บทที่ 4 วิวัฒนาการ, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

ค้างคาวสุสานโรค

นักวิทยาศาสตร์พบ MERS โคโรน่าไวรัสที่เพิ่งเริ่มระบาดเมื่อปีที่แล้วในค้างคาวที่พบในสุสาน ในประเทศอียิปต์

ที่มา: Deadly virus found in tomb bat http://www.bbc.co.uk/news/health-23793649

บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

เอ็กซเรย์การบินของค้างคาว

นักวิทยาศาสตร์วางค้างคาวบนพื้นทำให้มันออกบิน เพราะมันไม่ชอบที่จะอยู่บนพื้นนานๆ เพราะความเสี่ยงที่จะถูกล่า ในขะเดียวกันนั้นนักวิทยาศาสตร์ใช้การเอ็กซเรย์ในการศึกษาการเคลื่อนที่ของกระดูกใจร่างกายของค้างคาวกินผลไม่ขนาดเล็ก เมื่อวิเคราะห์ดูที่เส้นเอ็น กล้ามเยื้อ และกระดูกของมันแล้วทำให้นักวิทยาศาสตร์เห็นว่ามันใช้เส้นเอ็นที่มีความยืดหยุ่นในการเก็บพลังงานและปลดปล่อยพลังงานนั้นออกมาช่วยในการบิน ที่มา: X-rays reveal power of bat flight http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-23187407

บทที่ 3 พันธุศาสตร์, บทที่ 5 ความหลากหลาย

โคโรนาไวรัสใหม่

New_Virus_2013การพบไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่สร้างความกังวลให้ผู้เกี่ยวข้องไม่น้อย อาการและแพร่กระจายเหมือน SARS ที่เคยระบาด คมที่ได้รับเชื้อบางคนมีอัตราในการแพร่กระจายไวรัสมากกว่าบางคน การศึกษสารพันธุกรรมของไวรัส แสดงให้เห็นว่ามันอาจมาจากค้างคาว และนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะมีสัตว์อื่นใกล้ตัวเราที่เกี่ยวข้องกับการระบาดนี้อยู่อีกเช่นกัน ที่มา:
New coronavirus continues to smoulder http://www.bbc.co.uk/news/health-23003837

บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

ใช้เสียงสะท้อนจำลองสภาพแวดล้อม

ประยุกต์ความรู้ความเข้าใจที่เรามีจากเรื่องการนำร่องด้วยคลื่นเสียงสะท้อนของค้างคาว เราสามารถที่จะใช้เสียงสะท้อนในการสร้างแบบจำบองของห้องได้ในคอมพิวเตอร์ได้ด้วยเหมือนกัน อาจสื่อให้เราเห็นว่าภาพที่สัตว์เหล่านี้เห็นมีหน้าตาอย่างไรก็ได้ ที่มา: Echoes reveal the shape of a room http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-22941278

บทที่ 4 วิวัฒนาการ, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

กลัวแสงจันทร์

นักชีววิทยามีข้อมูลว่าค้างคาวออกมาหากินน้อยลงในคืนวันเพ็ญ แต่ไม่ทราบว่าเพราะอะไรกันแน่ จนกระทั่งมีนักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจที่จะศึกษาเรื่องลึกลับนี้ และรายงานผลการศึกษาในวารสาร Mammalian Biology ฉบับเดือนกันยายน 2555 ที่ผ่านมา

ผลการศึกษาค้างคาวหลายชนิด เปรียบเทียบระหว่างพฤติกรรมการออกหาอาหารกับอิทธิพลของแสงจันทร์ และปัจจัยอื่นๆทางนิเวศวิทยา เช่นแหล่งหาอาหารของมันเช่นพวกกินปลา พวกที่กินผลไม้ พวกที่กินแมลง ฯลฯ

ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าในยามที่แสงจันทร์นวลผ่อง เช่นคืนวันพระจันทร์เต็มดวง ค้างคาวออกหากินน้อยลง สัมพันธ์กับวิธีการหาอาหาร โดยหากว่ามันต้องหากินปลาจากผิวน้ำ หรือกินผลไม้บนต้นไม้ เพราะโอกาสที่ผู้ล่าเช่นนกนักล่าหากินเวลากลางคืนด้วยกันจะจับมันได้ง่ายขึ้น ในขณะที่ค้างคาวที่หากินใต้เรือนยอดของป่ารับผลกระทบจากแสงจันทร์วันเพ็ญน้อยกว่าญาติของมันที่ต้องเสี่ยงกับแสงจันทร์กลางที่โล่ง

