Syndicate content
Updated: 15 min 33 sec ago

แมลงประหลาด ตัวเมียมีจู๋ ตัวผู้มีจิ๋ม

18 April 2014 - 18:17

วิถีการผสมพันธุ์ของสัตว์โลกทั่วไป ตัวเมียจะเป็นตัวสร้างไข่ ส่วนตัวผู้ก็ทำหน้าที่เอาสเปิร์มไปแจกจ่าย ถ้าเป็นพวกที่ปฏิสนธิภายนอก ตัวผู้ตัวเมียก็ปล่อยๆ เซลล์สืบพันธุ์ออกมาแล้วหาทางชิ่งกันไป (อาจจะชิ่งทั้งคู่หรือฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งชิ่ง) ส่วนพวกที่ปฏิสนธิภายใน ตัวผู้มักจะมีอวัยวะเพศภายนอกเป็นแท่งหรือตุ่มยื่นออกมาเพื่อเอาไว้ยัด/เสียบ/แทงเข้าไปในอวัยวะเพศของตัวเมียซึ่งมักจะเป็นร่องหรือรูที่มีขนาดรับกันพอดี

แต่แมลงสกุลใหม่ที่เพิ่งค้นพบในบราซิลกลับมีวิธีการผสมพันธุ์ที่ตาลปัตรกลับขั้วไปเลย ตัวเมียเป็นฝ่ายที่แทงอวัยวะเพศเข้าไปในร่องอวัยวะเพศของตัวผู้แล้วสูบเอาน้ำเชื้อตัวผู้ออกมา นี่เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบการสลับโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะสืบพันธุ์

แมลงดังกล่าวได้รับชื่อสกุลว่า Neotrogla เป็นแมลงใน Order Psocoptera (อันดับของเหาไม้, เหาหนังสือ) ตอนแรก Rodrigo Ferreira จาก Federal University of Lavras ของประเทศบราซิลได้เก็บแมลงจากถ้ำมาจำแนกและบรรยายสปีชีส์ และก็ส่งตัวอย่างไปให้ Charles Lienhard ผู้เชี่ยวชาญของพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาในกรุงเจนีวาทำการยืนยันตรวจสอบ

Charles Lienhard ก็ตรวจสอบยืนยันว่าในแมลงตัวอย่างชุดนั้นมีแมลงสกุลใหม่ที่ไม่เคยค้นพบมาก่อน และเขาก็ตั้งชื่อสกุล Neotrogla ขึ้นมา แต่ Charles Lienhard สงสัยว่าทำไมตัวเมียของ Neotrogla ทั้งสี่สปีชีส์ถึงได้มีอวัยวะลำแท่งขนาดใหญ่อยู่ที่ก้นด้วย ลำแท่งนั้นยาวประมาณ 0.4-0.5 มม. (ประมาณ 1/7 ของความยาวลำตัว) และติดอยู่ในตำแหน่งเหนือท่อวางไข่ ฉะนั้นมันจึงไม่ใช่ท่อวางไข่แน่ๆ แถมมันยังมีหน้าตาคล้ายคลึงอวัยวะเพศผู้ของแมลงอื่นๆ อีกต่างหาก


Credit: Yoshizawa et al 2014

Kazunori Yoshizawa จากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดของประเทศญี่ปุ่นได้รู้เรื่องนี้เข้าและก็เกิดความสนใจ เขาเลยตั้งทีมวิจัยจับเอา Neotrogla มาเลี้ยงในห้องทดลองและสังเกตพฤติกรรมการผสมพันธุ์ของพวกมัน พวกเขาพบว่าเมื่อ Neotrogla จับคู่ผสมพันธุ์กัน ตัวเมียจะขึ้นคร่อมตัวผู้และสอดลำแท่งปริศนาอันนั้นเข้าไปในอวัยวะเพศของตัวผู้ซึ่งมีลักษณะเป็นรูเปิดเหมือนอวัยวะเพศเมียของสัตว์อื่น พอสอดเข้าไปแล้ว แท่งอันนั้นซึ่งพวกเขาเรียกว่า "gynosome" ก็จะพองตัวและโค้งงอเข้าไปในช่องรับที่อยู่ภายในของตัวผู้พอดี เบ่งให้หนามรอบๆ gynosome เกี่ยวยึดผนังรูอวัยวะเพศของตัวผู้อย่างเหนียวแน่น ขนาดรูปร่างและหนามของ gynosome ของตัวเมียแต่ละสปีชีส์จะมีเอกลักษณ์จำเพาะเจาะจงกับรูของตัวผู้สปีชีส์เดียวกัน คู่ผัวเมีย Neotrogla จะสอดคากันอยู่นาน 40-70 ชั่วโมงต่อการผสมพันธุ์หนึ่งรอบ ถุงกระเปาะน้ำเชื้อจะถูกสูบเข้าสู่ตัวเมียผ่านทาง gynosome นักวิจัยได้ลองพยายามดึงแยกตัวเมียตัวผู้คู่หนึ่งออกจากกัน ผลปรากฏว่าไม่สำเร็จ ขนาดดึงจนท้องตัวผู้ขาด ก็ยังเอา gynosome ออกจากรูตัวผู้ไม่ได้เลย


