th th
en

การสลัดตัวและฟื้นฟูสภาพทั้งตัวของทากทะเลกลุ่มสังเคราะห์แสง

Worm

เมื่อไม่นานมานี้มีนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้ตีพิมพ์งานวิจัยเกี่ยวกับการสลัดตัวทิ้งและฟื้นฟูลำตัวใหม่ของทากทะเลสกุล Elysia จำนวน 2 ชนิด โดยใช้หลักการ Autotomy ที่สามารถพบได้ในสัตว์หลายชนิด เช่น สัตว์ขาปล้อง หอยฝาเดียว ดาวทะเล สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก และ สัตว์เลื้อยคลาน หลังจากสลัดทิ้งแล้วก็ตามมาด้วยการฟื้นฟูสภาพขึ้นใหม่ ส่วนที่มักจะสลัดทิ้งไปได้แก่ หาง แขน และ ขา ในที่นี้เราค้นพบการสลัดทิ้งอย่างสุดขั้วของทากทะเลกลุ่มสังเคราะห์แสง  จะสลัดตัวทิ้งรวมถึงหัวใจด้วย โดยตัวที่ถูกทิ้งไปจะไม่มีการงอกหัวใหม่ขึ้นมา ในขณะที่ทากทะเลที่สังเคราะห์แสงกำลังสร้างลำตัวใหม่  จะนำคลอโรพลาสต์ที่ได้จากสาหร่ายมาสังเคราะห์เพื่อสร้างพลังงานให้กับตัวเอง

จากตัวอย่างทากทะเล Elysia cf. marginata จำนวน 15 ตัวอย่าง มี 5 ตัว ที่สลัดลำตัวทิ้งตั้งแต่ส่วนคอลงไป 1 ในตัวอย่างทดลองมีการสลัดทิ้งซ้ำสองครั้ง ทันทีที่สลัดลำตัวทิ้ง ส่วนหัวจะเคลื่อนไหวทันทีและรอยแผลจะปิดลงในเวลา 1 วัน และส่วนหัวจะเริ่มบริโภคสาหร่ายในไม่กี่ชั่วโมงถัดมาหลังจากที่สลัดตัวทิ้งไปแล้ว  ทากทะเลจะเริ่มสร้างหัวใจใหม่ ภายในเวลา 7 วัน และจะสร้างลำตัวเสร็จสมบูรณ์ภายในเวลา 20 วัน ในกรณีของทากทะเลที่มีอายุ 480 – 520 วัน จะไม่มีการบริโภคอาหาร และตายภายใน 10 วัน ส่วนลำตัวมีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกและยังคงเคลื่อนที่อยู่ แต่ไม่มีการสร้างหัวใหม่ และจะค่อย ๆ หดตัว สูญเสียสีผิวและในที่ก็จะค่อย ๆ ย่อยสลายไปในเวลาถัดมา

ตัวอย่างทากทะเล Elysia atroviridis จำนวน 82 ตัวอย่าง ติดเชื้อปรสิตจากโคพีพอด มีเพียง 3 ตัว ที่สลัดลำตัวทิ้งไป มี 2 ตัวที่สร้างลำตัวขึ้นมาใหม่ภายใน 1 สัปดาห์ ลำตัวที่ถูกสลัดทิ้งมีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกเหมือนในกรณีของ E. cf.marginata จากการผ่าพิสูจน์ยืนยันว่าลำตัวของทากทะเลทั้ง 2 ตัว มีปรสิตอยู่ 39 ตัวอย่าง จาก 82 ตัวอย่าง ค่อย ๆ สูญเสียชิ้นส่วนร่างกาย คาดเดาว่ามีการสลายตัวของเซลล์แต่ไม่มีการสลัดลำตัวทิ้ง  แต่ค่อย ๆ ขับโคพีพอดออกในเวลาต่อมา 13 ตัวอย่าง จาก 39 ตัวอย่าง มีการสร้างลำตัวขึ้นมาใหม่ แต่ส่วนที่เหลือตาย โดยไม่มีการฟื้นฟูใด ๆ ทั้งสิ้น  และ 64 ตัวอย่าง ไม่มีการสลัดลำตัวทิ้ง (ไม่มีอะไรเกิดขึ้นเลย)

