หนอนตัวแบนบางชนิดดวลอวัยวะเพศเพื่อหลีกเลี่ยงบทบาทผู้รับสเปิร์ม

ศึกดวลที่ไม่ได้แย่งกันเป็นตัวผู้ แต่แย่งกันไม่ให้ตัวเองรับบทเป็นฝ่ายวางไข่

ใต้ผิวน้ำทะเลมีการต่อสู้เพื่อการสืบพันธุ์รูปแบบหนึ่งที่ทำให้คำว่าเพศผู้กับเพศเมียดูไม่เพียงพอสำหรับอธิบาย หนอนตัวแบนทะเลบางชนิดในกลุ่มโพลีแคลดมีอวัยวะสืบพันธุ์ของทั้งสองเพศอยู่ในร่างเดียวกัน ภายในตัวเดียวมีทั้งส่วนสร้างเซลล์ไข่และส่วนสร้างสเปิร์ม จึงจัดเป็นสัตว์กระเทยแบบพร้อมทำหน้าที่ได้สองบทบาท ไม่ได้หมายความว่าทุกตัวจะทำหน้าที่ทั้งสองด้านในช่วงเวลาเดียวกันเสมอ การผสมพันธุ์ของบางสายพันธุ์จึงกลายเป็นการเจรจาที่ใช้ร่างกายเป็นสนามแข่งขัน

พฤติกรรมนี้รู้จักกันในชื่อ Penis Fencing หรือการดวลอวัยวะเพศ หนอนสองตัวจะเข้าหากันแล้วคลี่อวัยวะเพศที่มีโครงสร้างแข็งและปลายแหลมคล้ายกริชออกมา จากนั้นแต่ละฝ่ายพยายามแทงผ่านผิวลำตัวของอีกฝ่าย พร้อมหลบคมแทงจากคู่แข่งไปด้วย การแทงไม่ได้มีเป้าหมายเพื่อทำร้ายแบบการต่อสู้ทั่วไป แต่เป็นความพยายามส่งสเปิร์มเข้าสู่ร่างกายของอีกตัวให้สำเร็จ ขณะเดียวกันก็พยายามป้องกันไม่ให้คู่แข่งฝากสเปิร์มกลับเข้ามา

เหตุผลเบื้องหลังการแข่งขันอยู่ที่ต้นทุนของบทบาทรับสเปิร์มและการสร้างไข่ การผลิตสเปิร์มจำนวนมากมักใช้ทรัพยากรต่อหน่วยน้อยกว่าการสร้างไข่ การพัฒนาเอ็มบริโอ และการดูแลก้อนวางไข่ หากทำหน้าที่เป็นฝ่ายให้สเปิร์ม ร่างกายมีโอกาสส่งต่อยีนโดยไม่ต้องรับภาระด้านไข่ในทันที แต่หากทำหน้าที่เป็นฝ่ายรับสเปิร์ม ร่างกายจะต้องจัดสรรพลังงานไปสู่การสร้างไข่และการวางไข่ ความแตกต่างนี้ทำให้แต่ละตัวพยายามผลักบทบาทที่ใช้พลังงานสูงไปให้อีกฝ่าย

กริชขนาดจิ๋วกับการผสมพันธุ์ผ่านผิวหนัง

กลไกนี้มีชื่อทางวิชาการว่า hypodermic insemination หรือการส่งสเปิร์มผ่านผิวหนัง อวัยวะเพศของหนอนอาจมีส่วนแข็งคล้าย stylet ทำหน้าที่เจาะผิว แล้วปล่อยถุงสเปิร์มหรือของเหลวที่มีเซลล์สืบพันธุ์เข้าไปในเนื้อเยื่อ ภาพที่เห็นจากการทดลองบางชนิดเผยให้เห็นแนวสีขาวของกลุ่มสเปิร์มค่อย ๆ กระจายผ่านลำตัว ก่อนที่ร่างกายจะดูดซึมและลำเลียงไปยังระบบสืบพันธุ์

รายละเอียดหนึ่งที่มักคลาดเคลื่อนในเรื่องเล่าบนอินเทอร์เน็ตคือคำว่า สเปิร์มไหลเข้าสู่กระแสเลือด หนอนตัวแบนไม่มีระบบเลือดแบบสัตว์มีกระดูกสันหลัง จึงควรอธิบายว่าการส่งสเปิร์มเกิดผ่านผิวหนังเข้าสู่เนื้อเยื่อและช่องว่างภายในลำตัว จากนั้นเซลล์สืบพันธุ์เคลื่อนต่อไปยังบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการปฏิสนธิ งานวิจัยสมัยใหม่ในหนอนตัวแบนสกุล Macrostomum ยังพบทั้งสเปิร์มในเนื้อเยื่อและสเปิร์มในอวัยวะรับตามปกติ สะท้อนว่ากลยุทธ์การผสมพันธุ์มีหลายระดับ ไม่ใช่รูปแบบเดียวกันทุกสายพันธุ์

การดวลแต่ละครั้งอาจดำเนินต่อเนื่องตั้งแต่ประมาณสิบ นาทีไปจนเกินหนึ่งชั่วโมง ขึ้นกับชนิด สภาพแวดล้อม และรูปแบบการผสมพันธุ์ของคู่ที่พบ งานสังเกต Pseudoceros indicus จากสิงคโปร์รายงานว่าหนอนทั้งสองฝ่ายพยายามแทงกันพร้อมหลบการแทง กระบวนการต่อสู้และการส่งสเปิร์มเกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน การฉีดผ่านผิวเกิดได้ทั้งด้านหลังและด้านท้องของลำตัว หลังจากนั้นกลุ่มสเปิร์มปรากฏเป็นแนวสีขาวและค่อย ๆ ถูกดูดซึมภายในเวลาประมาณหนึ่งวัน

