เซลล์มีเสียงไหม? ทำไมเท้าเป็ดถึงเป็นสีส้ม? ไข 8 ปริศนาสุดพิลึกจากสิ่งมีชีวิต

คุณชอบนั่งตั้งคำถามพิลึกๆ ราวกับมันจะไม่มีคำตอบหรือไม่ ถ้าใช่ คุณก็คล้ายๆ จะมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับนักวิทยาศาสตร์ เพราะพวกเขาพยายามหาคำตอบชีวิตอันสุดพิลึกเช่นกัน

 

คุณเชื่อในภาพยนตร์หรือไม่ ที่บอกว่าเราใช้สมองของเราแค่ 10% แล้วโรคระบาดจะล้างบางมนุษย์หรือไม่? แมลงสาบจะรอดจากแรงระเบิดปรมาณูไหม ไปจนว่าทำไมเป็ดถึงมีเท้าสีส้ม!

เราลองคัดเลือกปริศนาทางธรรมชาติ 8 ข้อ ที่คุณอาจเอาไปบลัฟเพื่อนได้ตอนพักเที่ยง

 

1. เราใช้สมองแค่ 10% เท่านั้นหรือ?

คุณอาจเคยเจอหนังสักเรื่องหรือนิยายสักเล่มที่บอกว่า สมองของมนุษย์มีศักยภาพมากกว่าที่เราคาดคิด แต่เราใช้มันเพียง 10% เท่านั้น ชุดความเชื่อนี้ส่งต่อกันมานาน ย้อนไปตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 ซึ่งเป็นช่วงที่บรรดา ‘กูรู’ จากอินเดียเริ่มนำศาสตร์เรื่องการพัฒนาตนเองไปเผยแพร่ยังสังคมตะวันตก แต่ในมุมมองด้านประสาทวิทยานั้น ‘ไม่ใช่ความจริงหรอก’

Marcus Raichle นักวิจัยจาก Washington University แย้งว่า สมองคุณใช้พลังงานค่อนข้างล้างผลาญอยู่แล้วเป็นทุนเดิม แม้ในขณะคุณนั่งดูละครหรือนอนหลับ มันเป็นอวัยวะที่ใช้พลังงานสูงทีเดียว แม้จะมีขนาดเพียง 2% เมื่อเทียบกับน้ำหนักตัว แต่กลับใช้พลังงานจากร่างกายถึง 20%

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า สมองของคุณแบ่งการใช้สอยพลังงานเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นพลังงานขั้นพื้นฐานจัดการให้เซลล์ประสาทในสมองได้สื่อสารกัน พลังงานอีกส่วนเก็บไว้เพื่อใช้เตรียมให้สมองรับข้อมูลใหม่ๆผ่านผัสสะต่างๆ แน่นอนว่าสมองคุณทำงานหนักอยู่ตลอดเวลา แม้จะในช่วงที่คุณคิดน้อยที่สุดก็ตาม และต้องเลิกคิดด้วยว่า ‘สมองคุณว่างเปล่ารอเพียงคำสั่ง’ ตรงกันข้ามเลย สมองโหยหาสิ่งเร้าอยู่ตลอดเวลา คุณจึงต้องป้อนสิ่งใหม่ๆ ให้มันเป็นประจำ

 

2. ทำไมเป็ดถึงมีเท้าสีส้ม?

เอ้า!! เรื่องเป็ดนี่นะใครจะสนใจ อยู่บนตะขอร้านสุกี้ก็ว่าไปอย่าง! (ห่วงกินจัง) แต่ถ้าคุณสำรวจดีๆ มีเป็ด (duck) อีกหลายสายพันธุ์ที่มีเท้าสีเขียวหรือสีเทา แต่สีส้ม (orange) เป็นสีที่คุณคุ้นชินที่สุด

มีวิทยานิพนธ์ของ Kevin Ornland นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการ ขณะเรียนที่ University of Maryland สนใจเฉพาะเจาะจงไปยังเท้าเป็ดแมลลาร์ด (Mallard) บ้านเราเรียก ‘เป็ดหัวเขียว’ เขาพบว่าเป็ดที่มีเท้าสีส้มสามารถดึงดูดเพศเมียได้ดีกว่าสีอื่น (เป็ดตัวเมียสนใจเส้นสีขาวรอบคอที่คล้าย ‘เนคไท’ ด้วยเช่นกัน) อันเป็นสัญญาณบ่งบอกว่า ตัวผู้มีสุขภาพดี หล่อ และแข็งแรง ใส่รองเท้าแพงเดินสยามฯ

