|
ไฮดรา (Hydras) เป็นสัตว์น้ำชนิดหนึ่ง ลำตัวยาวประมาณ 0.5-1 นิ้ว สืบพันธุ์ด้วยการแตกหน่อ พบได้ในแหล่งน้ำนิ่งดำรงชีวิต อย่างง่าย ๆ ตามคูน้ำ หรือสระน้ำ ซึ่งมีระบบอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายไม่ยุ่งยากสลับซับซ้อน เราจัดไฮดราให้อยู่ในจำพวกเดียวกับแมงกะพรุนแต่มีขนาด ตัวเล็กกว่าแมงกะพรุนมาก โดยเฉพาะลำตัวไฮดราจะใสจึงยากแก่การสังเกตสามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้
ไฮดรา (Hydras) เป็นสัตว์น้ำชนิดหนึ่ง ลำตัวยาวประมาณ 0.5-1 นิ้ว สืบพันธุ์ด้วยการแตกหน่อ พบได้ในแหล่งน้ำนิ่งดำรงชีวิต อย่างง่าย ๆ ตามคูน้ำ หรือสระน้ำ ซึ่งมีระบบอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายไม่ยุ่งยากสลับซับซ้อน เราจัดไฮดราให้อยู่ในจำพวกเดียวกับแมงกะพรุนแต่มีขนาด ตัวเล็กกว่าแมงกะพรุนมาก โดยเฉพาะลำตัวไฮดราจะใสจึงยากแก่การสังเกตสามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้
มีลำตัวยาวเป็นรูปทรงกระบอกสูง มีลักษณะสมมาตรแบบรัศมี ปลายด้านหนึ่งประกอบด้วยหนวดเส้นเล็กล้อมรอบปาก โดยไฮดราจะใช้หนวดมัดอาหารเข้าทางช่อง ปากเพื่อเข้าในช่องว่างภายในลำตัว อาหารของไฮดราคือ ไรน้ำ (Daphia) หรือลูกไร (Cyclops) นอกจากหนวดของไฮดราจะทำหน้าที่ช่วยในการเคลื่อนที่ และจับอาหารแล้ว บริเวณหนวดของไฮดรามีบางเซลล์เปลี่ยนไปเป็นเข็มพิษ เมื่อไฮดรา ต้องการล่าเหยื่อ หรือทำลายศัตรูก็จะใช้หนวดปกป้องตัวเอง โดยใช้หนวดรัดและปล่อยเข็ม พิษออกมา แต่เข็มพิษของไฮดรา ไม่ทำให้มนุษย์เกิดการเจ็บปวดแต่อย่างไร
ลำตัวของไฮดราบางครั้งจะพบปุ่มเล็ก ๆ ยื่นยาวออกมาข้างลำตัว เรียกกันทั่วไปว่า หน่อ (Bud) หน่อเหล่านี้สามารถหลุดออกมาเจริญเป็นตัวไฮดราใหม่ได้ เรียกการสืบพันธุ์วิธีนี้ว่าการแตกหน่อ (Budding) แต่ไฮดราก็มีอวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ (testis) ซึ่งเป็นปุ่มเล็ก ๆ อยู่ตอนบนของลำตัว และมีอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย (Ovary) ซึ่งเป็นปุ่มเล็ก ๆ อยู่ตอนล่างไว้สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้อีกด้วย
ลำตัวของไฮดราจะประกอบไปด้วยเซลล์หลาย ๆ เซลล์ จัดเรียงเป็นเนื้อเยื่อ 2 ชั้น ชั้นนอกสุด (ectoderm) จะมีเซลล์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับรู้ในเรื่องการรับสัมผัส ส่วนเนื้อเยื่อชั้นใน (endoderm) จะมีเซลล์ทำหน้าที่เกี่ยวกับการย่อยสลายอาหาร
รื่องของไฮดรา เป็นเรื่องที่นักเรียนในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์จะต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจกับเจ้าสิ่งมีชีวิตตัวเล็กๆ ชนิดนี้ แต่คงไม่สามารถกล่าวได้ว่านักเรียนทุกคนเคยเห็นไฮดรามาก่อน ส่วนใหญ่คงเคยเรียนและสัมผัสกับไฮดรามาบ้างแล้ว ไฮดราก็เหมือนสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ที่ต้องมีการปรับตัวเพื่อจะดำรงชีวิตให้อยู่รอดในโลกใบนี้ให้ได้ ไฮดรามีความสำคัญอย่างไร (อ่านได้ในเรื่อง "ยาปลูกอวัยวะ" บทความปี '45)
