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

อาณาจักรของอิสตรี

เรื่อง เจเรมี เบอร์ลิน ภาพถ่าย แคโรลิน คลุพเพิล ผืนป่าเขียวขจีทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือของอินเดีย ติดกับพรมแดนบังกลาเทศ คือที่ตั้งของหมู่บ้านเล็กๆซึ่งมีระเบียบทางสังคมไม่เหมือนใคร ชนพื้นเมืองเผ่ากะสิราว 500 คนในหมู่บ้านมูลินนงยังคงสืบสานประเพณีการสืบทอดทางแม่ซึ่งมีมาแต่โบราณ  ณ ชุมชนแห่งนี้  ทุกสิ่งไม่ว่าจะเป็นตำแหน่ง เงินทอง ทรัพย์สิน หรืออำนาจ ล้วนตกทอดจากแม่สู่ลูกสาว พูดอีกนัยหนึ่งคือเพศหญิงคือผู้เป็นใหญ่นั่นเอง แคโรลิน คลุพเพิลช่างภาพจากเบอร์ลินใช้เวลาเก้าเดือนในช่วงสองปีพำนักอยู่กับครอบครัวชาวกะสิครอบครัวแล้วครอบครัวเล่าในหมู่บ้านที่ “สงบสุขและสะอาดอย่างไม่น่าเชื่อ” เธอได้พบกับวัฒนธรรมที่ลูกสาวคนสุดท้อง (เรียกว่า คัดดูห์) เป็นผู้รับมรดก สามีย้ายเข้าไปอยู่บ้านภรรยา และลูกๆใช้นามสกุลผู้เป็นแม่ เด็กผู้หญิงเข้าเรียนที่โรงเรียนในหมู่บ้านจนโตเป็นสาว แต่บางคนก็ย้ายไปเรียนต่อในเมืองหลวงของรัฐเมื่ออายุได้สิบเอ็ดหรือสิบสองปีหลังจากนั้นจึงเข้าเรียนในวิทยาลัยหรือกลับคืนสู่มูลินนงเพื่อดูแลพ่อแม่ พวกเธอจะแต่งงานกับใครก็ได้ที่พวกเธอเลือก การหย่าร้างหรือเลือกใช้ชีวิตโสดไม่ใช่เรื่องน่าอับอาย แต่การไม่มีลูกสาวอาจเป็นปัญหาใหญ่ เพราะมีเพียงลูกสาวเท่านั้นที่จะสืบทอดตระกูลต่อไปได้ ครอบครัวที่ไม่มีลูกสาวจึงได้ชื่อว่า เอียป-ดูห์ หรือ “สูญพันธุ์” วาเลนตินา แพคินไทน์ นักมานุษยวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์นฮิลล์ กล่าวและเสริมว่า ธรรมเนียมนี้มีมา “แต่โบราณ” แล้ว โดยอาจเป็นสมัยที่ชาวกะสิมีหลายคู่หลายคน จึงยากจะระบุได้ว่าใครเป็นพ่อของลูกที่เกิดมา หรืออาจเป็นครั้งที่บรรพบุรุษฝ่ายชายต้องออกไปทำศึกจึงไม่อาจดูแลเครือญาติหรือครอบครัวได้ ทุกวันนี้ ผู้ชายเป็นผู้นำในสภาหมู่บ้านมูลินนง แต่แทบไม่ได้ครอบครองทรัพย์สิน คลุพเพิลกล่าวว่า บางคนซึ่งไม่พอใจกับสถานะพลเมืองชั้นสองของตนถึงกับเรียกร้องความเสมอภาคทางเพศด้วยซ้ำไป แต่โดยส่วนใหญ่แล้ว […]

