แมลงสาบ เรืองแสงได้ !!

แมลงสาบ เรืองแสงได้ !!

          หากพูดถึงสิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงได้  หลายคนคงนึกถึง “หิ่งห้อย”  เพราะเป็นแมลงที่เราเห็นและรู้จักกันดี  แต่นอกจากหิ่งห้อยแล้ว  ยังมีแมลงอีกหลายชนิดที่สามารถเรืองแสงได้เช่นกัน  เช่น  ด้วงบางชนิด   หนอนแมลงวันที่อาศัยอยู่ในถ้ำ  หรือแมลงสาบสกุล Lucithormetica


หนอนเรืองแสง Arachnocampaluminosa

          Peter Vršanský   นักวิจัยใน  Slovak Academy of Sciences  ได้ทำการศึกษาวิวัฒนาการการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ใต้ท้องทะเลและสิ่งมีชีวิตที่อยู่บนบก  ผลการศึกษาพบว่า  สิ่งมีชีวิตที่อยู่ใต้ท้องทะเลนั้นมีวิวัฒนาการการเรืองแสงมาไม่ต่ำกว่า 400 ล้านปีมาแล้ว  เช่น  พวกสัตว์เซลล์เดียวอย่าง นอคติลูคา  ที่เรืองแสงบนผิวน้ำทะเล  ขึ้นมาจนถึง แมงกะพรุน  ปะการัง  และปลาบางชนิด  ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่อยู่บนบก เพิ่งจะเริ่มมีการวัฒนาการการเรืองแสงขึ้น  ซึ่งคาดว่าไม่น่าจะเกินเพียง 65 ล้านปี

   
การเรืองแสงของนอคติคูลา

          สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนบกและสามารถเรืองแสงได้ด้วยนั้นจึงค่อนข้างหาได้ยาก  และหนึ่งในนั้นก็คือ  แมลงสาบเรืองแสง  ที่อาศัยอยู่บนยอดไม้ในป่าทางตอนเหนือและตอนกลางของอเมริกาใต้  มันมีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า  Lucihormetica luckae  มีขนาดประมาณ 24 มิลลิเมตร  พบที่เนินภูเขาไฟ Tungurahua ประเทศเอกวาดอร์ในปี 1939  ซึ่งภายหลังได้ภูเขาไฟลูกนี้ได้เกิดการปะทุขึ้นในเดือนธันวาคม ปี 2010  ทำให้ปัจจุบันถิ่นที่อยู่อาศัยของแมลงสาบ Lucihormetica luckae หายไปแล้ว  เหลือเพียงตัวอย่างที่เก็บรวบรวมได้จากในปี 1939 เท่านั้น

  
  Lucihormetica luckae มื่ออยู่ในที่สว่าง  (ซ้าย) และอยู่ในที่มืด (ขวา)
          เจ้าแมลงสาบเรืองแสง  Lucihormetica luckae  นี้เราอาจเรียกได้อีกชื่อหนึ่งว่า  แมลงสาบอีฟ  เพราะตัวของมันมีลักษณะคล้ายกับหุ่นยนต์ตัวหนึ่งที่ชื่อว่า อีฟ (Eve)  จากภาพยนตร์เรื่อง Wall-E  นั่นเอง

ตัวละคร อีฟ (Eve)  (สีขาวตรงกลาง) จากภาพยนตร์เรื่อง Wall-E


เปรียบเทียบแมลงสาบ Lucihormetica luckae กับหุ่นยนอีฟ (Eve)
          นักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์การเรืองแสงของแมลงสาบ  L. luckae  ซึ่งรูปแบบการเรืองแสงในกลุ่มแมลงทั่วไปนั้น  มีอยู่ 2 รูปแบบด้วยกัน (ดร.นันทศักดิ์ ปิ่นแก้ว, 2008)  แบบแรกคือ  “ Batesian mimicry “  เป็นการเลียนแบบเพื่อจุดประสงค์ในการป้องกันตัวจากสัตว์ผู้ล่า  โดยลวงให้สัตว์ผู้ล่าคิดว่าแมลงตัวนี้มีอันตรายหรือไม่สามารถกินได้ หลักการนี้สิ่งมีชีวิตที่เป็นต้นแบบ (model)  มักจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอันตรายหรือมีรสชาติที่ไม่พึงประสงค์สำหรับสัตว์ผู้ล่า และมีสีสันที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งสัตว์ผู้ล่าอาจเคยลองจับกินเป็นอาหารมาแล้วแต่มีรสชาติไม่อร่อยทำให้ต้องคายทิ้ง ทำให้สัตว์ผู้ล่าเรียนรู้และจะจดจำได้ว่าสิ่งมีชีวิตที่มีรูปแบบของสีสันบนลำตัวแบบนี้กินไม่ได้ ส่วนสิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวเลียนแบบ (mimic) นั้นไม่มีอันตรายใดๆ สำหรับสัตว์ผู้ล่า แต่บังเอิญว่ามีสีสันบนลำตัวคล้ายคลึงกับสิ่งมีชีวิตตัวต้นแบบ จึงโชคดีไม่ถูกสัตว์ผู้ล่าจับกินเป็นอาหาร
    
