ความสร้างสรรค์ระหว่างธรรมชาติไม่มีที่สิ้นสุดดังจะเห็นได้จากกรณีของค้างคาวกินนํ้าต้อยและเถาไม้เลื้อยที่ผลิดอกยามคํ่าคืน ซึ่งใช้ชีวิตร่วมกันในป่าเขตร้อนลุ่มตํ่าของอเมริกากลาง
ค้างคาวลิ้นยาวสีนํ้าตาล (Glossophaga commissarisi) เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีปีกตัวเล็กจ้อยที่มีขนาดร่างกาย ไม่ใหญ่กว่านิ้วโป้ง และโผบินท่ามกลางมวลดอกหมามุ่ย (Mucuna holtonii) เพื่อลิ้มเลียนํ้าต้อยเฉกเช่นนกฮัมมิงเบิร์ดและแมลงภู่ โดยผสมเกสรเป็นการแลกเปลี่ยน ในเวลากลางวัน ดอกได้อวดสีสันสดใส แต่ในยามคํ่าคืน กระทั่งเฉดสีสุกสว่างที่สุดก็ยังซีดจางในแสงจันทร์ ดอกหมามุ่ยจึงต้องหันไปพึ่งเสียงเพื่อดึงดูดค้างคาว
ที่สถานีชีววิทยาลาเซลวาทางเหนือของคอสตาริกา เถาหมามุ่ยเก่าแก่ที่ยังงอกงามเลื้อยกระหวัดถักทอเป็นเพดานใบไม้เหนือที่ว่างในป่า และทอดกิ่งเขียวยาวที่มี ดอกหมามุ่ยนับสิบ ๆ ดอกลงสู่เบื้องล่าง
เมื่อสิ้นแสงอาทิตย์ ดอกตูมของเถาหมามุ่ยเตรียม แต่งองค์ทรงเครื่องรอรับค้างคาว เริ่มจากกลีบดอกสีเขียวอ่อนด้านบนสุดที่หุ้มดอกตูมอยู่ค่อย ๆ เปิดขึ้นในแนวตั้ง ราวกับไฟส่งสัญญาณวับวาม ถัดจากกลีบส่งสัญญาณนี้ ลงไปเป็นกลีบด้านข้างเล็ก ๆ สองกลีบที่สยายออกราวกับปีก เผยให้เห็นร่องด้านบนของฝักถั่วอันเป็นที่มาของกลิ่นคล้ายกระเทียมโชยอ่อนไปไกลเย้ายวนให้ทาสติดปีกรุดมาเยือน
ค้างคาวใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเครื่องมือในการระบุสิ่งกีดขวางหรือเป้าหมาย พวกมันใช้เส้นเสียงสร้างเสียงที่สั้น รัว ส่งผ่านรูจมูกหรือปาก และตีความรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของคลื่นเสียงที่สะท้อนกลับมายังหูที่ไวต่อเสียง ข้อมูลที่กลับเข้ามาได้รับการประมวลอย่างรวดเร็วและ ต่อเนื่อง ช่วยให้ค้างคาวสามารถปรับเส้นทางการบินกลางอากาศได้อย่างคล่องแคล่ว
ค้างคาวส่วนใหญ่กินแมลงเป็นอาหาร พวกมันมักส่งสัญญาณเสียงอันทรงพลัง ครอบคลุมระยะทางไกล ๆ ขณะที่ค้างคาวกินนํ้าต้อยส่งสัญญาณเสียงที่แผ่วเบา แต่ ซับซ้อนกว่า ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า การกลํ้าความถี่ (frequency modulation) สัญญาณอย่างหลังนี้ชดเชย ระยะทางที่สั้นกว่าด้วยรายละเอียดที่มีความแม่นยำที่สุดใน ระยะ 4 เมตร โดยสะท้อนข้อมูลที่มีความเที่ยงตรง ทั้งขนาด รูปทรง ตำแหน่ง ผิวสัมผัส มุม ความลึก และ คุณลักษณะอื่น ๆ ของเป้าหมาย