ทากทะเลกลุ่มสังเคราะห์แสงจะมีเกลียวอยู่ที่คอ ซึ่งคาดว่าน่าจะเป็นรอยต่อระหว่างลำตัวกับหัว นักวิจัยได้ทดลองใช้เชือกไนลอนพันบริเวณรอยต่อระหว่างลำตัวกับหัวของทากทะเลชนิด E. cf.marginata จำนวน 6 ตัว  ในจำนวนนั้น 5 ตัว มีการสลัดลำตัวทิ้งภายใน 1 วัน  ส่วนอีก 1 ตัว ตำแหน่งที่พันเชือกไว้ต่ำกว่าตัวอื่นจึงทำให้มีการสลัดลำตัวทิ้งช้ากว่าตัวอื่น 9 วัน หลังจากวันที่เริ่มทดลอง

นักวิจัยได้ทดลองเลียนแบบการโจมตีโดยนักล่า เช่น การหยิกที่หัว และตัดรยางค์ข้าง ไม่มีการสลัดลำตัวทิ้งทั้งในทากทะเลทั้ง 2 ชนิด  นักวิจัยยังไม่ทราบสาเหตุที่แน่ชัดของทากทะเลกลุ่มสังเคราะห์แสงที่โตเต็มวัยแล้ว สิ่งมีชีวิตล้วนสลัดอวัยวะทิ้งเพื่อหนีนักล่า แต่ทากทะเลกลุ่มนี้ท่โตเต็มที่แล้วมีนักล่าในธรรมชาติน้อยมาก เนื่องจากทากทะเลกลุ่มนี้มีสารพิษสะสมในร่างกายเยอะมากจากอาหารที่บริโภค นอกจากนี้ยังพบว่า ทากทะเล E. cf.marginata ใช้เวลาหลายชั่โมงในการสลัดตัวทิ้ง ซึ้งเป็นการไร้ประโยชน์ที่จะหนีนักล่า

นักวิจัยมีความเห็นว่าการสลัดลำตัวทิ้งของทากทะเลทั้ง 2 ชนิด มีหน้าที่ในการกำจัดปรสิต ในขณะที่ปรสิตอาศัยอยู่ในลำตัวของทากทะเลนั้นทำให้ระบบสืบพันธุ์ใช้งานไม่ได้ การสลัดลำตัวทิ้งจึงเป็นการสร้างโอกาสในการสืบพันธุ์เพิ่มมากขึ้น

จากการทดลองคาดเดาได้ว่า ทากทะเลกลุ่มสังเคราะห์แสงใช้การ autotomy เพื่อประโยชน์ ดังนี้ 1. เพื่อการป้องกันตัวเอง 2. เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ 3. ควบคุมการเสียหายของตัวเอง และนักวิจัยสงสัยว่าการฟื้นตัวของทากทะเลกลุ่มนี้สามารถทำได้โดยการมีส่วนร่วมของกระบวนการ kleptoplasts ของทากทะเลในระบบต่อมย่อยอาหารคลอบคลุมไปตามผิวหนังของทากทะเล รวมไปถึงส่วนหัว ซึ่งในผิวหนังจะมีเซลล์ที่ทำหน้าที่ในการย่อยคลอโรพลาสต์ในสาหร่ายทะเล นี่น่าจะเป็นสาเหตุที่ทำให้ทากทะเลสามารถสร้ทางพลังงานให้กับตัวเองได้ ทั้งที่ทากทะเลไม่มีความสามารถในการย่อยอาหาร

 

เรื่องและภาพ รัชนีวรรณ  สุมิตรากิจ

ที่มา : https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)00047-6?fbclid=IwAR105gT-6wDMTukEwvuMDmzDtI4YaMJnUVVqko0lGo-8s__M4kkXIdnrC7g

 
กรอกอีเมลเพื่อติดตามข่าวสาร