บทที่ 5 ความหลากหลาย, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

แมงมุมเป็นนักล่าแมลง

นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาแมงมุม (spider) เป็นอาชีพ มีชื่อเรียกว่า arachnologist ในขณะที่คนที่กลัวแมงมุมจะเรียกว่า arachnophobia นักวิทยาศาสตร์ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เสนอว่าแมงมุมทั่วโลกน่าจะช่วยกันกินแมลง 400-800 ล้านตันในแต่ละปี

Spider_small_2012

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง

Advertisements
บทที่ 5 ความหลากหลาย, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

แมงมุมชักใยในเครื่องรถ

ผู้ผลิตรถยนต์” มาสดา” จำเป็นต้องเรียกคืนรถเพื่อมาอัพเดทซอฟท์แวร์ประจำรถเพื่อคอยเฝ้าระวังแมงมุมบางชนิดอย่างเจ้า yellow sac ที่มีนิสัยชอบกลิ่นน้ำมันและจะเข้าไปชักใยอยู่ในเครื่อง

image

ความพยายามที่จะหาอะไรมาครอบป้องกันไม่ให้แมงมุมเข้าไปก็เป็นเพียงการป้องกันชั่วคราวเท่านั้น

เพราะเหตุใดแมงมุมเช่นนี้ถึงชอบกลิ่นน้ำมัน? จึงเป็นเรืองที่น่าสนใจมากกว่า

บทที่ 1 สารเคมีแห่งชีวิต, บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

วัคซีนต้านพิษแมงมุม

นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการใช้โปรตีนที่ยนมารถป้องกันสัตว์ทดลองต่อพิษแมงมุมได้ หากทำสำเร็จจริงๆ จะทำให้คนที่อยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อการถูกแมงมุมกัด เช่นแมงมุมบราวน์รีคลูส หรือแมงมุมแม่ม่ายดำจะได้มีภูมิคุ้มกันต่อพิษแมงมุมร้ายในท้องถิ่นได้ ที่มา: Hope for jab against spider bites http://www.bbc.co.uk/news/health-22454439

บทที่ 5 ความหลากหลาย

วทท.เพื่อเยาวชน ครั้งที่ 7

ได้เป็นกรรมการประจำห้องบรรยายอยู่หนึ่งช่วงในวันพฤหัสบดีที่ 3 พฤษภาคม 2555 ได้ฟังบรรยายเรื่องน่าสนใจหลายๆเรื่อง

ห้องบรรยาย

เรื่องแรกที่นำเสนอของห้องบรรยายนี้เป็นเรื่องของนกกระจอก ที่นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยมหิดลออกเก็บข้อมูลจากจุดต่างๆทั่วกรุงเทพมหานครเกือบสองร้อยแห่ง ทำให้ผู้ที่เข้าฟังเรื่องนี้ได้ทราบว่านกกระจอกในกรุงเทพเรามีถึงสี่ชนิด ซึ่งล้วนมีความหนาแน่นที่แตกต่างกันไปตามแหล่งอาศัยที่มีระบบนิเวศแตกต่างกัน สุภัชญาที่ศึกษาเรื่องนี้พบว่านกบางชนิดที่เคยมีอยู่มากในกรุงเทพกำลังถูกแทนที่โดยนกที่ปรับตัวกับสังคมเมืองได้ดีกว่า

