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

ภาษาภาพ : ประจำเดือนเมษายน

ไอซ์แลนด์ นักท่องเที่ยววัยบำนาญชาวญี่ปุ่นเล่นสนุกด้วยการนำโคลนซิลิกามาพอกหน้าที่สปาบลูลากูน  กล่าวกันว่าน้ำจากความร้อนใต้พิภพมีสรรพคุณช่วยบรรเทาอาการของโรคสะเก็ดเงินและโรคผิวหนังอื่นๆ ภาพโดย คอร์เนลู คาซากู สหรัฐอเมริกา โซฟี จิลลอตตี โชว์เคสโทรศัพท์มือถือรูปคิม คาร์แดเชียน  ในการแข่งม้ารายการเคนทักกีดาร์บีครั้งที่ 140 ในเมืองลุยวิลล์ สาวคนดังในรูปไม่ได้มาร่วมงานในปีนี้ แต่ผู้ชม 164,906 คนได้เห็นเจ้าแคลิฟอร์เนียโครมคว้าชัยในสนามเชอร์ชิลล์ดาวน์ส ภาพโดย แลนดอน นอร์ดแมน สหรัฐอเมริกา ในสวนสาธารณะดรูอิดฮิลล์ที่เมืองบอลทิมอร์ สุนัขชื่อฟีบีเผชิญหน้ากับดอกแดนดิไลออน กว่าจะได้ภาพนี้มา ช่างภาพต้องถือดอกไม้เหยียดออกไปสุดแขนและใช้ไฟแฟลชช่วยขับเน้นดอกแดนดิไลออนให้ดูฟุ้งสวย ภาพโดย ไมเคิล นอร์ทรัป  

ราชาพรางกาย

เรื่อง  แพทริเชีย เอดมอนส์ ภาพถ่าย คริสเตียน ซีกเลอร์ โลกคงมีสัตว์อีกเพียงไม่กี่ชนิดที่เทียบรัศมีกิ้งก่าคาเมเลียนได้ในแง่ของความสามารถทางสรีระอันน่าอัศจรรย์ ตั้งแต่ลิ้นที่ยาวกว่าลำตัวพุ่งออกไปตวัดจับแมลงได้ในชั่วเสี้ยววินาที  สายตาที่มองเห็นได้ชัดแจ๋วราวกับกล้องส่องทางไกลหมุนได้รอบทิศทาง  เท้าที่มีนิ้วเท้าแยกออกเป็นสองชุดทำหน้าที่ยึดจับได้แน่นหนาราวปากคีบ เขาที่ยื่นออกมาจากคิ้วและจมูก ไปจนถึงแผงคอที่สวยงามราวกับผ้าลูกไม้ จากคุณลักษณะพิสดารทั้งหลายแหล่ของกิ้งก่าคาเมเลียน สิ่งหนึ่งที่โดดเด่นที่สุดและเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่โบร่ำโบราณคือ ผิวหนังที่เปลี่ยนสีสันได้  ดังความเชื่อที่ว่า กิ้งก่าคาเมเลียนสามารถเปลี่ยนสีผิวหนังไปตามสิ่งที่มันจับต้องหรือสัมผัส แม้การเปลี่ยนสีในบางครั้งจะช่วยให้พวกมันกลมกลืนไปกับสภาพแวดล้อมก็จริง แต่สีผิวหนังที่เปลี่ยนไปแท้จริงแล้วเป็นปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาเพื่อการสื่อสารเสียส่วนใหญ่ กิ้งก่าคาเมเลียนเป็นสัตว์ เลื้อยคลานจำพวกกิ้งก่าชนิดเดียวที่ใช้สีสันแทนภาษาและการแสดงออกเกี่ยวกับสิ่งต่างๆที่กระทบมัน ทั้งการเกี้ยวพาราสี การแข่งขัน และความเครียดที่เกิดจากสภาพแวดล้อม อย่างน้อยนี่คือความเชื่อในปัจจุบัน คริสโตเฟอร์ แอนเดอร์สัน นักชีววิทยาและผู้เชี่ยวชาญด้านกิ้งก่าคาเมเลียนที่มหาวิทยาลัยบราวน์ บอกว่า “แม้กิ้งก่าคาเมเลียนจะเป็นที่สนใจมานานหลายร้อยปี แต่ปัจจุบันยังคงมีปริศนามากมายเกี่ยวกับสัตว์ชนิดนี้ เรายังคงพยายามทำความเข้าใจกลไกการทำงานของมันอยู่ครับ” ตั้งแต่การแลบลิ้นออกไปอย่างรวดเร็วไปจนถึงฟิสิกส์ของการเปลี่ยนสีผิวหนัง เมื่อสหภาพสากลว่าด้วยการอนุรักษ์หรือไอยูซีเอ็น เผยแพร่บัญชีแดง (Red List) ฉบับใหม่เกี่ยวกับสถานะเชิงอนุรักษ์ของกิ้งก่าคาเมเลียนเมื่อเดือนพฤศจิกายนปีก่อน ชนิดพันธุ์กิ้งก่าคาเมเลียนอย่างน้อยครึ่งหนึ่งจัดว่าถูกคุกคามหรือใกล้ถูกคุกคาม แอนเดอร์สันเป็นสมาชิกคนหนึ่งในกลุ่มผู้เชี่ยวชาญเรื่องกิ้งก่าคาเมเลียนของไอยูซีเอ็น เช่นเดียวกับคริสตัล ทอลลี นักชีววิทยาผู้ได้รับทุนเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก  ทอลลีเดินทางไปค้นคว้าวิจัยทางตอนใต้ของแอฟริกาและบันทึกการค้นพบกิ้งก่าคาเมเลียนชนิดใหม่ๆ รวมถึงแหล่งอาศัยที่กำลังหดหายไป ในจำนวนชนิดพันธุ์กิ้งก่าคาเมเลียนที่รู้จักกันกว่า 200 ชนิด  ราวร้อยละ 40 พบบนเกาะมาดากัสการ์ นอกนั้นส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในทวีปแอฟริกา  และมากกว่าร้อยละ 20 […]

