่สมัยเด็กๆ มาเป็นของตกแต่ง” กระนั้นความสุขอีกอย่างหนึ่งซึ่งเธอคาดไม่ถึง คือที่นี่ค่อยๆกลายเป็นแหล่งรวมของคนที่มีใจรักตุ๊กตาหมีเช่นเดียวกับเธอ “เป็นความสุขอย่างหนึ่ง เมื่อที่นี่เป็นเหมือนสถานที่สำหรับพบปะพูดคุยของคนคอเดียวกัน คือคนรักตุ๊กตาหมี”   หลงใหลธรรมชาติ สมชาย ปาทาน เป็นนักสะสมหัวกะโหลกและเขาควาย เขาเติบโตมาในครอบครัวมุสลิมที่ทำโรงฆ่าสัตว์ ตั้งแต่เด็กจนโตสมชายเห็นหัววัวและควายมานับแสนหัว เพราะต้องไปตลาดค้าวัวควายกับพ่อ เมื่ออายุมากขึ้นก็เริ่มเก็บสะสมหัววัวและควายที่พ่อมอบให้ จนทุกวันนี้หัวกระโหลกวัวและควายกว่า 800 หัวตั้งเรียงรายในโกดังจนเต็ม“อยู่กับมันมาตลอด จนกลายเป็นความชอบ เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตครับ”เขาบอกนอกจากสะสมแล้ว สมชายยังจำหน่ายหัวกระโหลกเหล่านี้สำหรับผู้ที่ต้องการนำไปประดับบ้านอีกด้วย แนวคิดในการสะสมของสมชายเน้นที่ลักษณะเขาที่ต้องแปลก เช่นความยาวหรือความคด […]

มองใหม่เรื่องเพศสภาพ

ผู้คนรุ่นใหม่กำลังตั้งคำถามถึงการแบ่งเพศสภาพในปัจจุบัน พวกเขาพบว่าเพศเป็นสิ่งที่ลื่นไหลไปมาได้ และไม่ควรถูกจำกัดอยู่แค่สอง

ภาพนี้ต้องขยาย : เวหา

  ภาพโดย : แพทริเซีย เอดมันด์ส เมืองใหญ่หลายแห่งมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ ทิวแถวของตึกระฟ้า ด้านหน้าอาคารรูปสี่เหลี่ยม และดาดฟ้ารูปเรขาคณิต แล้วอะไรเล่าที่บอกเป็นนัยว่าภาพถ่ายซึ่งได้รับการเผยแพร่เมื่อปี 1951 นี้เป็นภาพของมหานครนิวยอร์ก ตรงกลางภาพคือหอส่งสัญญาณโทรทัศน์บนยอดตึกเอ็มไพร์สเตต และตรงกลางของหอคือช่างเหล็กชาวอเมริกันพื้นเมืองเผ่าโมฮอว์ก ในช่วงปลายทศวรรษ 1880 บริษัทสร้างสะพานสัญชาติแคนาดาจ้างชนเผ่าโมฮอว์กหลายคน ซึ่งอาศัยอยู่ในเขตสงวนกาห์นาวาเกใกล้เมืองมอนทรีออลของประเทศแคนาดา ให้ทำงานในโครงการก่อสร้าง สมาชิกของชนเผ่านี้พิสูจน์ตัวเองให้เห็นว่าไม่กลัวความสูงและ “แคล่วคล่องราวกับแพะ” ตามคำเปรียบเปรยของเจ้าหน้าที่คนหนึ่งของบริษัท ชื่อเสียงอันลือลั่นนี้ทำให้มีผู้เสนองานในสหรัฐฯให้ทำมากขึ้น ทุกวันนี้ ชนเผ่าโมฮอว์กยังคงเดินทางจากแคนาดามาทำงานเป็น “ช่างเหล็กบนที่สูง” ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา ช่างเหล็กชาวโมฮอว์กหลายต่อหลายรุ่นทำงานหนักบนตึกระฟ้าและโครงการสร้างสะพานเกือบทุกแห่งในมหานครนิวยอร์ก การทรงตัวอย่างมั่นคงบนคานเหล็ก ณ ความสูงชวนวิงเวียนเช่นนี้ทำให้พวกเขาได้รับการขนานนามด้วยความนับถือว่า “นักท่องเวหา”