มหัศจรรย์แห่งความสมมาตรในสิ่งมีชีวิต
(เรียบเรียงโดย ยิ่งยศ ลาภวงศ์)
#บทความอ่านสนุก
ในทางชีววิทยา สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลกนี้แสดงออกถึงความสมมาตรช่วงใดช่วงหนึ่ง หรือตลอดชีวิต ไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กอย่างแบคทีเรีย เชื้อรา โปรโตซัว พืช ไปจนกระทั่งสัตว์ หากมองลึกไปถึงระดับเซลล์ ความสมมาตรเกิดขึ้นจากการกระจายสสารในเซลล์เพื่อความสมดุลในช่วงที่มีการแบ่งเซลล์
เราสามารถแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นกลุ่มตามความสมมาตรได้ 3 แบบหลัก ๆ ได้แก่ พวกที่ไม่มีสมมาตร (Asymmetry) เช่น อะมีบา และฟองน้ำ พวกที่มีสมมาตรแบบรัศมี (Radial Symmetry) เช่น แบคทีเรีย เห็ด และแมงกะพรุน และพวกที่มีสมมาตรแบบซ้าย-ขวา (Bilateral Symmetry) เช่น ใบไม้ แมลง และสัตว์มีกระดูกสันหลัง
ที่มา : Wikipedia
ที่น่าสนใจคือ ดาวทะเลที่โตเต็มวัยนั้นมีสมมาตรแบบรัศมี แต่จากการศึกษาพบว่าตัวอ่อนของพวกมันนั้นมีสมมาตรแบบซ้าย-ขวา
ที่มา : https://www.macmillanhighered.com/BrainHoney/Resource/6716/digital_first_content/trunk/test/hillis2e/hillis2e_ch23_6.html
เราอาจจะมองเห็นสมมาตรในสัตว์ ได้ง่ายกว่าในพืช แม้ต้นไม้อาจจะมีทรงพุ่มที่สมมาตร และเมื่อดูในรายละเอียดแล้ว กิ่งก้านสาขาอาจจะไม่เท่ากันซะทีเดียว ในความจริงแล้วส่วนที่สมมาตรที่สุดของพืชนั้น คืออวัยวะสืบพันธุ์ โดยเฉพาะดอก เราจะเห็นได้ว่าดอกไม้นั้นมีความสมมาตรสูงมาก ไม่ว่าจะเป็นสมมาตรแบบรัศมีในดอกทานตะวัน หรือสมมาตรซ้าย-ขวาแบบดอกกล้วยไม้
ส่วนสัตว์มีกระดูกสันหลังนั้น แม้ว่าภายนอกจะดูมีสมมาตรแบบซ้าย-ขวา ที่สมบูรณ์ แต่หากเราผ่าเข้าไปดูข้างในก็จะพบว่าสมมาตรนั้นได้หายไป เพราะตับไตไส้พุงของเรามีตำแหน่งที่ดูจะไม่มีความสมมาตรเอาเสียเลย ซึ่งนั้นเป็นผลมาจากวิวัฒนาการที่สูงขึ้นไปอีก เพื่อให้ระบบร่างกายต่าง ๆ ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่อันจำกัด
แบบจำลองร่างกายมนุษย์ซึ่งเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง ที่มา : Britainica
แม้สัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่จะมีสมมาตรของอวัยวะภายนอกอย่างที่กล่าวไป แต่ลักษณะดังกล่าวก็หายไปในสมาชิกบางกลุ่ม ตัวอย่างที่เห็นชัดที่สุด ก็คือ พวกปลาซีกเดียว
ปลาซีกเดียว เป็นปลากระดูกแข็งในอันดับ Pleuronectiformes ซึ่งสมาชิกในอันดับนอกจากปลาซีกเดียวแล้วยังมี ปลาตาเดียว ปลาลิ้นหมา ปลาลิ้นควาย และปลาจักรผาน เป็นต้น ที่ว่าไม่สมมาตรนั้น เพราะปลาพวกนี้มีตาสองข้าง อยู่บนหัวซีกเดียวกัน อาจจะเป็นซีกซ้าย หรือซีกขวาก็ได้ แล้วแต่ชนิด ซึ่งเป็นสิ่งที่อาจจะดูแปลกประหลาด แต่รู้หรือไม่ว่าปลาซีกเดียวไม่ได้เกิดมามีหน้าตาแบบนั้นตั้งแต่แรก?