นักวิทยาศาสตร์เริ่มสนใจศึกษาไฮดรา โดยเริ่มจากทักษะทางวิทยาศาสตร์แบบง่ายๆ คือการสังเกต และเมื่อเหล่านักวิทยาศาสตร์จากชาติต่างๆ เพียรเฝ้าสังเกตพฤติกรรมของไฮดราแล้ว ก็คงจะนึกประหลาดใจในวิธีการกินอาหารของไฮดราอยู่ไม่น้อยทีเดียว และคงมีคำถามเกิดขึ้นมากมายเช่นเดียวกัน ในขณะที่กำลังสังเกตพฤติกรรมเหล่านั้น เช่น ไฮดรากินอะไรเป็นอาหารได้บ้าง ไฮดรากินอาหารได้อย่างไรในเมื่อไฮดราไม่มีตาที่จะมองเห็นเหยื่อที่อยู่ตรงหน้า ไฮดรามีการย่อยอาหารที่ไหน ไฮดรามีกระเพาะอาหารหรือไม่ มีการขับถ่ายอย่างไร และเมื่อกินอาหารไปแล้วมีการเจริญเติบโตอย่างไร มีการสืบพันธุ์อย่างไร ไฮดราตัวไหนเป็นเพศผู้ ตัวไหนเป็นเพศเมีย และอีกนาๆ คำถามที่จะตามมาขณะที่ทำการสังเกต หรือขณะที่กำลังทำการทดลอง
ถ้าหากนักเรียนได้ทำการสังเกตการกินอาหารของไฮดราในชั้นเรียน เช่นเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์ได้เคยทำมา เมื่อทำการสังเกตต่อมาอีกสักระยะหนึ่ง หลังจากที่ไฮดรากินไรแดงอิ่มแล้ว เราก็อาจจะเริ่มสังเกตเห็นว่ามีไฮดราตัวเล็กๆ ค่อยๆ เติบโตติดกับไฮดราตัวเดิม และเมื่อเจริญเติบโตได้ที่แล้วก็จะแยกตัวออกจากไฮดราตัวเดิม กลายเป็นไฮดราตัวใหม่ ….เราจะเห็นว่า…..ไฮดรามีการแตกหน่อ (budding) เกิดขึ้น สภาวะดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นกับไฮดราทุกตัวนะครับ
ต่อมาเมื่อนักวิทยาศาสตร์พบว่า ไฮดรามีเนื้อเยื่อเพียง 2 ชั้น หลายคนอาจจะสงสัยเกี่ยวกับเรื่องชั้นของเนื้อเยื่อว่านักวิทยาศาสตร์เขาทำการแบ่งประเภทกันอย่างไร 2 ชั้น 3 ชั้น นี่เป็นอย่างไร เหมือนหมู 3 ชั้น ที่เคยเห็นในตลาดไหม ขออธิบายพื้นฐานตรงนี้สักหน่อย แบบย่อๆ และง่ายๆ คือ โดยทั่วไปแล้วเราแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็น 2 กลุ่ม โดยใช้จำนวนชั้นของเซลล์ที่เรียกว่า "germ layers" ซึ่งมีการเจริญและพัฒนามาจากไซโกต (Zygote) ในขณะที่กำลังเจริญและพัฒนาเป็นเอ็มบริโอ (Embryogenesis) เป็นเกณฑ์ แล้ว Germ layers คืออะไร Germ layers คือกลุ่มของเซลล์ของเอ็มบริโอในระยะแรกๆ ที่จะมีการเจริญและเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ของเนื้อเยื่อหรืออวัยวะในระบบต่างๆ ในเวลาต่อมา
สิ่งมีชีวิต 2 กลุ่ม ที่กล่าวไว้ในตอนแรกก็ คือ Diploblastic animals (diplo = G. double) และ Triploblastic animals (triplo = G. triple) โดยกลุ่มแรกจะมีเนื้อเยื่อเกิดขึ้นเพียงแค่ 2 ชั้นในช่วงการเจริญและพัฒนาของเอ็มบริโอ คือ Ectoderm (ecto = G. outer; derm = G. skin) และ Endoderm (endo = G. inner) ไฮดราเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเนื้อเยื่อเพียง 2 ชั้น ก็เลยจัดอยู่ในกลุ่มนี้ ส่วนอีกกลุ่มคือกลุ่ม Triploblastic animals เป็นกลุ่มที่มีเนื้อเยื่อ 3 ชั้น คือ Ectoderm, Mesoderm (meso = G. Middle), และ Endoderm