เท้าเป็ดสีส้มมาจากวิตามินจำเป็นต่อร่างกาย ทั้งแคโรทีนอยด์ (carotenoid) เป็นรงควัตถุให้สีเหลืองส้ม และบีตา-แคโรทีน (β-carotene) ซึ่งล้วนเป็นสารต่อต้านอนุมูลอิสระ โดยธรรมชาติแล้วเท้าเป็ดมักแช่อยู่กับน้ำและโคลนตม ทำให้เสี่ยงต่อการติดเชื้อ กลไกของวิวัฒนาการทำให้มันสวมบูธสีส้มที่ช่วยเป็นภูมิคุ้มกันปกป้องร่างกายระดับหนึ่ง และเมื่อเป็ดยิ่งสุขภาพดี ภูมิคุ้มกันดี เท้าก็จะยิ่งเป็นสีส้มสวยงาม

เห็นไหมล่ะ สุขภาพดีเขาดูกันตั้งแต่เท้า เป็ดพลาดซะที่ไหน แล้วเธอใส่รองเท้าอะไรอยู่? Air Jordan ปะ ค่อยคุยด้วยได้หน่อย

 

3. โรคระบาดจะล้างบางมนุษย์หรือไม่?

พล็อต ‘ไวรัสล้างโลก’ นี่มันหนังไซไฟชัดๆ แต่หากเกิดขึ้นจริงๆ มันจะล้างบางมนุษย์ทุกชีวิตบนโลกได้เลยหรือไม่ในแง่ระบาดวิทยา

ประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาแน่ชัดแล้วว่า โรคระบาดร้ายแรงมีอิทธิพลต่อจำนวนประชากรมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาแบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัสหลายสายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรคติดต่อในอดีต แต่โรคระบาดที่ทำให้สูญพันธุ์เลยหาไม่ง่ายอย่างที่คิด  แม้จุลชีพก่อโรคและปรสิตที่มีอัตราระบาดรุนแรง ก็ยังไม่แน่ว่าตัวมันเองจะอยู่ยืนยงคงทนจนกวาดสายพันธุ์สิ่งมีชีวิตใดๆ ให้หมดโลก

อย่างไรก็ตามมีหลักฐานว่า สามารถเกิดการสูญพันธุ์ในพื้นที่ (local extinctions) ซึ่งสัตว์สายพันธุ์นั้นๆ ลดจำนวนลงในพื้นที่เฉพาะ มีกรณีโรคมาลาเรียในสัตว์ปีก (Avian malaria) และโรคฝีดาษนก (bird pox) ที่กวาดประชากรนกไปเกือบหมดเกาะฮาวายในช่วงปลายศตวรรษที่ 19

เร็วๆ นี้ เจ้าโคอาล่า (koalas) ที่น่ารักก็กำลังเสี่ยงสูญพันธุ์จากการโจมตีของจุลชีพก่อโรค 2 ชนิดในทวีปออสเตรเลีย มันทำให้โคอาล่าตาบอดและเป็นหมัน จนองค์การ WWF ระบุว่าการระบาดนี้อาจทำให้โคอาล่าในธรรมชาติสูญพันธุ์ไปจากทวีปออสเตรเลียภายใน 50 ปี แต่ก็ยังช้ามากหากเทียบกับการทำลายป่าและถิ่นที่อยู่ของโคอาล่าโดยฝีมือมนุษย์ ที่เร่งให้มันสูญพันธุ์เร็วกว่าโรคระบาดเสียอีก

อย่างไรก็ตาม โรคระบาดที่เรารู้จักกันดีอย่าง Ebola, HIV/AIDS, SARS, และ H1N1 เมื่อรวมๆ กันก็มีส่วนลดประชากรมนุษย์ไปถึง 10 ล้านรายแล้ว ยังไม่นับโรคอุบัติใหม่ที่เริ่มต่อต้านยาปฏิชีวนะ เช่น  ไวรัสเด็งกี ไข้เวสต์ไนล์ โรคห่า ที่สังหารผู้คนไปถึงปีละ 100,000 ราย แม้เราจะมีวัคซีนในการรักษาที่มีประสิทธิภาพแล้วก็ตาม