ปลาลิ้นหมายุโรป (Platichthys flesus) ที่มา : Wikipedia
ลูกปลาซีกเดียวมีเกิดมาก็ลักษณะเหมือนลูกปลาทั่วไป คือมีตาอยู่บนหัวทั้ง 2 ข้างสมมาตรกัน แต่เมื่อมันเริ่มโตขึ้น ตาข้างนึงก็จะค่อย ๆ ย้ายมายังอีกด้านหนึ่งของหัว และจากที่ว่ายน้ำแบบตัวตั้งฉากกับพื้น มันก็จะเริ่มว่ายตะแคง จนในที่สุดก็ราบไปกับพื้น จากการศึกษาพันธุกรรมของกลุ่มปลาซีกเดียว พบว่าวิวัฒนาการการย้ายที่ของลูกตาและการว่ายน้ำตะแคงข้างนั้นเกิดขึ้นภายในระยะเวลา 2.9 ล้านปีเท่านั้นเอง ซึ่งถือว่าเป็นวิวัฒนาการที่เร็วมาก
แล้วเหตุใดปลาซีกเดียว ถึงมีวิวัฒนาการย้ายลูกตาไปอยู่ข้างเดียวกัน?
นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า การย้ายลูกตา เป็นผลพวงมาจากพฤติกรรมการหลบนักล่าลงไปนอนตะแคงกับพื้น แล้วรอให้นักล่าว่ายผ่านไป พฤติกรรมนี้ยังพบเห็นได้เป็นครั้งคราวในปลาปัจจุบันหลายชนิด นอกจากนี้การที่ปลาซีกเดียวมีลวดลายด้านบนกลืนไปกับพื้น ยังยืนยันว่าการหลบหลีกศัตรูน่าจะเป็นแรงกระตุ้นหลักให้เกิดวิวัฒนาการนี้ เมื่อลงไปแนบกับพื้น ตาอีกข้างมองเห็นแต่พื้น ดูไม่มีประโยชน์ ดังนั้นในอดีต หากปลาตัวหนึ่ง มีความพิการ มีตาข้างนึงเยื้องไปด้านบนเล็กน้อย มันก็อาจจะมีโอกาสที่จะใช้ชีวิตได้ง่ายขึ้น สามารถว่ายตะแคงแนบพื้นได้ดีกว่าปลาตัวอื่น การคัดสรรตามธรรมชาติจึงเริ่มทำงาน ในที่สุดตาที่อยู่ด้านล่างก็ย้ายขึ้นมาอยู่ด้านบนจนสมบูรณ์
นอกจากปลาตาเดียวที่เห็นความไม่สมมาตรได้ชัดแล้ว เชื่อหรือไม่ว่า อันที่จริงแล้วนกแสก นกฮูก และนกในกลุ่มนกเค้าแมวหลายชนิดก็มีหัวที่ไม่สมมาตร เพียงแต่เราอาจจะมองไม่เห็นเท่านั้นเพราะมีขนบังอยู่
ที่มา : https://www.birdwatchingdaily.com/news/science/owl-behavior-hunting/?fbclid=IwAR2lzOBoviNpV-mFAB-zSi5tqhPr7VsD4uNJ12eAAraaERYq1D5AnsS_KgM
หากนำหัวกะโหลกของนกแสกมาดู เราจะพบว่าตำแหน่งของหูทั้ง 2 ข้างนั้นไม่ตรงกัน โดยหูข้างซ้าย จะอยู่สูงกว่าหูข้างขวาเล็กน้อย ความไม่สมมาตรของตำแหน่งหูนี้ช่วยให้นกแสกสามารถล่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากในยามราตรีที่มืดมิดนั้น สายตาอาจไม่ช่วยให้นกแสกมองเห็นเหยื่อได้ชัดเจนนัก พวกมันจึงพึ่งพาการฟังเสียงของเหยื่อที่กำลังเคลื่อนไหวอยู่เป็นหลัก
