หิ่งห้อยส่งแสงได้อย่างไรโดยไม่เผาตัวเอง?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

หิ่งห้อยสร้างแสงจากปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ตรงปลายท้อง ไม่ใช่เปลวไฟ แสงที่ติด ๆ ดับ ๆ จึงชวนให้ถามต่อว่าอะไรคุมจังหวะกะพริบ

สารลูซิเฟอรินทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและปล่อยพลังงานเป็นแสง โดยมีเอนไซม์ลูซิเฟอเรสช่วยเร่ง นักวิทยาศาสตร์เรียกการสร้างแสงจากปฏิกิริยาในร่างกายว่า “ชีวเรืองแสง” แต่แม้รู้ที่มาของแสงแล้ว ก็ยังต้องอธิบายต่อว่าหิ่งห้อยคุมจังหวะกะพริบอย่างไร

งานวิจัยในหิ่งห้อยตัวเต็มวัยพบว่า การกะพริบสัมพันธ์กับการที่ออกซิเจนไปถึงเซลล์สร้างแสง งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Experimental Biology เมื่อปี 2001 ศึกษาว่าการเปลี่ยนระดับออกซิเจนมีผลต่อแสงอย่างไร ทีมวิจัยเสนอว่าการปรับทางผ่านของออกซิเจนอาจมีส่วนทำให้แสงติดหรือดับ

ระบบท่อเล็ก ๆ ส่งออกซิเจนไปยังเซลล์สร้างแสง ผู้วิจัยเสนอว่าระดับของเหลวในท่อเหล่านี้อาจเปลี่ยนไปตามช่วงเวลา ทำให้ออกซิเจนผ่านไปถึงเซลล์ได้มากหรือน้อยต่างกัน ตามแนวคิดนี้ หากออกซิเจนไปถึงเซลล์มากขึ้น แสงก็มีโอกาสปรากฏ แต่ถ้าไปถึงน้อย การปล่อยแสงอาจลดลงหรือหยุด นี่เป็นกลไกที่ผู้วิจัยเสนอจากผลทดลอง ยังไม่ควรเหมารวมว่าหิ่งห้อยทุกชนิดทำงานแบบเดียวกัน

ในการทดลอง ทีมวิจัยเพิ่มออกซิเจนในสภาพควบคุมให้หิ่งห้อยตัวเต็มวัย ทั้งกลุ่มที่กะพริบเองและกลุ่มที่ปกติไม่กะพริบ แล้วดูการตอบสนองในช่วงที่แสงตามปกติดับ เมื่อเพิ่มออกซิเจน หิ่งห้อยที่กำลังอยู่ในช่วงที่แสงดับกลับเรืองแสงต่อเนื่อง ผลนี้สนับสนุนว่าออกซิเจนมีส่วนกับจังหวะติดดับ แต่เป็นผลในห้องทดลอง ไม่ใช่การวัดพฤติกรรมของหิ่งห้อยในสวนตามธรรมชาติ

การทดลองนี้ดูการปล่อยแสงเมื่อเพิ่มออกซิเจน งานนี้ไม่ได้วัดอุณหภูมิ จึงยังบอกไม่ได้ว่าหิ่งห้อยร้อนขึ้นขณะเรืองแสงหรือไม่

งานนี้อธิบายการกะพริบในห้องทดลอง แต่ไม่ได้บอกว่าหิ่งห้อยเลือกกะพริบเมื่อไรในธรรมชาติ เรื่องจังหวะส่งสัญญาณจึงเป็นคำถามด้านพฤติกรรมที่ต้องศึกษาแยกกัน

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th