น่าสนใจว่าหมาป่าออกล่าเหยื่อมากขึ้นในวันพระจันทร์เต็มดวงหรือไม่ (เพราะมันน่าจะชอบพระจันทร์มากกว่าค้างคาว) นอกจากนี้โอกาสที่ผู้ล่าจะจับค้างคาวมีมากขึ้นหรือไม่ในวันที่แสงจากดวงจันทร์มากกว่าวันอื่นๆ หรืออาจจะไม่เปลี่ยนแปลงเพราะเหยื่อตัดสินใจออกมาหาอาหารน้อยลงก็เป็นได้

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

เชื้อราก่อโรคในค้างคาว

Bat_Centurio_senex_200px_2009รายงานในวารสาร Nature แสดงให้เห็นว่าโรคจมูกขาว (white-nose syndrome; WNS) ที่เกิดขึ้นกับค้างคาวในอเมริกาเหนือในขณะนี้เกิดจากเชื้อราชนิด Geomyces destructans ซึ่งมีสิทธิ์ที่จะทำให้ประชากรของค้างคาวลดลงเป็นอย่างมากได้

มีการทดลองทำให้ค้างคาวสีน้ำตาลชนิด Myotis lucifugus ติดเชื้อราชนิดนี้ และพบว่าทุกตัวมีอาการของโรค

เมื่อทดลองให้ค้างคาวปกติอยู่ร่วมกับตัวที่เป็นโรค ก็พบว่าค้างคาวเกือบทั้งหมดติดเชื้อราได้

เมื่อทดลองเลี้ยงค้างคาวติดโรคให้ห่างจากค้างคาวปกติในกรงที่ห่างกัน 1.3 เซนติเมตรกลับพบว่าค้างคาวปกติไม่ติดโรค แสดงให้เห็นว่าสปอร์ของรานั้นไม่ได้แพร่ทางอากาศ และต้องมีการสัมผัสกันในการแพร่เชื้อรานี้ ซึ่งนั่นเป็นสิ่งที่ค้างคาวทำเวลามันออกหากิน ซึ่งอาจเกิดระหว่างสปีชีส์ที่ต่างกันก็ได้

โรคนี้ทำให้เกิดแผลบนปีก และทำให้ค้างคาวตาย (แม้ว่าอาการของโรคจะเห็นชัดที่จมูก) เพราะปีกเป็นที่ควบคุมสมดุลของน้ำ แรงดันเลือด คาร์บอนไดออกไซด์

คล้ายกับสิ่งที่เกิดกับกบที่ติดเชื้อราไคทริด (chytridiomycosis) ที่นักวิทยาศาสตร์พบว่ามีกบบางประชากรที่ดูเหมือนมีภูมิต้านทานต่อเชื้อรา ในค้างคาวก็เช่นกันที่พบว่าค้างคาวบางชนิดเองก็ไม่เป็นโรคจมูกขาวเลย นักวิทยาศาสตร์จึงจะไปศึกษาภูมิต้นทานต่อโรคตามธรรมชาติของสัตว์พวกนี้ต่อไป

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 4 วิวัฒนาการ, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

ค้างคาวทำอะไรในเวลากลางวัน

STT37_Yupadee_20111012_01

การบรรยายเรื่องสุดท้ายที่ผมฟังในงานประชุมวิชาการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วทท.) ครั้งที่ 37 คงเป็นเรื่องที่คุณยุพดี เฮงจันทร์ นำเสนอในช่วงสุดท้ายของการบรรยายที่ผมนั่งเป็นประธานร่วมอยู่ด้วยนี้

หัวข้อที่นักศึกษาโครงการพสวท.จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยนำมาเสนอในครั้งนี้คือเรื่อง “Daytime behavior of Lyle’s flying fox Pteropus lylei in wet and dry seasons at Wat Pho, Chachoengsao Province” หรือการศึกษาพฤติกรรมค้างคาวชนิดนี้ในเวลากลางวันในฤดูแล้ง และฤดูฝนนั่นเอง

นักศึกษารายงานการเฝ้าสังเกตพฤติกรรมค้างคาวชนิด Myotis lucifugus ตั้งแต่เวลา 0600-1800 โดยใช้วิธี “scan sampling” ค้างคาวจำนวน 50 ตัวจากประชากรทั้งหมดบนต้นไม้ที่ศึกษาทุกๆช่วงเวลาว่ามันทำอะไรอยู่