ที่ลาเซลวา รูปทรงคล้ายถ้วยของกลีบส่งสัญญาณ ทำหน้าที่คล้ายกระจกเงา รับสัญญาณเรียกจากค้างคาวและ สะท้อนข้อมูลกลับไปอย่างหนักแน่นและชัดเจน ด้วยสายตา หู และจมูกที่ฝึกมาเพื่อหากลีบส่งสัญญาณ ค้างคาวโถมเข้า “สวมกอด” ดอกหมามุ่ยด้วยความเร็วสูง
ทุกอย่างสอดรับกันอย่างเหมาะเจาะลงตัว ค้างคาวมุดหัวลงไปในถ้วยดอกไม้ที่เปิดรับ จิกนิ้วเท้าไปที่ฐานกลีบ ส่งสัญญาณ ม้วนหางเก็บ และยกขาหลังขึ้น เมื่อยึดตัวเข้ากับด้านบนของฝักถั่วแล้ว ค้างคาวก็ยื่นจมูกเข้าไปในช่องเปิดที่ส่งกลิ่นคล้ายกระเทียม ลิ้นยาว ๆ ของมันช่วยเปิดสวิตช์หรือกลไกที่ซ่อนอยู่ เผยให้เห็นร่องตามแนวยาว ของฝักถั่ว เมื่อลิ้นสอดลึกลงสู่ต่อมนํ้าต้อย อับเรณูก็แตกตัวออกจนใบหน้าเล็ก ๆ ของค้างคาวเปรอะเปื้อนไปด้วยละอองเรณูสีทอง และแล้วเจ้าค้างคาวก็จากไป
ค้างคาวกินนํ้าต้อยวิวัฒน์ควบคู่ไปกับไม้ดอกบางวงศ์ ในลักษณะสมประโยชน์ด้วยกันทั้งสองฝ่าย เป็นความสัมพันธ์ที่นักชีววิทยาเรียกว่า การถ่ายเรณูอาศัยค้างคาว (chiropterophily) แรงขับเคลื่อนที่อยู่เบื้องหลังความ สัมพันธ์นี้คือความต้องการพื้นฐานของชีวิต ได้แก่ ความ อยู่รอดและการสืบพันธุ์
การแลกเปลี่ยนระหว่างนํ้าต้อยกับการถ่ายเรณูเป็น “ธุรกรรม” อันละเอียดอ่อน สำหรับพืชแล้วนี่เป็นเรื่องที่ต้องจัดสรรอย่างลงตัว ดอกไม้ที่บานยามคํ่าคืนต้องปล่อยนํ้าหวานอย่างตระหนี่ เพราะหากอิ่มหมีพีมัน ค้างคาวจะแวะเวียนไปยังดอกไม้น้อยดอก แต่หากดอกไม้ “ขี้เหนียว” เกินไป ค้างคาวก็คงไปเสนอขายบริการที่อื่นแทน ตลอดหลายพันปี พืชที่อาศัยค้างคาวเป็นพาหะถ่ายเรณูได้วิวัฒน์ทางออกที่แนบเนียน กล่าวคือ ก้าวข้ามปัญหาเรื่องปริมาณ (และคุณภาพ) ของนํ้าต้อย ด้วยการใช้ประโยชน์สูงสุดจากประสิทธิภาพในการหาอาหารของค้างคาวแทน
ผลที่ตามมาคือ พืชที่ผลิดอกยามคํ่าคืนจึงเผยตัวอย่างโจ่งแจ้งในตำแหน่งที่ค้างคาวบินผ่านหรือเข้าถึงได้ง่าย ดอกไม้เหล่านี้เสริมความเย้ายวนด้วยกลิ่นจากสารประกอบกำมะถัน เป็นเหมือนสัญญาณที่ขจรขจายไปไกลและเกินห้ามใจสำหรับค้างคาวกินนํ้าต้อย เถาหมามุ่ยและพืชบางชนิดก้าวไปอีกระดับ พวกมันวิวัฒน์รูปทรงดอกให้สอดรับกับการสะท้อนคลื่นเสียงที่ค้างคาวใช้
ก่อนหน้าปี 1999 ไม่มีใครรู้ว่า พืชใช้รูปทรงที่สะท้อนคลื่นเสียงได้ดีเพื่อดึงดูดค้างคาวที่ออกหากิน ในปีนั้น สองสามีภรรยานักชีววิทยา ดักมาร์ และออตโต ฟอน เฮลเฟอร์เซน จากมหาวิทยาลัยเออร์แลงเกนในเยอรมนี ทำการศึกษาเกี่ยวกับเสียงหรือสวนศาสตร์ (acoustics) ใน ค้างคาวที่ลาเซลวา ดักมาร์สังเกตว่า กลีบส่งสัญญาณ ของดอกหมามุ่ยมีความละม้ายคล้ายคลึงกับอุปกรณ์ส่งสัญญาณเสียง เทียบเคียงได้กับแสงนำทางของประภาคาร ผลการทดสอบภาคสนามด้วยการดัดแปลงกลีบส่งสัญญาณของดอกหมามุ่ยสนับสนุนทฤษฎีดังกล่าว
