Sunday, 7 April 2024

หมีน้ำ สัตว์จอมอึด

19 Apr 2023
298

หมีน้ำ

หากกล่าวถึงสัตว์ที่แข็งแกร่งและมีความทรหดอดทนเป็นเลิศแล้ว เชื่อว่าหลายท่านคงจะนึกถึง เสือ หมี หรือว่าช้าง ที่มีร่างกายใหญ่โต แต่ในความเป็นจริงแล้วสัตว์เหล่านี้กลับเสียชีวิตได้อย่างง่ายๆ หากสภาพแวดล้อมที่เคยสมบูรณ์ไปด้วยอาหารเกิดการเปลี่ยนแปลงไป แต่สำหรับสัตว์ชนิดนึงแล้วมันกลับอดทนต่อความเปลี่ยนแปลงเช่นนั้นได้เป็นอย่างดี สัตว์ชนิดนั้นก็คือ หมีน้ำ ไปร่วมทำความรู้จักกันได้ในหมีน้ำสัตว์จอมอึด

หมีน้ำ คืออะไร

เมื่อได้ยินคำว่าหมีน้ำแล้วก็คงมีผู้นึกถึงหมีขนฟูตัวอ้วน ที่มีกรงเล็บอันแหลมคมเป็นอาวุธ แต่ในความเป็นจริงแล้วหมีน้ำหรืออีกชื่อหนึ่งว่ามูมอส คือสัตว์ในกลุ่มของสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง และมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า Tardigrade โดยผู้ที่ค้นพบหมีน้ำเป็นคนแรกในปี 1773 ก็คือนักสัตววิทยาชาวเยอรมันที่ชื่อว่า Johan August Ephraim Goeze โดยคำว่า Tardigrade นี้มีความหมายว่าตัวเดินช้า ฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดของหมีน้ำนั้นมีอายุมากถึง 500 ล้านปีก่อน ดังนั้นแล้วเราจึงสันนิษฐานได้ว่า หมีน้ำคือสัตว์ที่มีชีวิตอยู่คู่กับโลกใบนี้มาตั้งแต่ยุคดึกดำบรรพ์แล้ว

หมีน้ำนั้นตัวเล็กมากจนกระทั่งต้องใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังอ่อนส่องดู โดยตัวเต็มวัยของมันนั้นมีความยาวไม่ถึง 1 มิลลิเมตร ส่วนตัวที่เล็กที่สุดนั้นมีความยาว 0.1 มิลลิเมตร และตัวอ่อนของมันมีความยาวเพียง 0.05 มิลลิเมตร หมีน้ำมี 8 ขา เล็บยาว ตัวกลมเป็นปล้องคล้ายหนอน และมีสีสันแตกต่างกันไป เช่น แดง ขาว ส้ม เหลือง และมีอยู่ทั่วโลกประมาณ 1,000 สายพันธุ์ จากการศึกษาอย่างละเอียดของนักสัตววิทยาก็ทำให้พวกเขาได้ทราบว่าหมีน้ำมีสายพันธุ์ที่ใกล้เคียงกับหนอนตัวกลมมากที่สุด โดยมียีนประเภท HOX อยู่ 5 ตัว เช่นเดียวกับหนอนตัวกลม ส่วนสัตว์ทั่วไปนั้นมีอยู่ 10 ตัว อาหารของหมีน้ำก็คือ พืช แบคทีเรีย มอส รวมถึงเศษตะกอนต่างๆในน้ำ

หมีน้ำ

ความทรหดของหมีน้ำ

แม้ว่าหมีน้ำจะมีรูปร่างที่เล็กมาก แต่ความแข็งแกร่งและความอึดของมันนั้น ก็กลับเป็นไปในทางตรงข้ามกับรูปร่างของมัน กล่าวคือหมีน้ำสามารถอดอาหารได้นานถึง 30 ปี และมีความอดทนต่อความเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมสูงมาก ดังที่เราสามารถพบกับมันได้ แม้ว่าจะอยู่ในพื้นที่ที่หนาวสุดขั้ว และมีอากาศเบาบาง หรือแม้กระทั่งใต้มหาสมุทรอันลึกล้ำที่มีความลึกถึง 4,000 เมตร และมีความดันสูง นอกจากนั้นเราก็ยังพบกับมันได้ในหลากหลายพื้นที่ เช่น ชายหาด ทราย ดิน หรือแม้แต่ในแร่ธาตุต่างๆ