Credit: Yoshizawa et al 2014

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าความขาดแคลนอาหารในสถานที่อยู่อาศัยของ Neotrogla คือปัจจัยหลักที่ทำให้ Neotrogla วิวัฒนาการวิธีการผสมพันธุ์พิลึกนี้ขึ้นมา ตัวเมียต้องการอาหารและทรัพยากรที่อยู่ในน้ำเชื้อของตัวผู้ไปบำรุงไข่และร่างกาย พวกมันจึงต้องเป็นฝ่ายแข่งขันแย่งกันเพื่อเสียบดูดน้ำเชื้อตัวผู้ (เป็นพฤติกรรมที่ชวนให้คิดถึงนางเอกและนางอิจฉาในละครไทยแทบทุกเรื่อง)

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน Current Biology DOI: 10.1016/j.cub.2014.03.022

ที่มา - ScienceShots, ScienceDaily, Live Science

Categories: Partners

พบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดเท่าโลกในวงโคจรที่เอื้อต่อชีวิต

18 April 2014 - 16:52

วงโคจรที่เอื้อต่อชีวิต (habitable zone) หมายถึงแถบอาณาเขตวงโคจรของดาวเคราะห์ที่ไม่ใกล้หรือไม่ไกลจากดาวฤกษ์จนเกินไป ดังนั้นน้ำบนดาวเคราะห์ในวงโคจรที่เอื้อต่อชีวิตจึงสามารถอยู่ในสถานะของเหลวได้ ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่โคจรในวงโคจรที่เอื้อต่อชีวิตเป็นเป้าหมายสำคัญของโครงการสำรวจอวกาศหลายโครงการโดยเฉพาะกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ก่อนหน้านี้ดาวเคราะห์ที่ค้นพบอยู่ในวงโคจรที่เอื้อต่อชีวิตล้วนแต่เป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ อย่างต่ำก็มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 เท่าของโลก แต่ล่าสุด NASA ได้ประกาศการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในวงโคจรที่เอื้อต่อชีวิตขนาดเท่าๆ กับโลก จนเรียกได้ว่าเกือบเป็นฝาแฝดเลย

ดาวเคราะห์ดังกล่าวคือ Kepler-186f ซึ่งโคจรอยู่รอบดาวฤกษ์ Kepler-186 ที่อยู่ในกลุ่มดาว Cygnus และห่างจากโลกออกไปประมาณ 500 ปีแสง การค้นพบอาศัยข้อมูลภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์และยืนยันข้อมูลด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นสองตัวคือ Gemini North telescope และ Keck II telescope

ตัวดาวเคราะห์ Kepler-186f มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.1 เท่าของโลกและใช้เวลาโคจรรอบดาวฤกษ์ 130 วันต่อหนึ่งรอบ ดาวฤกษ์ Kepler-186 เป็นดาวแคระแดง (red dwarf หรือ M dwarf -- ดาวในกาแล็กซี่ทางช้างเผือก 70% เป็นดาวแคระแดง) ซึ่งมีความสว่างน้อยกว่าดวงอาทิตย์ของเรามาก อีกทั้ง Kepler-186f ก็โคจรอยู่แทบๆ สุดขอบนอกของแถบวงโคจรที่เอื้อต่อชีวิต ดังนั้นพลังงานที่ Kepler-186f ได้รับจากดาวฤกษ์ของมันจึงมีเพียงหนึ่งในสามของพลังงานที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์เท่านั้น ถ้าหากว่า Kepler-186f มีบรรยากาศเหมือนโลก แสงสว่างตอนเที่ยงวันบนพื้นผิวก็คงประมาณแสงอาทิตย์ยามเย็นบนโลก

นอกจาก Kepler-186f แล้ว นักดาราศาสตร์ของ NASA ยังพบดาวเคราะห์ในระบบดาวฤกษ์ Kepler-186 อีกสี่ดวงซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไล่เลี่ยกัน ไม่เกิน 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางโลก แต่ดาวเคราะห์อีกสี่ดวงนั้น (b, c, d, e) โคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากเกินไปและน่าจะมีอุณหภูมิพื้นผิวร้อนจัด


Credit: NASA Ames/SETI Institute/JPL-CalTech

นักดาราศาสตร์ยังไม่แน่ใจนักว่า Kepler-186f มีมวลเท่าไร? มีบรรยากาศหรือไม่? มีน้ำหรือไม่? แต่หากพิจารณาจากขนาดและระยะวงโคจรแล้ว มันก็มีความเป็นไปได้สูงว่า Kepler-186f เป็นดาวเคราะห์หินแบบเดียวกับโลก ไม่ใช่ดาวเคราะห์ก๊าซ ซึ่งอย่างน้อยนี่ก็ยังเป็นสัญญาณที่ดีพอจะลุ้นได้ว่ามันมีน้ำ และถ้ามีน้ำ ก็มีโอกาสว่ามันจะมีหรือเคยมีสิ่งมีชีวิต

ที่มา - NASA JPL News, ScienceDaily, Gizmodo

Categories: Partners