เรียนภาษาไทย-ติวO-NETสังคม : การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต

การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต

  เราจะลองพิจารณาเปรียบเทียบสิ่งมีชีวิตต่างๆ ตามลำดับขั้นวิวัฒนาการ เริ่มจากพวกที่มีวิวัฒนาการน้อยกว่า  จนถึงพวกที่มีวิวัฒนาการขั้นสูงสุด คือ  ตั้งแต่สัตว์พวกเซลล์ เดียวขึ้นมาถึงสัตว์ชั้นสูง

          สิ่งที่มีชีวิตเซลล์เดียวสามารถเปล่งแสงสีได้ สีของแสงที่เปล่งออกมานั้นอาจเปลี่ยนได้ตามสภาพแวดล้อม เช่น นอคติลูคา (noctiluca) ชนิดต่างๆ  ตามปกติจะเปล่งแสง สีแดงจนทำให้ผิวทะเลที่มีสิ่งที่มีชีวิตนี้อาศัยอยู่อย่างหนาแน่นเป็นสีแดงเต็มไปหมด  แต่ในเวลากลางคืน  ถ้ามีคลื่นมารบกวนมาก  นอคติลูคาจะเปล่งแสงเป็นสีน้ำเงินแทนสีแดง สิ่งที่มีชีวิตพวกเซลล์เดียวอีกชนิดหนึ่ง  คือ โกนีออแลกซ์ (gonyaulax) มีความสามารถในการผลิตแสงได้มากที่สุดในเวลากลางคืน และน้อยที่สุดในเวลากลางวันไม่ว่าจะอยู่ในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติของมันเองคือในทะเล หรือภายในสภาพห้องทดลองที่ห่างไกลจากทะเลหลายพันกิโลเมตร  กำหนดเวลาของการเปลี่ยนแสงดังกล่าวนี้จะเที่ยงตรงราวกับมี "นาฬิกา" ตั้งไว้ภายในเซลล์  นอกจากนี้ บัคเตรีซึ่งก็เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวจะผลิตแสงสีน้ำเงินหรือน้ำเงินเขียว  และตราบใดที่สภาพแวดล้อมเหมาะสมกับปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์ของมัน  แสงที่เรืองนั้นจะต่อเนื่องกันโดยไม่หยุด

          ในสัตว์ทะเลพวกหนึ่งซึ่งมีขนาดและลำตัวคล้ายช่อดอกไม้เล็กๆ เช่น แคมพานูลาเรีย  เฟลกซูโอสา (Campanularia  flexuosa) การเรืองแสงเกิดในเซลล์ที่เป็นแกนในของลำตัว  ผ่านผิวชั้นนอกซึ่งใสบาง ส่วนแมงกะพรุนซึ่งเป็นสัตว์กลุ่มใกล้เคียงกันถัดขึ้นมาในลำดับวิวัฒนาการ จะมีการเรืองแสงเกิดขึ้นตามกลุ่มเซลล์ที่กระจายอยู่ตามขอบร่ม เช่น เอควอเรีย เอควอร์  (Aequorea  aequore)

          หนอนทะเลชนิดหนึ่งซึ่งเป็นสัตว์กลุ่มที่ใกล้เคียงมากกับไส้เดือนดิน และเป็นที่รู้จักกันดีในบริเวณหมู่เกาะอินเดียตะวันตก   คือ  โอดอนโตซิลลิส อีโนปลา (Odontosyllisenopla) จะมีการเรืองแสงเป็นหมู่  ประมาณ ๒-๓ วันหลังจากเดือนเพ็ญ พวกตัวเมียซึ่งมีไข่สุกและมีขนาดถึง ๓ ๑/๒ซ.ม. จะว่ายวนตามผิวน้ำเปล่งแสงสีเขียว  เริ่มประมาณ ๑  ชั่วโมง  หลังจากตะวันตกดิน  มีตัวผู้ซึ่งเปล่งแสงวาบๆ ว่ายตามมา  และต่อมามีการปล่อยเซลล์สืบพันธุ์ทั้งสองฝ่ายออกผสมพันธุ์ในน้ำ

         ส่วนสัตว์ทะเลอีกชนิดหนึ่งซึ่งเป็นสัตว์คล้ายกับไรน้ำในน้ำจืด คือ ไรน้ำทะเล  ไซปริดิน่า ฮิลเกนดอร์ฟิอิ  (Cypridinae  hilgendorfii) นี้ เป็นสัตว์ที่รู้จักกันดีในสมัยสงครามโลกครั้งที่ ๒ ทหารญี่ปุ่นได้นำมาใช้ประโยชน์ในการอ่านแผนที่ขณะที่มีการพรางไฟ  สัตว์ชนิดนี้เมื่อนำมาตากให้แห้งจะเก็บไว้ได้นานในลักษณะเป็นผง เมื่อต้องการใช้ก็นำมาผสมกับน้ำจะได้แสงสีน้ำเงินที่สว่างพอที่จะอ่านแผนที่ได้โดยไม่ต้องกลัวว่าจะถูกเครื่องบินค้นพบ ได้มีผู้นำไรน้ำทะเลชนิดนี้มาศึกษาปฏิกิริยาชีวเคมีอย่างละเอียด