สัตว์ทั่วไปนั้นสามารถใช้หูฟังเสียงเพื่อบอกตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงได้จากความดังของเสียงที่แตกต่างกันที่หูแต่ละข้างได้ยิน หรือในระดับที่แม่นยำกว่านั้น สัตว์บางชนิดสามารถรับรู้ถึงเวลาที่แตกต่างกันที่เสียงใช้ในการเดินทางมาเข้าหูแต่ละข้าง อย่างไรก็ตามถ้าหากหูทั้งสองข้างอยู่สูงเท่ากัน มันก็จะบอกตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงได้ดีเฉพาะในแนวราบเท่านั้น แต่การที่นกแสกมีตำแหน่งของหูเยื้องกันเล็กน้อยในแนวตั้งมันก็จะสามารถหาตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงได้ในระดับ 3 มิติ นกแสกจึงมีความสามารถในการล็อกเป้าเหยื่อได้แม้ในขณะบิน
นอกจากนี้ ยังมีสัตว์มีกระดูกสันหลังบางชนิด ที่มีปาก หรืออวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการกิน ที่ไม่สมมาตร ซึ่งช่วยให้มันกินอาหารหรือล่าเหยื่อได้ง่ายขึ้น เช่น งูกินทากในวงศ์ย่อย Pareatinae มีจำนวนฟันบนกรามขวา มากกว่ากรามซ้าย! เนื่องจากมันต้องใช้ฟันแงะหอยทากออกจากเปลือกที่วนขวา
ปลาหมอปรสิตกินเกล็ด(𝑃𝑒𝑟𝑖𝑠𝑠𝑜𝑑𝑢𝑠𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜𝑙𝑒𝑝𝑖𝑠) ที่มีปากเบี้ยวไปทางซ้ายหรือขวา ทางใดทางหนึ่ง เพื่อใช้เกาะและกินเกล็ดปลาตัวอื่นจากด้านข้าง หรือนก Wrybill (𝐴𝑛𝑎𝑟ℎ𝑦𝑛𝑐ℎ𝑢𝑠𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙𝑖𝑠)ที่มีปลายจะงอยปากเบี้ยวไปด้านขวา เพื่อช่วยให้มันจิกกินอาหารจากซอกหินได้ง่ายขึ้นด้วย
นก Wrybill (𝐴𝑛𝑎𝑟ℎ𝑦𝑛𝑐ℎ𝑢𝑠𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙𝑖𝑠) ที่มา : https://www.doc.govt.nz/nature/native-animals/birds/birds-a-z/wrybill/
จะเห็นได้ว่าความสมมาตรในธรรมชาตินั้นงดงามและน่าทึ่ง
มิใช่เพราะมันมีความสมบูรณ์แบบ
แต่ความสมบูรณ์แบบแท้จริงอาจจะไม่จำเป็นต้องสมบูรณ์แบบก็ได้
อ้างอิง
Hoso M, Asami T, Hori M (2007) Right-handed snakes: Convergent evolution of asymmetry for functional specialization. Biology letters 3:169-172. 10.1098/rsbl.2006.0600
Lee HJ, Kusche H, Meyer A (2012) Handed foraging behavior in scale-eating cichlid fish: its potential role in shaping morphological asymmetry. PLOS ONE 7:e44670. 10.1371/journal.pone.0044670
- 20
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