ที่อธิบายเกี่ยวกับเรื่องเนื้อเยื่อ 2 ชั้น และ 3 ชั้น ก็เพื่อจะทำให้เข้าใจภาพประกอบด้านบนได้ง่ายขึ้น จากรูป (ภาพที่ 5-4 ในหนังสือเรียนชีววิทยา เล่ม 2 หน้า 7 พิมพ์ปี 2546 และรูปด้านบน) แสดงให้เห็นส่วนประกอบต่างๆ ของไฮดรา และเซลล์ที่ทำหน้าที่ต่างๆ ในตัวไฮดรา ไฮดรามีระบบประสาทเป็นแบบร่างแห (nerve net) เพราะฉะนั้นเมื่อส่วนใดส่วนหนึ่งของไฮดราถูกกระตุ้น ก็จะทำให้ส่วนอื่นๆ มีการตอบสนองไปด้วย (หรือถ้าแรงที่มากระตุ้นไม่มากพอก็อาจจะไม่มีการตอบสนองก็ได้) ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่เมื่อเรานำดินสอหรือยื่นมือไปแตะที่ตัวไฮดราแล้วจะเห็นว่ามันหดตัวมันทั้งตัวเหลือตัวเล็กนิดเดียว ไฮดราจะใช้ระบบประสาทแบบร่างแหตรวจจับแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากคลื่นน้ำที่มากระทบผิวลำตัวทำให้มันรู้ว่าเหยื่ออยู่ใกล้แค่ไหน มันจะเรียนรู้ว่าเหยื่อมีขนาดใดจากระดับความแรงของเคลื่อนน้ำที่มากระทบกับผิวตัวของไฮดรานั่นเอง เป็นเรื่องที่น่าแปลกที่ไฮดราไม่มีสมองแต่ไฮดราสามารถใช้ระบบประสาทแบบร่างแหชนิดนี้ควบคุมปฏิกิริยาต่างๆ เพื่อให้ร่างกายสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้อย่างน่าอัศจรรย์ทีเดียว
เมื่อเหยื่อเข้ามาใกล้กับส่วนปากของไฮดรา ไฮดราก็จะใช้เทนทาเคิลจับเหยื่อเอาไว้ เทนทาเคิลจะมีเข็มพิษเล็กๆ (nematocyst – เป็นออร์แกเนลล์ที่พบในสัตว์ Phylum Cnidaria ทั้งหมด) ซึ่งอยู่ในเซลล์ที่เรียกว่า Cnidocyte เข็มพิษนี้จะทำให้เหยื่อไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ จากนั้นเหยื่อซึ่งเป็นอาหารอันโอชะก็จะค่อยๆ ถูกดึงเข้าสู่ช่องภายในลำตัวที่เรียกว่า gastrovascular cavity ภายในช่องนี้จะมีเซลล์สร้างน้ำย่อย (mucous gland cell) ซึ่งจะปล่อยน้ำย่อยออกมาย่อยอาหาร การย่อยที่เกิดขึ้นภายใน gastrovascular cavity เรียกว่าการย่อยภายนอกเซลล์ (Extracellular digestion) หลังจากนี้เซลล์อีกชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่ย่อยอาหาร (Nutritive muscle cell) ซึ่งแทรกอยู่ที่เนื้อเยื่อชั้นใน จะนำอาหารที่มีขนาดเล็กลงเข้าสู่เซลล์โดยวิธีฟาโกไซโทซิส เพื่อนำไปย่อยภายในเซลล์อีกครั้งหนึ่ง (Intracellular digestion) ส่วนของอาหารที่ย่อยไม่ได้ก็จะถูกเซลล์ที่เคลื่อนที่ไปมาคล้ายอะมีบา (Amoeboid cell) นำออกสู่ช่อง gastrovascular และขับออกทางช่องปากในเวลาต่อมา
https://th.wikipedia.org/wiki/ไฮดรา_(สกุล)
http://biology.ipst.ac.th/?p=716
|