ไทยเบฟ มุ่งมั่นใส่ใจดูแลสิ่งแวดล้อม

บริษัท ไทยเบฟเวอเรจ จำกัด (มหาชน) หรือ ไทยเบฟ มุ่งมั่นดำเนินธุรกิจบนหลักคิดเรื่อง “ความยั่งยืน” และยึดถือปฏิบัติมาโดยตลอด โดยน้อมนำหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง ตามแนวพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร และได้น้อมนำพระปฐมบรมราชโองการของพระบาทสมเด็จพระปรเมนทรรามาธิบดีศรีสินทรมหาวชิราลงกรณ พระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว ที่จะสืบสาน รักษา และต่อยอด เพื่อประโยชน์สุขของประชาชน มาเป็นแนวทางในการดำเนินงาน ดูแลสิ่งแวดล้อม ไทยเบฟตระหนักว่าทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมเป็นหนึ่งในหัวใจสำคัญของการพัฒนาความยั่งยืน จึงมุ่งมั่นดำเนินธุรกิจตามหลักเศรษฐกิจหมุนเวียนและสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างต่อเนื่องเพื่อประยุกต์ใช้ในการจัดการพลังงาน น้ำ ตลอดจนวัสดุบรรจุภัณฑ์และของเสีย เพื่อลดผลกระทบต่อทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม พร้อมทั้งได้ร่วมมือกับเครือข่ายพันธมิตรทางธุรกิจซึ่งเป็นผู้นำด้านความยั่งยืนในดัชนีความยั่งยืนดาวโจนส์ (DJSI) และมองว่าความร่วมมือจะมีมากขึ้นตามพันธกรณีในฐานะสมาชิกของ สมาคมเครือข่ายโกลบอลคอมแพ็กแห่งประเทศไทย (GCNT) เพื่อสนับสนุนเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนประการที่ 17 ขององค์การสหประชาชาติ (SDG 17) “ความร่วมมือเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน” ไทยเบฟกำหนดเป้าหมายด้านการพัฒนาความยั่งยืนที่ครอบคลุมประเด็นสำคัญ เพื่อลดผลกระทบต่อทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมตลอดห่วงโซ่คุณค่า โดยไทยเบฟให้ความสำคัญกับการบริหารจัดการทรัพยากรและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมในหลากหลายมิติ ยกตัวอย่างเช่น การลดปริมาณการใช้น้ำในกระบวนการผลิต การลดการใช้ทรัพยากรใหม่ผ่านการนำกลับมาใช้ซ้ำหรือกลับมาใช้ใหม่ ไทยเบฟเล็งเห็นว่า น้ำ ถือเป็นทรัพยากรสำคัญสำหรับการดำรงชีวิต ซึ่งในปัจจุบันการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ และการขยายตัวของชุมชนเมืองเพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีความต้องการใช้น้ำเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองความต้องการใช้น้ำที่สูงขึ้น ไทยเบฟในฐานะที่เป็นผู้ผลิตเครื่องดื่มและอาหารรายใหญ่ มุ่งมั่นที่จะดำเนินธุรกิจอย่างยั่งยืนในการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ และเพื่อเป็นการเตรียมพร้อมต่อความเสี่ยงและการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบการใช้น้ำซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการขาดแคลนน้ำในอนาคต ไทยเบฟได้ดำเนินการบริหารจัดการน้ำอย่างครบวงจรตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงปลายน้ำของห่วงโซ่คุณค่า พร้อมทั้งพัฒนานวัตกรรมเพื่อปรับปรุงการใช้น้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุด […]

ขบวนการปล้นอดีต

โบราณวัตถุหลายชิ้นถูกปล้นมาอย่างสกปรก แต่ลงเอยด้วยการจัดแสดงอย่างใสสะอาด หากไม่ตามสืบร่องรอยอย่างละเอียดจะไม่อาจทราบได้เลย