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 : ประจำเดือนสิงหาคม

อิสราเอล คู่บ่าวสาวชาวเอริเทรียและผู้มาร่วมงานแต่งงานโพสท่าถ่ายภาพในเมืองท่าไฮฟา อิสราเอลเป็นบ้านของผู้ลี้ภัยชาวเอริเทรียราว 34,000 คน แต่ที่ผ่านมามีเพียงสี่คนเท่านั้นที่ได้รับสถานะผู้ลี้ภัยภายใต้กฎหมายว่าด้วยคนเข้าเมืองอันเป็นที่ถกเถียง ภาพโดย มาลิน เฟเซไฮ ฟิจิ นอกชายฝั่งทางตอนใต้ของเกาะวีตีเลวู ฉลามหัวบาตร ถูกดึงดูดจากเหยื่อล่อที่นักท่องเที่ยวทิ้งลงมาจากบนผิวน้ำ ฉลามแปดชนิดและปลาอื่นๆอีกอย่างน้อย 400 ชนิดอาศัยอยู่ในเขตสงวนทางทะเลชาร์กรีฟ ภาพโดย พีต ออกซฟอร์ด เปรู นักแสดงสวมหน้ากากเดินพาเหรดผ่านถนนในเมืองปูโนระหว่างเทศกาลเดียบลาดา (งานเต้นรำของปีศาจ) ประจำปี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของงานเฟียสตาเดลากันเดลาเรียที่มีมานานหลายศตวรรษ  พิธีกรรมที่ผสมผสานความเชื่อของผู้คนในแถบเทือกเขาแอนดีสนี้เป็นสัญลักษณ์ของการต่อสู้ระหว่างธรรมะกับอธรรม ภาพโดย ควน มานูเอล กัสโตร เปรียโต, AGENCE VU  

พระแม่มารีย์ สตรีผู้ทรงอิทธิพลที่สุดในโลก

พระแม่มารีย์ สตรีผู้ทรงอิทธิพลที่สุดในโลก เวลาแห่งการประจักษ์ 17.40 น. ณ โบถส์น้อยแห่งพระศาสนจักรโรมันคาทอลิกแห่งหนึ่งที่ในบอสเนียและเฮอร์เซโกวีนา  อีวาน ดราจีเซวิก  คุกเข่าลงหน้าแท่นบูชา   น้อมศีรษะลงครู่หนึ่ง รอยยิ้มค่อยๆ ปรากฏบนใบหน้า  เขาเงยหน้าขึ้นมองสรวงสวรรค์ เริ่มกระซิบกระซาบ  ฟังอย่างตั้งใจ  แล้วกระซิบอีกครั้ง  บทสนทนาประจำวันของเขากับแม่พระผู้นิรมลเริ่มขึ้นแล้ว ดราจีเซวิกเป็นเด็กเลี้ยงแกะยากจนคนแรกในหกคนที่ให้ปากคำว่า เห็นภาพนิมิตของแม่พระผู้นิรมลเมื่อปี 1981พระแม่ทรงปรากฏพระองค์ต่อเด็กสาวสี่คนและเด็กหนุ่มสองคนในฐานะ “ราชินีแห่งสันติภาพ” และส่งข้อความแรกในหลายพันข้อความ  ชี้แนะให้ผู้มีศรัทธาหมั่นสวดภาวนาและขอให้คนบาปสำนึกผิด  ตอนนั้นดราจีเซวิกอายุ 16 ปี  และเมดจูกอเรเป็นหมู่บ้านในยูโกสลาเวียที่ปกครองโดยคอมมิวนิสต์ ยังไม่ใช่ศูนย์กลางปาฏิหาริย์แห่งการรักษาและการกลับใจที่ดึงดูดผู้จาริกแสวงบุญ 30 ล้านคนในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา ฉันอยู่ที่เมดจูกอเรกับชาวอเมริกันกลุ่มหนึ่ง  ส่วนใหญ่เป็นคุณพ่อจากบอสตันกับชายสองหญิงสองที่ป่วยเป็นมะเร็งระยะสุดท้าย  เรามีอาร์เทอร์ บอยล์ คุณพ่อลูก 13 วัย 59 ปีเป็นผู้นำ บอยล์มาที่นี่ครั้งแรกเมื่อปี 2000  พร้อมกับมะเร็งที่กระจายไปทั่วร่างและเวลาที่เหลืออีกไม่กี่เดือน  เขารู้สึกหดหู่สิ้นหวังและคงไม่มาถ้าเพื่อนสองคนไม่เคี่ยวเข็ญ แต่คืนแรกที่มาถึง หลังจากแวะไปสารภาพบาป เขาก็รู้สึกปลอดโปร่งโล่งใจในทันที “ความกังวลและความเศร้าหมองหายเป็นปลิดทิ้งเลยครับ” เขาเท้าความหลัง “เหมือนยกภูเขาออกจากอกยังไงยังงั้นเลยครับ เหลือแต่ความโล่งเบาสบาย” เช้าวันรุ่งขึ้น  เขากับเพื่อนสองคน […]

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

ภาษาภาพ : ประจำเดือนพฤษภาคม

อินโดนีเซีย ในอ่าวเจนเดราวาซีห์ ฉลามวาฬตัวหนึ่งอ้าปากกว้างก่อนจะฮุบอาหารที่ได้มาง่ายๆ ชาวประมงในท้องถิ่นเชื่อว่าปลาขนาดใหญ่ที่สุดในโลกชนิดนี้เป็นสัตว์นำโชค  พวกเขาจึงวางตาข่ายที่ใส่ปลาเป็ดไว้เพื่อให้ฉลามเหล่านี้อยู่ในอ่าวตลอดทั้งปี ภาพโดย อาเดรียนา บัสเกส จีน ครอบครัวใหญ่ครอบครัวหนึ่งรับประทานอาหารร่วมกับฝูงปลาที่พิพิธภัณฑ์สัตว์ทะเลขั้วโลกเทียนจินไห่ชาง อุโมงค์ยาว 46 เมตรซึ่งทำจากอะคริลิกหนา 12 เซนติเมตร  ทำให้เห็นภาพพานอรามาของปลาต่างๆ มากกว่า 50 ชนิด ภาพโดย CHINA STRINGER NETWORK/REUTERS    

Follow Me

NATIONAL GEOGRAPHIC ASIA

Contact

เว็บไซต์ : ngthai.com

บริษัท อมรินทร์พริ้นติ้งแอนด์พับลิชชิ่ง จำกัด (มหาชน)

Tel : 02-422-9999 ต่อ 4244

© COPYRIGHT 2019 AMARIN PRINTING AND PUBLISHING PUBLIC COMPANY LIMITED.