ดังนั้นโรคระบาดอาจไม่ได้กวาดประชากรได้หมดทุกพื้นที่ในโลก ที่น่ากลัวไปกว่านั้นคือ เราไม่ได้เผชิญหน้ากับโรคระบาดเพียงตัวเดียว หากถูกปิดล้อมด้วยกองทัพโรคที่ไม่มีทางรักษา ก็ไม่แน่ว่าวันหนึ่ง เรื่องราวของมนุษย์อาจเป็นเพียงอดีตไปเลยก็ได้

 

4. แมลงสาบจะรอดจากแรงระเบิดปรมาณูไหม

มีสิ่งมีชีวิตจำนวน ‘น้อยมาก’ ที่ทนทานต่อความร้อนจัด ณ จุด Ground Zero ของการระเบิด ระเบิดปรมาณูน้ำหนัก 15 ตันที่ฮิโรชิมา มีความร้อนสูงถึง 982 องศาเซลเซียส กวาดทุกชีวิตในระยะ 2 กิโลเมตร แต่นอกระยะรัศมีการระเบิดถัดไปอีกหน่อย แมลงสาบและแมลงขนาดเล็กอื่นๆ ยังมีโอกาสรอดสูง เนื่องจากแมลงสาบสามารถทนทานต่อรังสีได้ถึง 6,400 Rad หรือหน่วยของปริมาณรังสีดูดกลืนย่อมาจาก radiation absorbed dose ซึ่งสำหรับมนุษย์แล้ว เพียงแค่ 500 Rad ก็ไปเฝ้าเง็กเซียนแล้ว แถมเป็นสภาพอนาถหน่อยๆ (ความเข้ม 500 Rad เทียบเท่ากับคุณสแกน CT scan 42 ครั้งในทีเดียว บ้าไปแล้ว)

ทฤษฎีหนึ่งที่ทำให้แมลงสาบ ‘โคตรอึด’ มาจากช่วงที่มันเป็นตัวอ่อน มีการแบ่งตัวของเซลล์ค่อนข้างช้า ทำให้รังสีใดๆ ไม่สามารถทำให้ DNA ของมันกลายพันธุ์ได้ จนปกป้องตัวอ่อนจากความผิดปกติต่างๆ ออกมาดูโลกด้วยความร่าเริงแจ่มใสในขณะที่คุณพิกลพิการไปแล้ว

แต่ใครกันที่มีสิทธิทนแรงระเบิดปรมาณู? ผู้ท้าชิงคือ ‘เจ้าหมีน้ำ’ (Tardigrades) ที่ทนร้อนทนหนาวได้ดี และแบคทีเรีย Deinococcus radiodurans ที่จัดเป็นสิ่งมีชีวิตระดับ ‘อิกซ์ตรีโมไฟล์’ (Extremophile) หรือสุดขั้ว ที่ DNA ของมันสามารถซ่อมแซมตัวเองภายใน 12 ชั่วโมง

 

5. ทำไมฝูงนกถึงบินเป็นรูปตัว V

เมื่อคุณมองไปยังฟากฟ้าก็มักเห็นฝูงนกบินเป็นรูปตัว V สวยงาม แต่ทำไมพวกมันไม่เป็นเป็นรูปตัว S หรือตัว C บ้างล่ะ?

งานวิจัยล่าสุดพบว่า มีปัจจัย 2 อย่างที่ทำให้นกตั้งขบวนตัว V ปัจจัยแรกคือ ช่วยสงวนพลังงานในการบิน เมื่อนกกระพือปีกจะเกิดแรงยกใต้ปีก นกตัวถัดมา (โดยเฉพาะห่าน) จะอาศัยแรงยกนี้จากนกตัวข้างหน้าช่วยลดแรงต้าน ทำให้ออกแรงน้อยลง ทั้งฝูงบินไปได้ไกลกว่า อันเป็นกลไกเฉลียวฉลาดที่นกเข้าใจอากาศพลศาสตร์อย่างแม่นยำ ทีมวิจัยยังพบอีกว่า จังหวะการกระพือของนกจะตรงกันกับนกผู้นำฝูง (Leader) ด้วย รายละเอียดจริงๆ

