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

ฉลามแห่งตำนานเรืออัปปาง

เรื่อง เกลนน์ ฮอดเจส ภาพถ่าย ไบรอัน สเกอร์รี ครั้งหนึ่งเคยเชื่อกันว่า ฉลามครีบด่างเป็นฉลามในทะเลเปิดที่มีจำนวนมากที่สุดชนิดหนึ่งในโลก หนังสือที่ได้รับการยอมรับชื่อ ธรรมชาติวิทยาของฉลาม (The Natural History of Sharks) ซึ่งตีพิมพ์เมื่อปี 1969 ยังบรรยายว่า  พวกมัน “อาจเป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่มีจำนวนมากที่สุดในโลก  คำว่าขนาดใหญ่หมายถึงมีน้ำหนักมากกว่า 45 กิโลกรัม” ฉลามครีบด่างปัจจุบันแทบสูญพันธุ์ไปเพราะการประมงเชิงพาณิชย์และการค้าหูฉลาม ขณะที่วงการวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจพวกมันน้อยอย่างน่าประหลาด ซ้ำร้ายสาธารณชนยังห่วงใยฉลามชนิดนี้น้อยกว่าเสียอีก “เราทำลายล้างฉลามชนิดนี้ทั่วโลกเลยครับ” เดเมียน แชปแมน หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ไม่กี่คนที่ศึกษาฉลามชนิดนี้ กล่าว “แต่พอผมเอ่ยถึง ‘ฉลามครีบด่าง’ คนจำนวนมากกลับไม่รู้ว่าผมพูดถึงอะไร” ถ้าคุณเคยชมภาพยนตร์เรื่อง จอว์ส คุณจะรู้จักฉลามครีบด่างอยู่บ้าง มันน่าจะเป็นฉลามชนิดหลักที่โจมตีลูกเรือ ยู.เอส.เอส. อินเดียแนโพลิส หลังจากถูกเรือดำน้ำญี่ปุ่นโจมตีจนอับปางในช่วงท้ายๆของสงครามโลกครั้งที่สอง เหตุการณ์ดังกล่าวสร้างภาพเชิงลบในสายตาคนรุ่นหลังผ่านคำพูดของตัวละครอย่างกัปตันควินต์  ผู้บอกเล่าประสบการณ์การรอดชีวิตจากโศกนาฏกรรมครั้งนั้น คำบอกเล่าช่วงท้ายๆสรุปว่า “มีคน 1,100 คนลอยคออยู่ในน้ำ ในจำนวนนี้รอดชีวิตมาได้ 316 คน ที่เหลือตกเป็นเหยื่อฉลาม” อย่างไรก็ดี เรื่องที่ควินต์เล่ามีปัญหาคือ แม้จะมีความถูกต้องตามข้อเท็จจริงอยู่บ้าง แต่ขณะเดียวกันก็ให้ข้อมูลผิดๆเกี่ยวกับประสบการณ์ของลูกเรือ […]

ภาพนี้ต้องขยาย : โลกบนเส้นด้าย

ภาพโดย เดนนิส ดิมิก ตอนที่นักบินอวกาศถ่ายภาพที่ทุกวันนี้กลายเป็นภาพโด่งดัง นี่คือภาพที่ปรากฎตรงหน้าพวกเขา ฉากหน้าคือบางส่วนของพื้นผิวดวงจันทร์และโลกที่เห็นเพียงด้านเดียว เมื่อภาพเหล่านั้นได้รับการตีพิมพ์ มีการเอียงบางภาพเพื่อให้ดูเหมือน “โลกขึ้น” (Earthrise) อยู่เหนือขอบฟ้าของดวงจันทร์ “บ้าน” ของเราจากห้วงอวกาศ มุมมองของเราต่างหากที่เปลี่ยนไปตลอดกาล ภาพโลกภาพแรกๆเหล่านั้น ดังเช่นภาพจากภารกิจอพอลโล 11 ที่บันทึกได้เมื่อปี 1969 ภาพนี้ก่อให้เกิดความตื่นตัวและแรงบันดาลใจในการเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมโลกตลอดหลายสิบปีหลังจากนั้น นักบินอวกาศ ดาวเทียม และนักวิทยาศาสตร์ช่วยให้ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับดาวเคราะห์ของเราเพิ่มพูนขึ้น ผ่านภาพถ่ายที่เผยรายละเอียดและข้อมูลมากมายจากการสังเกตการณ์ ในแต่ละวัน เราได้ความรู้ใหม่ๆ เกี่ยวกับชั้นบรรยากาศ น้ำและผืนแผ่นดินโลก ตลอดจนผลกระทบของเราที่มีต่อโลก สุขภาพของดาวเคราะห์สีฟ้าดวงเล็กๆ กำลังแขวนอยู่บนเส้นด้าย แล้วเราจะอาศัยข้อมูลที่มีอยู่ทำอะไรได้บ้าง

ภาพนี้ต้องขยาย : งานนี้ต้องไต่เต้า

ภาพโดย มาร์กาเร็ต จี. แซ็กโควิตซ์ เรือท้องแบนหนึ่งลำ “บรรทุกสินค้าได้หลายตัน” คือข้อความตอนหนึ่งจากสารคดีเรื่องสิงคโปร์ในนิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับเดือนพฤษภาคม ปี 1938 ซึ่งภาพนี้น่าจะถ่ายเพื่อประกอบสารคดีเรื่องดังกล่าว “ทั่วลำน้ำสีคล้ำของแม่น้ำสิงคโปร์ เรือน้อยใหญ่ แล่นเข้าสู่ใจกลางมหานครสมัยใหม่แห่งนี้ เฉกเช่นที่เคยเป็นมา ตั้งแต่ยุคการปฏิวัติอุสาหกรรม” ภาพอาคารฟุลเลอร์ตันซึ่งปัจจุบันเป็นโรงแรมหรูหราที่เห็นอยู่นี้ถ่ายจากท่าเรือคลิฟฟอร์ดในสิงคโปร์ แต่หากขยายภาพไปตรงกลาของขอบถนนจะเห็นลูกเรือคนหนึ่งกำลังปีนขึ้นจากเรือข้ามกำแพงเขื่อนเข้าสู่ย่านใจกลางเมือง  

Follow Me

NATIONAL GEOGRAPHIC ASIA

Contact

เว็บไซต์ : ngthai.com

บริษัท อมรินทร์พริ้นติ้งแอนด์พับลิชชิ่ง จำกัด (มหาชน)

Tel : 02-422-9999 ต่อ 4244

© COPYRIGHT 2018 AMARIN PRINTING AND PUBLISHING PUBLIC COMPANY LIMITED.