นอกจากนั้นมันก็ยังสามรถอดทนต่ออุณหภูมิที่สูงถึง 150°C ได้อีกด้วย ส่วนอุณหภูมิที่ต่ำที่สุดที่มันยังสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ก็คือ -272°C ร่างกายของหมีน้ำสามารถต้านทานรังสีได้สูงถึง 6,000 เกรย์ แต่มนุษย์นั้นเมื่อได้รับรังสีสูงถึง 6 เกรย์ เราก็จะเสียชีวิตแล้ว ดังนั้นหากในอนาคตมีอุกกาบาตพุ่งเข้าชนโลกเหมือนกับเมื่อ 66 ล้านปีก่อน ที่ทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ รังสีที่เกิดจากเหตุการณ์นี้ก็จะทำลายชั้นบรรยากาศ รวมถึงสรรพชีวิตทั้งหลายบนโลกยกเว้นแต่หมีน้ำเท่านั้น

หมีน้ำ

หมีน้ำ อดน้ำได้นานเพียงใด

แม้ว่าน้ำจะเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดกับทุกชีวิตบนโลก แต่สำหรับหมีน้ำแล้วอาจจะเป็นข้อยกเว้น กล่าวคือหมีน้ำสามารถอดน้ำได้นานหลาย 10 ปี และในบางสถานการณ์ในระยะเวลานี้ก็อาจจะมากถึงร้อยปี โดยเมื่อตกอยู่ในสภาวะที่ขาดแคลนน้ำ กลไกในร่างกายของหมีน้ำจะกระตุ้นให้ยีนตัวหนึ่งสร้างโปรตีนชนิดพิเศษขึ้นมาเพื่อทดแทนน้ำ ซึ่งจะช่วยให้ระบบชีวภาพต่างๆภายในร่างกายของมันนั้นสามารถดำเนินต่อไปได้ในภาวะขาดแคลนน้ำ และเมื่อหมีน้ำได้กินน้ำอีกครั้ง น้ำที่เข้าไปในร่างกายของมันก็จะไปละลายโปรตีนชนิดพิเศษนี้ และทำให้ระบบต่างๆกลับคืนสู่ปกติอีกครั้ง

แต่กลไกการชดเชยน้ำเช่นนี้ของหมีน้ำ ก็แตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ ดังที่ปรากฏว่า หมีน้ำบางสายพันธุ์เมื่อต้องประสบกับภาวะขาดน้ำ ร่างกายของมันจะสร้างน้ำตาลประเภททรีฮาโลสขึ้นมา ด้วยน้ำตาลนี้จะทำหน้าที่เคลือบไปยังเซลล์ต่างๆ เพื่อป้องกันไม่ให้เซลล์เหล่านั้นเสียหายจากการขาดน้ำ นอกจากนั้นตัวของหมีน้ำก็จะหดเล็กลงจนกลายเป็นก้อนแข็งๆอีกด้วย แต่เมื่อได้รับนำอีกครั้ง กระบวนการในร่างของมันก็จะซ่อมแซมความเสียหายต่างๆที่เกิดจากการขาดน้ำนี้

ศาสตราจารย์ Marx Blackxter หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์แห่ง มหาวิทยาลัยเอดินบะระ ที่ร่วมวิจัยเกี่ยวกับหมีน้ำได้ให้ความเห็นเอาไว้ว่า ความสามารถในการอดน้ำได้เป็นเวลานานมากเช่นนี้ของหมีน้ำ อาจนำไปวิจัยและพัฒนาเพื่อทำให้เราสามารถขนส่งวัคซีนไปยังพื้นที่อันห่างไกลหรือทำให้สามารถเก็บวัคซีนไว้ได้เป็นระยะเวลาที่นานกว่าเดิมด้วย

หมีน้ำ

หมีน้ำกับการทดลองในอวกาศ

เมื่อหมีน้ำมีความสามารถในการอดทนและปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมอันโหดร้ายได้เป็นอย่างดี นักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจส่งหมีน้ำขึ้นไปทำการทดลองในห้วงอวกาศ เพื่อที่จะได้ทราบว่ามันจะเป็นอย่างไรในสภาพที่ไร้น้ำหนัก นอกจากนั้นอาจจะนำผลของการวิจัยไปปรับใช้กับมนุษย์ในอนาคตข้างหน้าด้วย โดยเฉพาะในเรื่องของการปกป้องร่างกายของมันจากรังสีอันตราย ซึ่งนักบินอวกาศต้องประสบอย่างไม่อาจหลีกเลี่ยงได้

