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 : ประจำเดือนกรกฎาคม

ไอซ์แลนด์ ใต้ธารน้ำแข็งเบรดาแมร์คูร์เยอคูตล์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวาตนาเยอคูตล์ ชายในเรือดูตัวเล็กไปถนัดตาเมื่อเทียบกับผนังของถ้ำน้ำแข็ง  การละลายของน้ำแข็งในฤดูร้อนทำให้อุโมงค์ขยายกว้างขึ้น และแม่น้ำกัดเซาะไหลบ่าเข้าสู่ถ้ำ อินโดนีเซีย นอกชายฝั่งตะวันออกของเกาะซูลาเวซี  บนก้นช่องแคบเลิมเบะฮ์  ดวงตาเบิกโพลงของปลากบขนาดลำตัวยาว 30 เซนติเมตรตัวนี้โผล่ออกมาจากทรายภูเขาไฟสีดำ ขณะกำลังซุ่มโจมตีเหยื่อ ภาพโดย เจนนิเฟอร์ โจ สต็อก   อังกฤษ ภูมิทัศน์หลอกหลอนของป่าวิสต์แมนส์ซึ่งมีทั้งก้อนหินปกคลุมด้วยมอสส์  เฟิน หญ้า และต้นโอ๊กแคระห่มไลเคน เร้นกายอยู่ในม่านหมอกและตำนาน  เล่าลือกันว่าที่นี่เป็นที่สถิตของเหล่านางฟ้า พ่อมดหมอผี และปีศาจ ภาพโดย ดังคัน จอร์จ, GETTY IMAGES

ชีวิตหลังไอซิส

ไอซิสจากอิรักไปแล้ว แต่ทิ้งบาดแผลไว้มากมาย ร่วมทำความรู้จักกลุ่มก่อการร้ายที่โด่งดังที่สุดแห่งยุคและสำรวจผลกระทบจากสงครามกลางเมืองไปกับสารคดีชุดนี้

ภาษาภาพ : ประจำเดือนกุมภาพันธ์

โปแลนด์ ทิวทัศน์ฤดูหนาวที่มองเห็นจากสะพานกรุนวาลด์สกีในเมืองคราคูฟเปิดโอกาสให้ได้ศึกษาหยินหยางในเรื่องเอกภาพของความต่าง บนฝั่งแม่น้ำวิสตูลาที่ปกคลุมไปด้วยหิมะ คนในภาพซึ่งดูราวกับเงาทึบกำลังให้อาหารหงส์สีขาวและเป็ดกับนกคู้ตขนสีเข้มในน้ำเย็นเยือก ภาพโดย มาร์ตซิน รีตเชก โปแลนด์ ในฤดูหนาวบนสันดอนจะงอยวิสตูลา ซึ่งเป็นคาบสมุทรที่สายลมสลักเสลาขึ้นมาและปกคลุมด้วยผืนทรายใกล้กับเมืองคาลินินกราดของรัสเซีย รถแทรกเตอร์คันหนึ่งลากเลื่อนข้ามทุ่งหิมะขาวโพลนกว้างใหญ่ไพศาล สันดอนจะงอยนี้ยื่นออกไปในทะเลบอลติก และคั่นอ่าวกดานสค์กับลากูนวิสตูลาออกจากกัน ภาพโดย คัตซ์เปอร์ โควาลสกี, PANOS เยอรมนี นักเล่นสกีผู้โดดเดี่ยวใกล้กับเมืองมัสเซอร์แบร์กกำลังข้ามเรนน์ชไตก์ อันเป็นเส้นทางโบราณตามแนวสันเขา เส้นทางปีนเขาระยะทางราว 169 กิโลเมตรซึ่งเป็นเส้นทางของคนส่งสารในยุคกลางเส้นนี้ ทอดจากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออกตัดป่าทูรินเจียน ภาพโดย มาร์ทิน ชุทท์, EPA

๑๐๐ ปี ชาตกาล ป๋วย อึ๊งภากรณ์

รำลึก เนื่องในโอกาสครบรอบ 100 ปี ป๋วย อึ๊งภากรณ์ อดีตผู้ว่าการธนาคารแห่งประเทศไทย, สมาชิกเสรีไทย และอดีตอธิการบดีมหาวิทยาลัยธรมศาสตร์ หนึ่งในบุคคลสำคัญของโลกผู้มีคุณูปการมากมายต่อประเทศไทย