เพชรยอดมงกุฎแห่งทะเลแคริบเบียน

เพชรยอดมงกุฎแห่ง ทะเลแคริบเบียน เรื่องและภาพถ่าย เดวิด ดูบิเลต์ และเจนนิเฟอร์ เฮย์ส สิบห้าปีผ่านไปนับตั้งแต่เรามาสำรวจการ์เดนส์ออฟเดอะควีน (Gardens of the Queen) ครั้งสุดท้าย ในหมู่เกาะปริ่มน้ำซึ่งเรียงตัวคล้ายสายสร้อย เกาะเล็กๆที่มีป่าชายเลนขึ้นอยู่ และแนวปะการังห่างจากชายฝั่งประเทศคิวบาประมาณ 80 กิโลเมตรแห่งนี้ เราค้นพบทะเลอันพิสุทธิ์ที่ชวนให้เราพิศวงด้วยสรรพชีวิตอันน่าตื่นตา เรากลับมาคิวบาด้วยความกังวลถึงผลพวงจากกาลเวลาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เราจะพบเห็นในอุทยานแห่งชาติแห่งนี้ ซึ่งปัจจุบันครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 2,200 ตารางกิโลเมตร ในการดำน้ำครั้งแรก เราลงไปยังกลุ่มปะการังเขากวางขนาดใหญ่ ซึ่งอยู่ในสถานะเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์อย่างยิ่งและลดจำนวนลงมากทั่วทะเลแคริบเบียน เราเข้าไปอยู่ในดงปะการังหนา พลางรู้สึกทึ่งเมื่อเห็นปลากะพงแสมแถบน้ำเงินและปลากะพงต่อสู้แย่งชิงพื้นที่ท่ามกลางกิ่งปะการังที่แผ่กว้าง นี่ตรงกับสิ่งที่เราคาดหวังว่าจะเห็น เราหวนคืนสู่โลกแห่งปะการังอันรุ่มรวยไปด้วยฝูงปลา เช่นเดียวกับที่ทะเลแคริบเบียนปรากฏแก่สายตาเราเมื่อกว่าทศวรรษก่อน เช้าวันหนึ่ง เราเข้าไปในป่าชายเลน และแหวกว่ายผ่านป่าน้ำขังที่เต็มไปด้วยฝูงปลาข้างเงิน เราออกไปสู่น่านน้ำเปิดเพื่อดำน้ำกับฉลามซิลกีที่ปราดเปรียวหลายสิบตัว ตกค่ำเรากลับไปยังป่าชายเลนอีกครั้ง และดำลงไปในน้ำอันมืดมิด  ด้วยไฟฉายกำลังแรงสูง  เราแกะรอยตามจระเข้พันธุ์อเมริกันตัวหนึ่ง การได้พบกับเหยื่อมากมายขนาดนั้นและสัตว์นักล่าอันดับสุดยอดภายในระบบนิเวศเพียงระบบเดียว อย่าว่าแต่ในเวลาเพียงวันเดียว เป็นเรื่องเหลือเชื่อจริงๆ ฟาเบียน ปีนา อามาร์โกส นักวิทยาศาสตร์ทางทะเล เน้นย้ำว่า โอเอซิสกลางมหาสมุทรแห่งนี้อุดมสมบูรณ์เพราะคิวบาให้ความคุ้มครองอย่างแข็งขันแก่เขตอนุรักษ์ จวบจนปัจจุบัน ระบบนิเวศทางทะเลแห่งนี้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่า สามารถฟื้นตัวจากปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาว แต่ยังคงเผชิญภัยคุกคามแบบเดียวกับที่แนวปะการังอื่นๆประสบ เมื่อมหาสมุทรอุ่นขึ้น มีความเป็นกรดมากขึ้น และระดับทะเลสูงขึ้น […]

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 […]

ภาพนี้ต้องขยาย : มนุษย์ถ้ำ

ภาพโดย วิลลิส ที. ลี, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE “โพรงถ้ำที่ได้รับการประดับประดาอย่างวิจิตรอลังการนี้…บ่งชี้ว่า แคเวิร์น [Cavern – ชื่อเรียกสั้นๆของ Carlsbad Cavern] ไม่ได้รับการเหลียวแลนานเพียงใด”  คือข้อความที่มาพร้อมกับภาพถ่ายภาพนี้โดยวิลลิส ที. ลี ผู้นำการสำรวจกลุ่มถ้ำหินปูนคาร์ลสแบดแคเวิร์นในรัฐนิวเม็กซิโกซึ่งใช้เวลาหกเดือนของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก  ผู้หญิงที่มองเห็นผ่านแว่นขยายปรากฏอยู่ในภาพถ่ายหลายภาพของลี เธออาจจะเป็นบุตรสาวของเขา สารคดีเกี่ยวกับการเดินทางครั้งนี้ของลีได้รับตีพิมพ์ในนิตยสารฉบับเดือนกันยายน ปี 1925 แต่ทุกสิ่งใช่ว่าจะดำเนินไปอย่างราบรื่น  ลีบรรยายถึงการต้องแบกแกลอนน้ำมันรั่วๆ  (โดยเขียนในรูปบุรุษที่สาม) ว่า  เขา “สังเกตเห็นรอยเปียกเล็กน้อยบนหลังเสื้อ  แต่ไม่ได้ใส่ใจจนกระทั่งเริ่มรู้สึกแสบร้อนที่ผิวหนัง… เขาไม่รู้ว่าตุ่มพองจากน้ำมันอาจเป็นอันตราย   จึงยังทำงานต่อไปอีกหลายชั่วโมง  และด้วยความช่วยเหลือจากแพทย์  เขาใช้เวลาสิบวันต่อมาในการพักพื้นเพื่อให้ร่างกายสร้างผิวหนังใหม่ทดแทน” — มาร์กาเร็ต จี. แซ็กโควิตซ์