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