กระบองเพชร เป็นพืชชนิดเดียวที่เปลี่ยนใบเป็นหนาม

กระบองเพชร ( Cactus)  เป็นพืชพื้นเมืองที่มีแหล่งกำเนิดในทะเลทราย ต้นกระบองเพชรสามารถยืนต้นอยู่ได้ แม้อยู่ในทะเลทรายที่แห้งแล้งกันดาร โดยไม่ตาย เพราะนาน ๆ ครั้งหนึ่งจะมีฝนตกจำนวนมาก

โดยต้นกระบองเพชรจะเก็บน้ำไว้ในลำต้นเป็นจำนวนมาก มันจะใช้น้ำตลอดระยะเวลาแห้งแล้งที่ยาวนาน และมันจะเปลี่ยนใบเป็นหนามเพื่อลดการคายน้ำแต่คงยังคายน้ำอยู่ ดังนั้นมันจึงสามารถอยู่ในทะเลทรายได้

กระบองเพชรส่วนใหญ่จะมีตามทะเลทรายมากกว่า ต้นกระบองเพชรที่ ขายทั่วไปที่จะเป็นแบบบอนไซหรือชนิดที่มีขนาดปกติ แบบทั่วไปที่มีขนาดปานกลางเท่ากับต้นจริง กระบองเพชรจะเปลี่ยนใบเป็นหนาม เพื่อลดการคายน้ำแต่คงยังคายน้ำอยู่ เป็นไม้ประดับ

เป็นพรรณไม้ยืนต้นขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ลำต้นมีความสูงประมาณ 30 - 150 เซ็นติเมตร ลำต้นมีสีเขียวหรือเขียวคล้ำ มีขนหรือหนามรอบต้นหรือไม่มีก็ได้แล้วแต่ชนิดพันธุ์ ลักษณะต้นเป็นเหลี่ยมรูปทรงกระบอกรูปทรงกลม หรือแล้วแต่ชนิดพันธุ์

หนามคือส่วนของลำต้นที่ทำหน้าที่แทนใบ หรือบางชนิดก็มีใบแบนกลมหนาใหญ่ อาจมีดอกสีแดง สีเหลือง หรือสีขาว ลักษณะดอกและขนาดดอกขึ้นกับชนิดพันธุ์

ทำไมต้นกระบองเพชรต้องเปลี่ยนใบเป็นหนาม? ต้นตระกูลเดิมของกระบองเพชรมีขึ้นตั้งแต่ช่วงมหายุคมีโสโซอิก  และช่วงต้นของยุคเทอเทียรี โดยยังคงมีลักษณะเหมือนพืชอื่นที่มีใบที่แท้จริง แต่เนื่องจากต้องเผชิญกับสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งแล้งตลอดเวลาในมหายุคมีโสโซอิก ซึ่งกินเวลากว่า 167 ล้านปี กระบองเพชรจึงวิวัฒนาการลดรูปใบไปเรื่อยๆ จนเป็นหนามเพื่อให้สามารถต้านทานต่อสภาพแวดล้อมดังกล่าวได้

การลดรูปใบเปลี่ยนแปลงเป็นหนามจะช่วยให้อยู่รอดในสภาพแห้งแล้งได้อย่างไร? ปกติหน้าที่ของใบคือ การสังเคราะห์แสง แลกเปลี่ยนกาซ รวมไปถึงการคายน้ำ  ที่บริเวณปากใบ  ปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่มีผลต่อการคายน้ำคือ ความชื้นในบรรยากาศ เมื่ออากาศร้อนและความชื้นในบรรยากาศต่ำ

พืชจะมีอัตราการคายน้ำสูง ดังนั้นกระบองเพชรซึ่งต้องอาศัยอยู่ในมหายุคดังกล่าวเป็นเวลานาน จึงจำเป็นต้องลดอัตราการคายน้ำเพื่อป้องกันไม่ให้สูญเสียน้ำมากเกินไปด้วยการวิวัฒนาการลดรูปใบเปลี่ยนเป็นหนาม

นอกจากนี้แล้วหนามของต้นกระบองเพชรยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันตัวจากสัตว์ที่จะมากัดกินเพื่อหาน้ำดื่ม ซึ่งทำหน้าที่เช่นเดียวกับหนามของต้นกุหลาบหรือต้นเฟื่องฟ้าที่มีหน้าที่ป้องกันอันตราย แต่หนามของต้นกุหลาบและเฟื่องฟ้านั้นเปลี่ยนแปลงมาจากส่วนของลำต้นไม่ใช่ใบอย่างกระบองเพชร

ใบของ กระบองเพชร

กระบองเพชรสังเคราะห์ด้วยแสงได้อย่างไรเมื่อไม่มีใบ  ซึ่งต้นไม้ทั่วไป จะมีใบไม้สีเขียว ซึ่งมีส่วนประกอบที่เรียกว่า คลอโรพลาสต์ ภายใน จะมีรงควัตถุที่มีขนาดเล็กและสีเขียว เรียก คลอโรฟิลล์  โดยคลอโรพลาสต์ จะช่วยในการสังเคราะห์แสง เพื่อสร้างอาหารหรือน้ำตาล ที่เป็นแหล่งพลังงานให้แก่พืชในการดำรงชีวิต

หากเราสังเกตจะเห็นว่าแม้กระบอกเพชรจะไม่มีใบสีเขียว แต่บริเวณลำต้นมีสีเขียว ซึ่งเป็นที่อยู่ของคลอโรพลาสต์ ที่ทำหน้าที่สังเคราะห์ด้วยแสงเหมือนกับใบไม้ เพื่อช่วยสร้างอาหารแทนนั่นเอง

Chlorophyll คลอโรฟิลล์ที่ลำต้น