ทีมของฟอน เฮลเฟอร์เซน ศึกษาขยายผลด้วยการสืบค้นเรื่องการสะท้อนคลื่นเสียงของดอกไม้ ในวงกว้างกว่าเดิม โดยอาศัยฝูงค้างคาวที่เลี้ยงไว้ ในห้องปฏิบัติการที่เออร์-แลงเกน ภายใต้การกำกับดูแลของทั้งสอง ราล์ฟ ไซมอน ผู้ช่วยวิจัยซึ่งเป็นนักศึกษาระดับปริญญาตรี ฝึกค้างคาวให้กินนํ้าต้อยจากอุปกรณ์ที่สุ่มวางไว้ตามจุดต่าง ๆ โดยแต่ละ จุดติดเครื่องหมายหรือสัญลักษณ์รูปทรงต่าง ๆ กำกับไว้ปรากฏว่าเครื่องหมายรูปทรงกลมกลวงคล้ายถ้วยเป็นทรงที่ค้างคาวค้นพบง่ายที่สุด
ต่อมา ไซมอนพบรูปทรงดังกล่าวในดอกไม้ที่พบเห็นได้ในธรรมชาติ ซึ่งรวมถึงกลีบส่งสัญญาณรูปทรงคล้ายจานที่เขาเห็นครั้งแรกในนิตยสารว่าด้วยธรรมชาติ ด้วยความฉงน เขาจึงเดินทางไปยังคิวบา ซึ่งเป็นสถานที่ที่ถ่ายภาพดอกไม้ชนิดนั้น ไซมอนซึ่งหมอบคุดคู้อยู่ตามลำพังในป่ายาม คํ่าคืนหัวใจพองโต ขณะเฝ้ามองเหล่าค้างคาวแวะเวียนมาดื่มกินนํ้าต้อย และกลับออกไปพร้อมละอองเรณูสีทองที่เปรอะเปื้อนใบหน้า เท่ากับเป็นการยืนยันสมมุติฐานของเขา
เมื่อกลับมาที่ห้องปฏิบัติการ ไซมอนพบว่าแบบจำลองของใบรูปทรงคล้ายจานที่ติดตั้งไว้เหนืออุปกรณ์เลี้ยงนํ้าต้อย ช่วยลดเวลาในการค้นหาของค้างคาวได้ครึ่งหนึ่ง ขณะที่ใบจำลองแบน ๆ ไร้การดัดแปลงใด ๆ แทบไม่ช่วยลดเวลาใน การค้นหาของค้างคาว
ไซมอนอธิบายว่า “ใบไม้แบน ๆ ทั่วไป เมื่อมีคลื่นเสียง มาตกกระทบ จะสะท้อนกลับออกไปอย่างแผ่วเบาเพียง ครั้งเดียว ขณะที่ใบไม้รูปทรงคล้ายจานสะท้อนคลื่น เสียงได้แรงและมากครั้งกว่าจากมุมที่ค่อนข้างกว้าง ทำให้ค้างคาวรับสัญญาณเสียงได้ง่ายกว่า”
ขณะศึกษาต่อในระดับปริญญาโท ไซมอนได้สร้าง หัวค้างคาวกลขึ้น เขาติดตั้งลำโพงอัลตราโซนิกขนาดเล็ก และเครื่องรับสองตัวไว้ ในกรอบสามเหลี่ยมที่อยู่ระหว่างจมูกและใบหูสองข้างของค้างคาว จากนั้นจึงยิงสัญญาณเสียง ที่เกิดจากการกลํ้าความถี่ (frequency-modulated sound) และซับซ้อนเหมือนที่ค้างคาวกินนํ้าต้อยส่งออกไป โดยผ่าน จมูกกลไปยังดอกไม้ที่ยึดไว้กับแท่นหมุน และบันทึก คลื่นเสียงที่สะท้อนกลับมายังหูค้างคาวอิเล็กทรอนิกส์ ไซมอนใช้เทคนิคนี้รวบรวมเสียงสะท้อนอันเป็น “เอกลักษณ์’ ของดอกไม้จาก 65 สายพันธุ์ที่อาศัยค้างคาวเป็นพาหะ ถ่ายเรณู เขาพบว่าดอกไม้แต่ละชนิดที่ทดสอบมี “ลายพิมพ์นิ้วมือ” ทางเสียงที่เด่นชัดและไม่เหมือนกัน