คำว่า ผู้ชนะกับผู้แพ้จึงใช้ได้ในบางสถานการณ์ แต่ไม่ควรเหมารวมกับหนอนตัวแบนทุกชนิด ในรูปแบบที่การส่งสเปิร์มเกิดทางเดียว ฝ่ายที่แทงสำเร็จจะทำหน้าที่เป็นผู้ให้สเปิร์ม ส่วนฝ่ายที่รับสเปิร์มจะต้องผลิตไข่และวางไข่ ความสัมพันธ์เชิงบทบาทจึงมีลักษณะคล้ายพ่อกับแม่เพียงชั่วคราว แต่ตัวตนของหนอนแต่ละตัวมีศักยภาพทำหน้าที่ได้ทั้งสองด้าน ในบางชนิดการต่อสู้จบลงด้วยการแลกสเปิร์มทั้งสองทิศทาง ทำให้หนอนทั้งคู่มีโอกาสวางไข่ภายหลัง

จากการดวลสู่ก้อนวางไข่และการดูแลตัวอ่อน

หลังจบการผสมพันธุ์ หนอนตัวแบนไม่ได้ตั้งท้องในความหมายเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่ร่างกายจะพัฒนาไข่ภายในระบบสืบพันธุ์ แล้วนำไข่ไปวางรวมกันเป็นแผ่นหรือก้อนบนพื้นผิวที่เหมาะสม เช่น ก้อนหิน เปลือกหอย หรือวัสดุแข็งใต้ทะเล ตัวอย่าง Pseudoceros indicus ที่นักวิจัยสังเกตในห้องปฏิบัติการวางไข่หลายชุดตลอดช่วงเวลาหลายสัปดาห์ ไข่เรียงแน่นเป็นชั้นเดียว และตัวเต็มวัยยังแนบลำตัวคลุมแผ่นไข่เพื่อช่วยปกป้องระหว่างการพัฒนา

งานศึกษาคู่นี้ยังแสดงให้เห็นว่าการวางไข่ไม่ได้จบลงในครั้งเดียว หนอนแต่ละตัววางไข่หลายชุดสะสมข้างแผ่นเดิม ตัวหนึ่งมีจำนวนไข่อย่างน้อย 3,073 ฟอง อีกตัวมี 1,307 ฟอง ตัวอ่อนของสายพันธุ์นี้ฟักออกมาหลังการวางไข่ราว 27 วัน และมีจุดรับแสงสามจุดตามรายงานการสังเกต การดูแลแผ่นไข่จึงเป็นภาระด้านพลังงานที่ช่วยอธิบายว่าทำไมบทบาทฝ่ายรับสเปิร์มจึงมีต้นทุนสูงกว่าการทำหน้าที่ฝ่ายให้สเปิร์มเพียงอย่างเดียว

เมื่อมองผ่านหลักวิวัฒนาการ Penis Fencing ไม่ใช่เรื่องแปลกประหลาดที่เกิดขึ้นโดยไร้เหตุผล แต่เป็นผลจากความขัดแย้งระหว่างผลประโยชน์ของสองบทบาทในร่างเดียว หนอนทุกตัวต้องการส่งต่อสารพันธุกรรม ทว่าการรับสเปิร์มและรับภาระสร้างไข่อาจใช้ทรัพยากรมากกว่า การคัดเลือกตามธรรมชาติจึงผลักดันให้เกิดอวัยวะสำหรับแทง การเคลื่อนไหวหลบหลีก และโครงสร้างภายในที่รับมือกับสเปิร์มจากคู่ผสมพันธุ์

ปรากฏการณ์นี้ยังเชื่อมโยงกับคำว่า traumatic insemination หรือการผสมพันธุ์ที่ทำให้ผิวหนังหรือเนื้อเยื่อเกิดบาดแผลก่อนส่งสเปิร์มเข้าไป พบแนวทางลักษณะใกล้เคียงกันในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายกลุ่ม ทั้งแมลง หอย และหนอนตัวแบน ทว่าแต่ละกลุ่มมีอวัยวะ กลไก และผลกระทบแตกต่างกัน จึงไม่ควรนำเรื่องของตัวเรือดหรือสัตว์ชนิดอื่นมาปะปนกับหนอนทะเลโดยตรง

ภาพรวมที่แม่นยำจึงไม่ใช่เรื่องหนอนตัวแบนทุกชนิดต้องต่อสู้จนมีฝ่ายหนึ่งแพ้แล้วตั้งท้อง แต่เป็นเรื่องของสัตว์กระเทยบางสายพันธุ์ที่วิวัฒน์การแลกเปลี่ยนบทบาทให้กลายเป็นการแข่งขัน ฝ่ายหนึ่งพยายามเป็นผู้ให้สเปิร์ม อีกฝ่ายพยายามป้องกันตัวเองและหาจังหวะสวนกลับ บางคู่มีฝ่ายรับเพียงตัวเดียว บางคู่ส่งสเปิร์มให้กันทั้งสองฝ่าย และหลายชนิดยังมีรายละเอียดทางกายวิภาคที่แตกต่างกัน การดวลเล็ก ๆ ใต้ทะเลจึงเปิดประเด็นใหญ่เกี่ยวกับต้นทุนการสืบพันธุ์ ความขัดแย้งทางเพศ และวิธีที่วิวัฒนาการสร้างกลยุทธ์แปลกตาเพื่อให้ชีวิตรุ่นต่อไปเริ่มต้นขึ้น