อีกสองเรื่องที่นำเสนอในรอบเช้านี้เช่นเดียวกันมาจากนักศึกษาสองมหาวิทยาลัย แต่เป็นเรื่องเกี่ยวกับความหลากหลายของแมงมุมทั้งคู่ เรื่องแรกนั้นมีภาณุพงษ์ นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยศิลปากรนำเสนอผลการศึกษาความหลากหลายของแมงมุมตามหน้าข้าวในจังหวัดเพชรบุรี ในขณะที่นรินทร์ จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยนำเสนอเกี่ยวกับแมงมุมที่พบในพื้นที่ที่เป็นป่าทุติยภูมิและพื้นที่การเกษตรของชาวบ้านในตำบลไหล่น่าน จังหวัดน่าน ซึ่งทำให้เราทราบว่าความหลากหลายของแมงมุมนั้นแตกต่างกันไปตามระบบนิเวศที่นักศึกษาไปสำรวจมา นอกจากนี้ยังทราบว่ามีคนชอบศึกษาแมงมุมอยู่ไม่น้อยในโลกนี้ สังเกตจากการมีสมาคมศึกษาแมงมุมอยู่ในประเทศต่างๆทั่วโลกเลยทีเดียว

โครงงานของวรรณพฤกษ์ จากมหาวิทยาเกษตรศาสตร์ พาพวกเราไปดูความหลากหลายของเพริไฟตอน ซึ่งหมายถึงพวกสาหร่ายหรือพวกโพรติสที่เกาะอยู่กับสิ่งต่างๆในน้ำ เช่นบนผิวของก้อนหินที่นักศึกษาเอาแปรงสีฟันไปขูดออกมา จากแม่น้ำเช่นห้วยเขย่งในอำเภอทองผาภูมิ จังหวัดกาญจนบุรี

เรื่องสุดท้ายที่บรรยายในห้องนี้รอบเช้า (แต่นำเสนอเป็นเรื่องที่สาม) เป็นเรื่องเกี่ยวกับหิ่งห้อย ซึ่งนักศึกษาชื่อวชิรพงศ์ จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยไปศึกษามาจากพื้นที่ในโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช อันเนื่องมาจากพระราชดำริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี หรือโครงการอพ.สธ.

ผมอยากกลับมาฟังห้องนี้ต่อในตอนบ่าย แต่ไม่ค่อยสบายเลยต้องขอให้เพื่อนร่วมงานมานั่งเป็นกรรมการแทนด้วย น่าเสียดายจริงๆ

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 4 วิวัฒนาการ

แมงมุมขันที

นักวิทยาศาสตร์รายงานผลการศึกษาเกี่ยวกับแมงมุมในวารสาร Biology Letters เกี่ยวกับพฤติกรรมการตอนตัวเองของแมงมุมตัวผู้ ทำให้มันกลายเป็นขันที จนนักวิจัยเรียกปรากฎการณ์นี้ว่าปรากฎการณ์ขันที (eunuch phenomenon)

ในการศึกษานี้นักวิทยาศาสตร์เลือกแมงมุมชนิด Nephilengys malabarensis ซึ่งมีพฤติกรรมที่ตัวเมียชอบกินตัวผู้ในช่วงการจับคู่ผสมพันธุ์กัน โดยนักวิทยาศาสตร์ต้องการศึกษาสมมติฐานที่ว่าปรากฎการณ์ตอนตัวเองเช่นนี้เกิดขึ้นเพื่อเป็นการปรับตัวต่อกรกับพฤติกรรมชอบกินตัวผู้

นักชีววิทยาเชื่อว่าการตอนตัวเองจนทำให้อวัยวะเพศผู้ติดอยู่กับอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย ทำหน้าที่เหมือนกับเป็นปลั๊กป้องกันไม่ให้ตัวเมียไปผสมกับตัวผู้ตัวอื่นได้ แท้จริงแล้วยังช่วยให้เกิดการถ่ายเทสเปิร์มเข้าไปในตัวเมียได้ต่อไป แม้ว่าอวัยวะเพศจะไม่ได้ติดอยู่กับตัวผู้แล้ว

เมื่อนับปริมาณสเปิร์มที่เข้าไปในตัวเมียและก็พบว่าจริงเช่นนั้น แสดงว่าการตอนตัวเองไม่ได้ทำให้ตัวผู้เสียเปรียบเพราะมันจะกลายเป็นหมัน แต่มันเน้นให้การผสมพันธุ์ครั้งนี้ประสบความสำเร็จให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สอดคล้องกับพฤติกรรมที่ตัวเมียมักจะไม่ให้ตัวผู้ผสมพันธ์นานๆด้วย

