ตัวอ่อนงูยังแทบขยับไม่ได้ แล้วทำไมถึงขดเป็นเกลียวไปทางขวา? คำตอบอาจซ่อนอยู่ที่ “ลำตัวโตเร็วกว่าลำไส้”

เวลามองงูโตเต็มวัย การขดตัวคงไม่ใช่เรื่องแปลก เพราะมันมีกล้ามเนื้อเต็มลำตัวและเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ แต่ภาพของตัวอ่อนงูในระยะแรกกลับมีอะไรบางอย่างที่น่าสงสัยกว่า

ตัวอ่อนจำนวนมากขดเป็นเกลียวไปทางเดียวกัน คือ ทางขวา

ที่น่าสนใจคือ ในช่วงนั้นตัวอ่อนยังแทบควบคุมร่างกายตัวเองไม่ได้ดีพอ จึงเกิดคำถามว่า แล้วอะไรเป็นตัวกำหนดให้ลำตัวยาว ๆ นั้นค่อย ๆ บิดไปในทิศทางเดียวกัน?

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Current Biology ศึกษาตัวอ่อน 913 ตัว จาก 39 ชนิดของงูและสัตว์เลื้อยคลานกลุ่ม squamate ที่ไร้ขาอื่น ๆ แล้วพบว่า ในช่วงต้นของพัฒนาการ ตัวอ่อนจำนวนมากมีแนวโน้มขดไปทางขวาอย่างเด่นชัด

แต่คำตอบสำคัญไม่ได้อยู่แค่การสังเกตว่า “มันขดขวา” แต่อยู่ที่ ทำไม

เมื่อนักวิจัยดูโครงสร้างภายในของตัวอ่อนอย่างละเอียด รวมถึงภาพสแกนแบบ microCT พวกเขาพบว่า ในช่วงหนึ่งของการเจริญเติบโต ลำตัวของตัวอ่อนยืดยาวเร็วกว่าแนวทางเดินอาหาร หรือพูดง่าย ๆ คือ ตัวงูกำลังยาวขึ้น แต่ลำไส้ยังยาวตามไม่ทัน

เมื่อเกิดความไม่สมดุลแบบนี้ โครงสร้างภายในจึงเหมือนกลายเป็นจุดยึด ขณะที่ลำตัวยาวขึ้นเรื่อย ๆ แต่พื้นที่ในไข่มีจำกัด ร่างกายจึงไม่สามารถเหยียดตรงต่อไปได้ทั้งหมด และเริ่มเกิดการโก่งตัว บิดตัว แล้วค่อย ๆ ขดเป็นเกลียว

สิ่งที่เราเห็นจึงไม่ใช่การที่ตัวอ่อน “เลือกท่าเอง” แต่เป็นผลจากข้อจำกัดทางกายภาพของร่างกายที่กำลังเติบโตอยู่ในพื้นที่จำกัด

ภาพอธิบายนี้ช่วยให้เห็นลำดับได้ชัดขึ้น เริ่มจากตัวอ่อนในระยะต้น จากนั้นลำตัวเริ่มยาวเร็วกว่า ขณะที่ลำไส้ยาวตามไม่ทัน เมื่อพื้นที่ในไข่ไม่พอ แกนลำตัวจึงโก่งและบิด จนสุดท้ายเกิดเป็นการขดแบบเกลียวไปทางขวา

แล้วทำไมต้องเป็น “ขวา” ด้วย?

งานวิจัยเสนอว่า ทิศทางเริ่มต้นอาจเกี่ยวข้องกับตำแหน่งของก้อนไข่แดง ซึ่งอยู่ด้านซ้ายของตัวอ่อน ความไม่สมมาตรนี้อาจมีส่วนทำให้การโก่งตัวเริ่มไปอีกด้าน และนำไปสู่การขดขวาในช่วงต้นได้ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยไม่ได้สรุปว่านี่คือปัจจัยเดียว แต่เป็นคำอธิบายที่มีหลักฐานสนับสนุนมากที่สุดในตอนนี้

เมื่อพัฒนาการดำเนินต่อไป ภาพนี้ก็เริ่มเปลี่ยน ลำไส้ค่อย ๆ ยืดยาวตามทัน กล้ามเนื้อและโครงสร้างลำตัวพัฒนาขึ้น ขณะเดียวกันไข่แดงก็เล็กลง ทำให้ตัวอ่อนมีพื้นที่ขยับมากขึ้น ช่วงใกล้ฟักจึงไม่จำเป็นต้องคงการขดขวาแบบเดิมเสมอไป

ผมว่าจุดที่น่าจำที่สุดของเรื่องนี้ไม่ใช่แค่ “ลูกงูขดขวาในไข่” แต่คือ รูปร่างบางอย่างของสัตว์อาจเกิดขึ้นก่อนที่สัตว์ตัวนั้นจะควบคุมร่างกายตัวเองได้เสียอีก

บางครั้งสิ่งที่ดูเหมือนพฤติกรรมหรือท่าทาง อาจเริ่มต้นจากเรื่องพื้นฐานกว่านั้นมาก เช่น เนื้อเยื่อสองส่วนโตไม่พร้อมกัน พื้นที่ภายในมีจำกัด และร่างกายก็ต้องปรับตัวตามกฎของฟิสิกส์ไปก่อน

นั่นทำให้เกลียวเล็ก ๆ ในไข่งูกลายเป็นตัวอย่างที่สวยมากของการที่ ชีววิทยากับฟิสิกส์ช่วยกันสร้างรูปร่างของสิ่งมีชีวิต ก่อนที่กล้ามเนื้อจะมีบทบาทเต็มที่เสียอีก