ผีเสื้อหนอนกะทกรกธรรมดา (ซ้าย)  ไม่มีพิษสะสมในตัวเอง แต่มีลวดลายและสีสันคล้ายกับ ผีเสื้อหนอนใบรักธรรมดา (ขวา)  ซึ่งมีความเป็นพิษสูง
          และอีกรูปแบบหนึ่งคือ  “ Müllerian mimicry ”  เป็นรูปแบบการเลียนแบบที่ไม่สามารถบอกได้อย่างชัดเจนว่า สิ่งมีชีวิตชนิดใดเป็นตัวต้นแบบ (model) และชนิดใดเป็นตัวเลียนแบบ(mimic) ทั้งตัวต้นแบบและตัวเลียนแบบต่างก็มีลักษณะที่สัตว์ผู้ล่าไม่พึงประสงค์ร่วมกัน ไม่ว่าจะเป็นรสชาติที่ไม่อร่อย และยังมีความเป็นพิษสูง และนอกจากนั้นทั้งตัวต้นแบบและตัวเลียนแบบต่างก็มีสีสันที่คล้ายคลึงกัน โดยเป็นลักษณะของสีและลวดลายที่บ่งบอกถึงอันตรายแก่สัตว์ผู้ล่า
    
ผีเสื้อหนอนใบรักธรรมดา (ซ้าย) ตัวหนอนสะสมพิษจากการกินต้นรัก กับ ผีเสื้อหนอนข้าวสารลายเสือ (ขวา) ที่ตัวหนอนกินต้นข้าวสารซึ่งมีความเป็นพิษเช่นเดียวกัน  ซึ่งผีเสื้อทั้งสองชนิดนี้มีลวดลายและสีสันคล้ายคลึงกันมาก
          เจ้าแมลงสาบเรืองแสง L. luckae  นี้เรืองแสงด้วยจุดประสงค์อะไร  ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด  นักวิจัยคาดว่ามันอาจเรืองแสงแบบ  “ Batesian mimicry “  เพราะลักษณะการเรืองแสงคล้ายกับด้วงดีดที่อยู่ในสกุล Pyrophorus  ซึ่งอยู่ในระบบนิเวศเดียวกัน  และเป็นด้วงมีพิษที่สามารถเรืองแสงได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการล่า ซึ่งคาดว่า  มันอาจเรืองแสงเลียนแบบด้วงพิษทั้งที่ตัวมันไม่ได้มีพิษแต่อย่างใด

แมลงสาบ Lucihormetica luckae
    
ด้วงดีดในสกุล Pyrophorus
          การเรืองแสงของแมลงสาบ L. luckae  เกิดจากแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในชั้นผิวหนัง cuticle ของแมลงสาบ ซึ่งต่างจากการเรืองแสงของหิ่งห้อย ซึ่งหิ่งห้อยสามารถสร้างแสงขึ้นมาได้เองจากปฏิกิริยาของ ลูซิเฟอริน (Luciferin)  ซึ่งหิ่งห้อยจะควบคุมการเปล่งแสงได้  โดยบังคับอากาศที่ได้จากการหายใจเข้าไป เมื่ออ๊อกซิเจนในอากาศสัมผัสกับสารลูซิเฟอริน และทำปฏิกิริยากับเอมไซม์ชื่อ Luciferase หิ่งห้อยก็จะปล่อยพลังงานออกมาเป็นแสงได้ 


Lucihormetica luckae
          นักวิจัยพบว่าการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิตที่อยู่บนบกมีวิวัฒนาการช้ากว่าพวกสิ่งมีชีวิตที่อยู่ใต้ท้องทะเล  ซึ่งอาจจะเป็นเพราะ  สิ่งมีชีวิตบนบกนั้นอยู่ในสภาพแวดล้อมที่อุณหูมิไม่คงที่  ทำให้เกิดปัญหาเรื่องการจัดการกับสารพิษที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเรืองแสง  ซึ่งต่างจากสิ่งมีชีวิตที่อยู่ใต้ท้องทะเลที่มีอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมคงที่มากกว่า         
  
หิ่งห้อยเรืองแสง
          วิวัฒนาการของสัตว์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นนั้น  เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นไปตามระยะเวลาและกระบวนการตามธรรมชาติ ซึ่งหากธรรมชาติมีการเปลี่ยนแปลงไปมากเท่าใด แน่นอนว่ามันย่อมส่งผลกระทบต่อการเกิดวิวัฒนาการด้วยเช่นกัน  ดังนี้แล้วอย่าลืมช่วยกันดูแลและรักษาธรรมชาติให้มันเป็นไปอย่างที่ควรจะเป็นกันนะคะ


ที่มา :
-  http://news.sciencemag.org/sciencenow/2012/08/scienceshot-glowing-roaches-mimi.html
-  http://www.newscientist.com/article/dn22198-glowing-insects-evolved-surprisingly-recently.html

เพิ่มเติม : http://www.springerlink.com/content/61g4j8206wln0532/?MUD=MP

tags :

บทความอื่นๆ

หลักการใช้ in, on, at ในภาษาอังกฤษอย่างไรไม่ให้พลาด

หลักการใช้ in, on, at ในภาษาอังกฤษอย่างไรไม่ให้พลาด

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน สัมพัทธภาพพิเศษ กับ มายาคติของ อดีต ปัจจุบัน และอนาคต

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน สัมพัทธภาพพิเศษ กับ มายาคติของ อดีต ปัจจุบัน และอนาคต

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน กาลอวกาศและขนมปังลูกเกด

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน กาลอวกาศและขนมปังลูกเกด

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน เวลาคือมิติที่สี่

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน เวลาคือมิติที่สี่

เที่ยวสนุกสไตล์ Sci trip on tour:  ฟอสซิลสัตว์ทะเลบนก้อนหินมาจากไหน และ อะไรคือน้องวัว?

เที่ยวสนุกสไตล์ Sci trip on tour: ฟอสซิลสัตว์ทะเลบนก้อนหินมาจากไหน และ อะไรคือน้องวัว?