ปัจจัยที่สองของการบินเป็นรูปตัว V คือ ช่วยในการมองเห็นสมาชิกในฝูง นกจะใช้ทรง V เพื่อรักษาระยะกับนกอื่นๆ ซึ่งเป็นลักษณะเดียวกับการบินฝูงเครื่องบินขับไล่ของมนุษย์

ดังนั้นสังคมนกที่มีธรรมชาติบินกันเป็นฝูง ตำแหน่งผู้นำมักสำคัญเสมอ เลือกผู้นำดีๆ สิมนุษย์ (นกยกปีกป้องปากฝากถาม)

 

6. ทำไมแมวถึงกรนฟี้?

แมวยังเป็นสัตว์ปริศนาที่พฤติกรรมยากจะตีความ แม้เราจะเลี้ยงมาเป็นหมื่นๆ ปี ยังไม่มีการฟันธงที่ตรงไปตรงมาสำหรับการกรนฟี้ของแมว (Purr) ส่วนใหญ่พวกมันทำเมื่อคุณลูบหัวเบาๆ หรือกำลังหนุนของนุ่มๆ แมวบางตัวกรนฟี้ตอนกิน เลียบาดแผล หรือแม้กระทั่งตอนคลอดลูก ดูเหมือนว่าการกรนฟี้จะมีฟังก์ชั่นหลากหลาย

นักวิจัย Leslie Lyons จาก University of California อธิบายว่า การกรนฟี้น่าจะส่งต่อผ่านยีนจากรุ่นสู่รุ่นเพื่อช่วยให้มันมีโอกาสรอดชีวิตมากขึ้น เสียงกรนฟี้เป็นเสียงสะท้อนความถี่ระหว่าง 20 ถึง 150 hertz ที่ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของมวลกระดูกและป้องกันกล้ามเนื้อลีบของแมวได้

พวกมันยังกรนฟี้เพื่อส่งสัญญาณกับคุณว่า ถึงเวลาที่ควรให้อาหารแล้ว มนุษย์จึงเอ็นดู จัดเป็นสัญญาณ Audio Queue ที่ทำให้มันมีโอกาสรอดมากขึ้น และสัญญาณที่ว่านี้ก็ส่งต่อรุ่นสู่รุ่น “กรนให้มนุษย์มันดูสิ แล้วเขาจะทำดีกับเรา”

แต่ยังมีทฤษฏีอื่นๆ อีกว่า แมวกรนฟี้ เพราะมันรู้สึกดี เป็นการแสดงออกทางอารมณ์ในทำนอง ฮัมเพลง ผิวปากของมนุษย์ ซึ่งพวกเรามักทำเมื่ออารมณ์ดี (หรือกลบความวิตกกังวล) การกรนของแมวน่าจะมีการปล่อยฮอร์โมน Endorphins ด้วยลดความเครียดได้ด้วย

มีหลายทฤษฎีเข้าเค้าที่ยังไม่ฟันธง คุณคงต้องไปสัมภาษณ์แมวเอาเองว่ามันโอเคกับทฤษฎีไหนที่สุด

 

7. ทำไมสัตว์จึงไม่จำเป็นต้องใช้เข็มทิศ?

แม้ระยะทางจะไกลถึง 2,000 กิโลเมตร นกพิราบก็ยังบินกลับรังได้ถูกต้องราวกับมี GPS นำทาง สัตว์ในธรรมชาติถูกติดตั้งด้วยสัมผัสแม่เหล็ก ‘Magnetoreception’ อันฝังลึกในวิวัฒนาการสิ่งมีชีวิต ทำให้พวกมันสามารถอพยพระยะไกลและรับรู้ทิศทางโดยไม่ต้องใช้ตัวช่วยอื่นๆ ในมนุษย์เองก็มีการรับรู้สนามแม่เหล็กด้วยเช่นกัน หากเรียกว่า ‘สัมผัสที่ 6’ ก็ไม่แปลก บางคนรู้ทิศรู้ทางได้อย่างไม่น่าเชื่อ ส่วนบางคนก็หลงแล้วหลงอีกวนในซอยบ้านอยู่นั่นแหละ