เมื่อวันที่ 11 เมษายน ปี 2019 บริษัท Israel Aerospace Industries ได้ส่งยาน Beresheet ซึ่งเป็นภาษาฮีบรู แปลว่า จุดเริ่มต้นไปลงที่ดวงจันทร์ โดยที่ทางบริษัทนั้นตั้งความหวังเอาไว้ว่า จะเป็นบริษัทเอกชนแห่งแรกที่นำยานไปลงจอดบนดวงจันทร์ โดยที่ภารกิจในครั้งนี้ได้นำหมีน้ำติดไปด้วยถึง 3,000 ตัว เพื่อที่จะทำการทดสอบพวกมันในสภาพสูญญากาศ แต่ก็เป็นที่น่าเสียดายว่ายานไร้นักบินลำนี้ประสบอุบัติเหตุตกลงบนดวงจันทร์เสียก่อน

และทำให้หมีน้ำหลายพันตัวหลุดกระจายลงไปบนพื้นผิวของดวงจันทร์ ซึ่งทางนักวิทยาศาสตร์ก็คาดว่าพวกหมีน้ำน่าจะมีชีวิตรอดอยู่บนดวงจันทร์ได้และในอนาคตเมื่อมนุษยนำยานไปลงจอดอีกครั้ง พวกเขาก็คงจะได้พบกับฝูงของหมีน้ำและน้ำมันกลับมาวิจัยที่โลกต่อไป

หมีน้ำ

จุดอ่อนของหมีน้ำ

แม้ว่าหมีน้ำจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่แข็งแกร่งอย่างมากก็ตาม แต่เมื่อขึ้นชื่อว่าเป็นสิ่งมีชีวิตแล้วมันก็ต้องตายหรือมีสิ่งที่ทำให้มันเสียชีวิตได้เช่นกัน ดังที่นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ได้ทดลองน้ำหมีน้ำที่อยู่ในธรรมชาติมาเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้นอย่างกะทันหัน และพบว่าพวกมันไม่ได้มีความแข็งแกร่งอย่างที่คาดคิดกันเอาไว้ โดยหมีน้ำจำนวน 50% ที่นำมาทดลองนั้นตายเมื่อต้องอยู่ในอุณหภูมิ 37°C นาน 24 ชั่วโมง แต่หากค่อยๆเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้นทีละน้อย อัตราการรอดชีวิตของพวกมันก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ดังนั้นแล้วผลจากการทดลองนี้ก็อาจจะนำมาตั้งเป็นข้อสันนิษฐานได้ว่าสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันอาจจะเป็นจุดอ่อนของหมีน้ำ :: ปิรันยา

หมูรา

“หมูรา” ญาติสนิทของหมีน้ำ

Dr. George Pointer, Jr. ได้ค้นพบซากฟอสซิลของหมูราในก้อนอำพันหลายร้อยชิ้น ที่สาธารณรัฐโดมินิกัน ซึ่งบ่งบอกให้รู้ว่าหมูรานั้น เคยมีชีวิตอยู่ในยุคเทอเชียรีตอนกลางประมาณ 30 ล้านปีมาแล้ว ซึ่งเป็นช่วงเวลาเดียวกับที่หนอนตัวแบน โปรโตรซัว และเชื้อรา กำลังเพิ่มจำนวนขึ้นในโลก โดย Dr. Pointer ได้ตั้งชื่อทางวิทยาศาตร์ให้กับหมูราว่า Sailomorpha Dominicana ซึ่งเป็นภาษากรีกที่มีความหมายว่า รูปร่างเหมือนหมูอ้วน

เจ้าหมูเรานั้นมีขนาดประมาณ 100 ไมโครเมตร มีขา 4 ขา ส่วนหัวยืดหยุ่นได้ดี และมีเปลือกแข็งหุ้มร่างเหมือนเป็นเกราะ และลอกคราบได้เมื่อเติบโตขึ้น โดยอาหารหลักของมันก็คือ เชื้อรา แม้ว่าหมูราจะมีลักษณะคล้ายกับหมีน้ำแต่ Dr. Pointer ก็ไม่สามารถจัดให้หมูร่าเป็นสัตว์ชนิดเดียวกับหมีน้ำ หรือสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังชนิดใดชนิดหนึ่งได้ เนื่องจากเขาก็ยังไม่ทราบว่าหมูรามีวิวัฒนาการมาจากสัตว์สายพันธุ์ใด และมีการสืบเผ่าพันธุ์มาในปัจจุบันหรือไม่ ซึ่งในเรื่องนี้เราก็คงต้องติดตามกันต่อไป

ความลับของหมีน้ำยังคงรอคอยและท้าทายนักวิทยาศาสตร์อยู่อีกมาก บางทีในอนาคตข้างหน้า เราก็อาจจะมีวิทยาการอันก้าวหน้า ซึ่งมีต้นแบบมาจากกลไกการดำเนินชีวิตของมันก็เป็นได้ และนี่คือทั้งหมดของหมีน้ำสัตว์จอมอึด

สนับสนุนโดย ivip9