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 3 พันธุศาสตร์

ใช้หนอนไหมสร้างใยแมงมุม

รายงานในวารสาร PNAS บอกว่านักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในเบื้องต้น ในการปรับแต่งพันธุกรรมของหนอนไหม (silk worm) ให้สร้างใยไหมให้มีใยแมงมุม (spider silk) ปั่นปนกันออกมาด้วย

การทำฟาร์มแมงมุม ให้ได้ปริมาณใยแมงมุมมากพอในระดับอุตสาหกรรมนั้นเป็นเรื่องยาก หากต้องการคุณสมบัติของใยแมงมุมที่เหนียวกว่าเหล็ก จะต้องเพิ่มน้ำหนักใยแมงมุมให้มากพอ การใช้สิ่งมีชีวิตอื่นที่ผลิตใยได้มากอยู่แล้วเช่นหนอนไหมจึงเป็นวิธีที่สมเหตุผล

ใยไหมที่ใยแมงมุมผสมกันออกมานี้มีคุณสมบัติเปลี่ยนไปในทางที่ดีขึ้น และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลายทาง

ที่มา:BBC News – GM silk worms make Spider-Man web closer to reality.

บทที่ 4 วิวัฒนาการ

ของขวัญแต่งงาน

ในวารสาร BMC Evolutionary Biology มีงานวิจัยที่ตีพิมพ์เกี่ยวกับความสำเร็จในการสืบพันธุ์ที่ขึ้นอยู่กับของกำนัลที่ตัวผู้จะต้องให้ตัวเมียเสียก่อน

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ศึกษาแมงมุมชนิด Pisaura mirabilis ก็พบว่าแมงมุมตัวผู้จะให้ของขวัญล่อใจตัวเมียในแบบที่แตกต่างกัน รวมถึงของขวัญไร้ค่าหลอกลวงประชาชีเช่นของที่กินไม่ได้ห่อไปอย่างดีในห่อที่มันทำขึ้นจากใยแมงมุมของมัน

แล้วความสำเร็จในการสืบพันธุ์ของแมงมุมตัวผู้ที่หลอกลวงตัวเมียแบบนี้จะเป็นอย่างไรเมื่อเทียบกับแมงมุมที่ให้ของที่กินได้กับเพศเมีย?

นักวิทยาศาสตร์ออกแบบการทดลองแบ่งของกำนัลเป็นกลุ่มตั้งแต่ของกำนัลที่เป็นแมลงวันที่เสริมโปรตีนเข้าไป กลุ่มของกำนัลที่เป็นแมลงวันธรรมดา ของกำนัลที่เป็นของกินไม่ได้ และกลุ่มที่ไม่มีของกำนัลให้เพศเมีย

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแมงมุมเพศผู้ที่ให้ของขวัญที่กินไม่ได้ด้วยซ้ำกับแมงมุมเพศเมียยังคงมีความสำเร็จในการได้ผสมพันธุ์กับตัวเมียคล้ายกับพวกที่ให้ของกินแก่ตัวเมีย แตกต่างอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับกลุ่มที่ไม่มีของล่อใจให้ตัวเมียเลยด้วย

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์พบว่าเวลาที่ตัวเมียยอมให้ผสมพันธุ์ด้วยจะสั้นลงหากให้ของกำนัลที่กินไม่ได้ ดังนั้นข้อเสียของแมงมุมที่กะหลอกตัวเมียเช่นนี้จึงเกิดขึ้นได้ จากเวลาในการผสมพันธุ์ที่น้อยลง นำไปสู่จำนวนสเปิร์มที่น้อยลง และหากตัวเมียผสมพันธุ์กับตัวผู้มากกว่าหนึ่งตัว ก็จะส่งผลกระทบต่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์ (reproductive success) อันเนื่องมาจากการแข่งขันของสเปิร์มในการผสมกับไข่ (sperm competition)

การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการของให้ของขวัญเพื่อให้ได้ผสมพันธุ์กับตัวเมียเป็นลักษณะที่ถูกคัดเลือกในเพศผู้โดยอาศัยลักษณะการหาอาหารของเพศเมีย (foraging preference)

ในเพศผู้ที่ปลอมแปลงของกินไม่ได้เป็นของกำนัล (nuptial gift) เป็นวิธีหลอกลวงโดยเพศผู้ที่ยังอาศัยธรรมชาติการหาอาหารของเพศเมีย แต่เพศผู้ได้เปรียบตรงที่ไม่ต้องสิ้นเปลืองพลังงานในการหาอาหารจริงๆ เพื่อนำมาเป็นของกำนัลให้กับเพศเมีย

แต่เพศเมียก็มีวิวัฒนาการของพฤติกรรมที่จะต่อต้านการเอารัดเอาเปรียบด้วยวิธีนี้ของตัวผู้ ด้วยการควบคุมระยะเวลาที่จะยอมให้ตัวผู้ผสมพันธุ์ไปตามคุณภาพของของกำนัลที่ได้

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 4 วิวัฒนาการ, บทที่ 5 ความหลากหลาย, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

มวนเพชรฆาตล่าแมงมุม

งานวิจัยในวารสาร Animal Behaviour กล่าวถึงงานวิจัยพฤติกรรมของมวนเพชรฆาต (assassin bug) ชนิด Stenolemus bituberus ที่ใช้ประโยชน์จากกระแสลมในการล่าเหยื่อของมัน

มวนเพชรฆาตใช้กระแสลมที่ทำให้ใยของแมงมุมเป้าหมายเคลื่อนไหวเป็นเสมือนม่านควันกำบังกายให้เข้าใกล้เหยื่อก่อนจะลงมือสังหารได้อย่างแนบเนียนและแยบยล

ทีมนักวิจัยนำโดยแอนนี่ วิกนอลจับเอาแมงมุมกับมวนเพชรฆาตมาทดลองให้ห้องปฏิบัติการ ในการทดลองนั้น ทีมงานใช้พัดลมตั้งโต๊ะในการทำให้เกิดกระแสลม ซึ่งจะทำให้ใยแมงมุมสั่นไหว จากนั้นจึงสังเกตุพฤติกรรมของมวนเพชรฆาตบนใยแมงมุมเหล่านั้น

ผลการศึกษาพบว่ามวนเพชรฆาตเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นเมื่อใยสั่นไหว ซึ่งเป็นการพรางการเคลื่อนไหวไปกับการสั่นไกวของใยแมงมุมในกระแสลม ทำให้แมงมุมผู้เคราะห์ร้ายคงไม่รู้ถึงการมาอย่างไม่หวังดีของผู้ล่า นอกจากนี้ท่วงท่าในการเดินยังมีลักษณะเลียนแบบคล้ายกับขยะที่ขยับขึ้นลงบนใยแมงมุมเวลาโดนลมพัดอีกด้วย

ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ในวรสาร Proceedings of the Royal Society B ยังแสดงให้เห็นอีกยุทธวิธีของผูํล่าที่จะทำตัวเหมือนติดใยแมงมุม พอแมงมุมเข้ามาใกล้เพราะว่าได้เหยื่อ มันก็สลัดคราบลูกแกะทิ้ง และกลายเป็นผู้ล่าที่จะฉีดน้ำย่อยและพิษร้ายเข้าไปในตัวแมงมุมก่อนดูดกินแมงมุมจนแห้งตายเป็นอาหาร

นักวิชาการสนใจว่ามวนเพชรฆาตมีวิวัฒนาการการเคลื่อนที่ท่ามกลางกระแสลม และใช้ประโยชน์แบบนี้ได้อย่างไร

ที่มา: BBC Nature – Assassin bug sneaks up on spiders.