ทฤษฎีหนึ่งที่มาอธิบายความมหัศจรรย์นี้ มาจากสัตว์เองมีแร่แมกนีไทต์ (Magnetite) บริเวณจะงอยปากนก ที่ทำให้รับรู้ทิศเหนือทิศใต้จากแกนแม่เหล็กโลก

ทฤษฎีที่สอง สัมผัสแม่เหล็กทำให้สัตว์รับรู้ถึงคลื่นไฟฟ้าที่เคลื่อนผ่านสนามแม่เหล็กโลก ทำให้มันหันหน้าไปทิศทางที่ถูกต้อง

และทฤษฎีสุดท้ายที่ได้รับการยอมรับที่สุด คือผลจากกลไกปฏิกิริยาทางเคมีในดวงตา ที่เรียกว่าโปรตีน ‘คริพโตโครม’ (Cryptochrome) ทำให้มนุษย์อาจมีความสามารถในการรับรู้สนามแม่เหล็กโลกโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือใดๆ ช่วย และเป็นความสามารถที่มีติดตัวมาตั้งแต่เกิด ทำหน้าที่เป็นนาฬิกาชีวภาพที่ทำให้มนุษย์รับรู้ช่วงเวลาในรอบวัน

ดวงตาของมนุษย์อาจไม่ใช่เป็นเพียงนาฬิกา มันยังทำหน้าที่รับรู้สนามแม่เหล็กทิศได้ แต่เราไม่ค่อยได้ใช้มันเท่าไหร่หรอก

 

8. เซลล์มีเสียงไหม?

เสียดายที่หูคุณทิพย์ไม่พอที่จะได้ยินเสียงเซลล์ คุณอาจได้ยินเสียงซิมโฟนีที่บรรเลงโดยเซลล์ (cells) ในร่างกาย หรือเผลอๆ พวกมันอาจได้รางวัล Grammy Award ก็ได้

แพทย์อาจใช้เสียงชีวกลศาสาตร์ของเซลล์ หรือเรียกง่ายๆ ว่าการฟังเสียงของเซลล์ เพื่อวิเคราะห์เซลล์กลายพันธุ์ที่อาจเป็นมะเร็งได้

นักวิจัยจาก University of California เลี้ยงยีสต์ในห้องทดลอง พบว่าผนังเซลล์ยีสต์มีการสั่นสะเทือนถึง 1,000 ครั้งต่อวินาที และเมื่อเปลี่ยนการสั่นสะเทือนเป็นสัญญาณเสียง นักวิจัยถึงกับจังงัง เมื่อเสียงที่ได้เป็นเสียงแหลมสูงแบบ 2 อ็อกเทฟ (octave) ของเปียโน ซึ่งไม่สามารถได้ยินด้วยหูมนุษย์ แต่ก็ไม่ค่อยน่าฟังเท่าไหร่ พวกเขาบรรยายความรู้สึกว่า “หากคุณฟังเสียงมันนานๆ คุณรู้สึกเหมือนจะเป็นบ้าเลยแหละ”

 

อย่างไรก็ตามยังไม่มีงานวิจัยที่ฟังเสียงเซลล์มนุษย์หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วยการสั่นสะเทือน ซึ่งคาดการณ์ว่า น่าจะสั่นช้ากว่าและ ‘น่าฟัง’ กว่าเสียงของยีสต์หน่อย เนื่องจากผนังเซลล์มนุษย์หนากว่า

แล้วคุณคิดว่าเซลล์ของคุณเป็นจังหวะอะไร ฮิปฮอป เจป็อบ หรือว่าลิเก?

 

 

อ้างอิงข้อมูลจาก

Marcus E. Raichle.Brain Connectivity.Jan 2011.

home.liebertpub.com

Why Do Ducks Have Orange Feet?

www.popsci.com

Why Do Cats Purr?

www.npr.org

Genome of the Extremely Radiation-Resistant Bacterium Deinococcus radiodurans Viewed from the Perspective of Comparative Genomics

www.ncbi.nlm.nih.gov

Cryptochrome and Magnetic Sensing

www.ks.uiuc.edu

 

Illustration by Kodchakorn Thammachart
Share This!
  • 42
  • 2
  •  
  •  
  •  
  •  
    44
    Shares
No Comments Yet

Comments are closed