  • การนอน
  • การกระพือปีก
  • การไซ้รขน
  • กางปีก
  • การปีนป่ายเปลี่ยนตำแหน่ง
  • ก้าวร้าว
  • และจับคู่ผสมพันธุ์

ผู้วิจัยพบว่าสิ่งที่ค้างคาวทำมากที่สุดเวลากลางวันคือ “การนอน” ซึ่งคงไม่แปลกสำหรับสัตว์ที่หากินเวลากลางคืนอย่างค้างคาว

ประเด็นก็คือนอกจากนอนแล้วมันทำอะไรด้วยความถี่เท่าใด และมันทำไปทำไม?

นักศึกษารายงานว่าพวกมันต้องตื่นขึ้นมาถี่กว่าในหน้าแล้งในช่วงกลางวันถึงบ่ายเพื่อกระพือปีก ซึ่งน่าจะเป็นการระบายความร้อนของมัน

ค้างคาวชนิดนี้ไซ้รขนตอนเช้า หลังจากที่เพิ่งกลับมาจากหาอาหาร และตอนเย็นก่อนออกไปหาอาหาร และไซ้รขนมากกว่าในหน้าฝนคงเพราะน้ำทำให้ขนมันเปียกมากกว่าในหน้าแล้งนั่นเอง

การปีนป่ายเปลี่ยนที่อยู่สัมพันธุกับการหลบแดด แต่มันตั้งใจจะหลบแดดจริงๆรึเปล่ายังไม่อาจทราบได้ ในขณะที่พฤติกรรมกางปีก ที่เหมือนจะเป็นการขู่ตัวอื่น เป็นพฤติกรรมที่ตัวผู้มักทำมากกว่าตัวเมีย ในขณะที่พฤติกรรมก้าวร้าวสอดคล้องกับฤดูผสมพันธุ์ ที่เกิดขึ้นไม่มากนักระหว่างการศึกษานี้ เพราะพบเพียงไม่ถึง 10% ของพฤติกรรมที่สังเกตุทั้งหมด

บางพฤติกรรมอย่างเช่นความก้าวร้าวและการดูแลลูกไม่แตกต่างกันนักในแต่ละฤดูกาล

บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

ค้างคาวสร้างคลื่นเสียงสะท้อนอย่างไร

ในข่าวนี้นักวิทยาศาสตร์รายงานในวารสาร Science ว่าคลื่นเสียงสะท้อน (echo) ที่ค้างคาวใช้นำทางและหาอาหารด้วยนั้นสร้างขึ้นมาได้อย่างไร ในมนุษย์เรามีกล่องเสียงเส้นเสียง แล้วในค้างคาวจะมีไหม?

ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่ากล้ามเนื้อในคอของค้างคาวเป็นที่ผลิตคลื่นเสียง แต่สิ่งที่พิเศษก็คือมันเป็นกล้ามเนื้อที่ทำงานได้รวดเร็วมาก เพราะการหดตัวหนึ่งครั้ง เท่ากับเสียงหนึ่งคลิ๊ก และที่ความถี่ช่วงสุดท้าย (terminal buzz) ก่อนเข้าถึงเหยื่อค้างคาวจะใช้เสียงที่มีความถี่ถึง 190 ครั้งต่อวินาที

กล้ามเนื้อที่ทำได้แบบนี้นั้นในร่างการมนุษย์เรามีอยู่ที่ดวงตาที่เราใช้ในการเคลื่อนที่ลูกตา แต่ก็ช้ากว่าของค้างคาว 20 เท่า ในขณะที่กล้ามเนื้อส่วนใหญ่ในร่างกายทำงานช้ากว่ากล้ามเนื้อที่สร้างเสียงนี้ถึง 100 เท่า แต่นักวิทยาศาสตร์บอกว่ามันอ่อนแอมาก มันอาจจะหดตัวสร้างความถี่ได้สูง แต่มันทำงานใช้แรงไม่ได้เลย

เซลล์กล้ามเนื้อนี้มีไมโตคอนเดรียมากกว่าเซลล์ปกติถึง 30 เท่า

ที่มา: BBC News – First superfast muscles in mammals help bats catch prey.

อ่านเพิ่มเรื่อง “ค้างคาว”