ในภาพรวม ไซมอนพบว่าดอกไม้ที่พึ่งพาค้างคาววิวัฒน์คุณลักษณะหลัก ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเสียงคล้ายคลึงกัน เช่น ทั้งหมดมีพื้นผิวมันวาวสะท้อนเสียงได้ดี ส่วนขนาดและ รูปทรงก็มีความสมํ่าเสมออย่างเห็นได้ชัด ไซมอน (ซึ่งขณะนี้เป็น ดร.ไซมอน) ใช้ “ลายพิมพ์นิ้วมือ” ทางเสียงของดอกไม้ที่พึ่งพาค้างคาว 36 ชนิดจาก 12 สายพันธุ์เป็นฐานในการเปรียบเทียบ และเขียนโปรแกรมที่จัดแบ่งดอกไม้ใหม่ 130 ชนิดโดยใช้คุณลักษณะด้านเสียงเพียงอย่างเดียว
เพราะเหตุใดพืชถึงต้องลงทุนลงแรงมากขนาดนั้น เพื่อดึงดูดและให้รางวัลค้างคาว ไซมอนบอกว่า “ก็เพราะค้างคาวเป็นพาหะถ่ายเรณูที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดน่ะสิ ครับ งานนี้ต้องบอกว่าคุ้มค่าครับ”
การศึกษาชิ้นหนึ่งเมื่อปี 2010 พบว่าโดยเฉลี่ยค้างคาวช่วยกระจายละอองเรณูได้มากกว่านกฮัมมิงเบิร์ดถึงสิบเท่า ทั้งยังพาเรณูไปได้ ไกลกว่าอีกด้วย เชื่อกันว่านกฮัมมิงเบิร์ด พาเรณูไปได้ไกลในรัศมี 200 เมตร ขณะที่นักถ่ายเรณู ที่เดินทางไกลที่สุดในหมู่ค้างคาวกินนํ้าต้อยอย่างค้างคาว จมูกยาวถิ่นใต้ (Leptonycteris curasoae) หากินได้ไกลถึง 50 กิโลเมตรจากรัง สำหรับพืชในป่าเขตร้อน ที่มักกระจายตัวไปไกล แต่ไม่กระจุกตัวหนาแน่น รัศมีการหากินของค้างคาวจึงเป็นประโยชน์มาก การถ่ายเรณูระยะไกลเช่นนี้ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้น ในภาวะที่ผืนป่า เริ่มกระจัดกระจายจากการแผ้วถางและตัดไม้ทำลายป่า
ย้อนหลังไปในทศวรรษ 1790 ลัซซาโร สปันลันซานี นักชีววิทยาชาวอิตาลีถูกมองเป็นตัวตลกหลังจากเขาเสนอแนวคิดว่า ค้างคาวใช้หูเพื่อช่วยให้มองเห็นใน ความมืด กว่าหนึ่งศตวรรษครึ่งต่อมา ในช่วงปลายทศวรรษ 1930 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแล้วว่า ค้างคาวทำเช่นนั้นได้อย่างไร มาวันนี้อีก 75 ปีให้หลัง เรารู้ว่า นอกจากค้างคาวจะสามารถ “มองเห็น” ด้วยเสียงแล้ว พืชเองก็วิวัฒน์รูปทรงของดอกเพื่อให้เป็นที่ “ได้ยิน” และไพเราะเสนาะหูสำหรับค้างคาว ในทำนองเดียวกับที่มวลบุปผาสีสันสดใสยามกลางวันเป็นที่สะดุดตาของเหล่าพาหะถ่ายเรณู ท่ามกลางปฏิสัมพันธ์อันละเอียดอ่อนเช่นนี้ ธรรมชาติได้เผยอัศจรรย์อันลึกลํ้าอีกครา
เรื่อง ซูซาน แมกกราท
ภาพถ่าย เมอร์ลิน ดี. ทัตเทิล
อ่านเพิ่มเติม : วานรน้อย แห่งโมร็อกโก, สถานที่เดียวในโลกที่เล่นกับวาฬได้