          ในสัตว์พวกแมลงที่เรืองแสง หิ่งห้อยหลายชนิด เช่น โฟทูริส ไพราลิส (Photurispyralis) และ พี. เพนซิลวานิคัส  (P. Pennsylvanicus) เป็นแมลงที่พบทั่วไปทั้งในยุโรป เอเชีย  และอเมริกา มีการผลิตแสงสีเขียวเหลืองตรงปลายท้อง และมีการเปล่งแสงเป็นจังหวะ ตัวผู้ในฝูงเดียวกันจะเปล่งแสงเป็นจังหวะพร้อมกัน หิ่งห้อยต่างชนิดจะมีจังหวะแตกต่างกัน ส่วนตัวเมียปกติจะไม่เปล่งแสงก่อน แต่จะเปล่งแสงตอบต่อเมื่อได้รับแสงจากตัวผู้ชนิดเดียวกัน เป็นการบอกทิศทางให้ตัวผู้บินตามมา แมลงปีกแข็งไพโรโฟรัสนอคติลูคัส (Pyrophorus  noctilucus) อีกชนิดหนึ่งซึ่งพบในอเมริกาเหนือและมีลักษณะภายนอกคล้ายกับหิ่งห้อย  แต่มีการเรืองแสงที่ตำแหน่งต่างกันมาก  คือ  ที่จุด ๒  จุด  ตรงทรวงอกด้านบน ในประเทศบราซิลมีหนอนซึ่งเป็นตัวอ่อนของแมลงชนิดหนึ่ง  มีลวดลายการเรืองแสงที่เหมาะสมกับชื่อของมัน คือ  มีจุด เรืองแสงสีแดงที่เรืองแสงต่อเนื่องกันตลอดเวลา  ๒ จุดตรงหัว  ส่วนตามลำตัว  มีจุดเรืองแสง  ๑๑  คู่  เรียงตามยาวลำตัวปล้องละ ๑  คู่  จุดเหล่านี้ปกติไม่เปล่งแสง แต่หากถูกรบกวน หรือเมื่อเคลื่อนไหวจะเปล่งแสงสีเขียว จึงทำให้ได้สมญาว่า "หนอนรถไฟ"
         
          สัตว์ทะเลกลุ่มหอย ได้แก่  หอยสองกาบ  โฟลาส  แดคติลุส  (Pholas dactylus) และปลาหมึก เธามาโตแลมพัส  ไดอะเดมา (Thaumatolampus diadema) ซึ่งเป็นสัตว์ที่ใกล้เคียงกับหอยมาก สัตว์สองชนิดนี้เป็นตัวอย่างของสัตว์ทะเลขนาดใหญ่ที่เรืองแสงขณะเคลื่อนไหว ปรากฏเห็นได้ชัดเจน


          

       ในสัตว์ทะเลชั้นสูงจำพวกที่มีกระดูกสันหลังนั้น การเรืองแสงปรากฏเฉพาะในพวกปลา โดยเฉพาะปลาน้ำลึก  ซึ่งแต่ละชนิดมีลวดลายบริเวณเรืองแสงบนลำตัวต่างกัน  ในทะเลที่แสงแดดส่องไม่ถึง  มันจะจำศัตรูหรือเพื่อนชนิดเดียวได้กันในที่มืดโดยทราบจากลวดลายการเรืองแสงบนลำตัว  ปลาบางชนิดมีอวัยวะเรืองแสงลักษณะคล้ายคันเบ็ดที่ห้อยจากหัวลงมา เหนือบริเวณปาก ปลายสายเบ็ดนี้มีแสงเรืองล่อปลาขนาดเล็ก  หรือสัตว์ทะเลอื่นๆ ให้เข้ามาใกล้ ปลาที่มีการเรืองแสงตามบริเวณต่างๆ เหล่านี้ส่วนมากมิได้มีเซลล์ของตนเองที่ผลิตแสงได้ดังสัตว์อื่นที่กล่าวข้างต้น การเรืองแสงเกิดจากเซลล์ของบัคเตรีที่มาอาศัยอยู่เป็นประจำในบริเวณเหล่านั้นซึ่งประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่เจริญเป็นพิเศษ เพื่อการรองรับบัคเตรีเหล่านี้ เช่น โฟโตเบลฟารอน (Photoblepharon)

          ในสิ่งมีชีวิตอื่นนอกจากสัตว์และจุลินทรีย์ที่ได้กล่าวข้างต้นแล้ว  พืชจำพวกเห็ดที่เจริญตามพื้นดินในป่า  หรือขอนไม้ผุชื้นก็เรืองแสงได้ แสงของมันจะมีสีเขียว-เหลือง

ขอบคุณที่มา : sanook.com