เหตุผลที่ชีวิตต้องพึ่งพาอาศัยกัน
เหตุผลที่ชีวิตต้องพึ่งพาอาศัยกัน
“ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดที่อยู่ได้โดยลำพัง—แต่ละชีวิตล้วนมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ไม่ว่าโดยทางตรงหรือทางอ้อม.”—“ซิมไบโอซิส—ความสัมพันธ์ทางชีวภาพเบื้องต้น” (ภาษาอังกฤษ).
ชีวิตทั้งมวลล้วนเกี่ยวข้องเชื่อมโยงกันเป็นข่ายใย และต้องพึ่งพาอาศัยซึ่งกันและกันอย่างแท้จริง! มนุษย์เป็นส่วนหนึ่งของข่ายใยนั้นอย่างแยกไม่ได้. ถ้าจะดูข้อพิสูจน์ คุณก็ไม่ต้องมองไปไกลหรอก แค่พิจารณาดูร่างกายของคุณเองก็พอ. ในทางเดินอาหารของคุณมีแบคทีเรียที่มีประโยชน์จำนวนมหาศาลซึ่งทำงานอย่างเงียบเชียบ และช่วยคุณให้มีสุขภาพดีอยู่เสมอโดยทำลายผู้บุกรุกที่เป็นอันตรายและช่วยในการย่อยอาหารและสร้างวิตามินที่สำคัญ. ส่วนคุณซึ่งเป็นผู้ให้อาศัยก็ตอบแทนแบคทีเรียโดยให้อาหารและสภาพแวดล้อมที่เหมาะจะอาศัยอยู่ได้แก่แบคทีเรีย.
ในอาณาจักรสัตว์ก็มีการอยู่ร่วมกันเช่นนี้ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่ามกลางสัตว์เคี้ยวเอื้อง เช่น วัว, กวาง, และแกะ. กระเพาะซึ่งมีหลายส่วนของมันมีส่วนที่หนึ่งที่เรียกว่าผ้าขี้ริ้ว. กระเพาะส่วนที่หนึ่งนี้มีแบคทีเรีย, รา, และโปรโตซัวอาศัยอยู่มากมายเป็นระบบนิเวศ. จุลชีพเหล่านี้ย่อยสลายเซลลูโลส ซึ่งเป็นเส้นใยคาร์โบไฮเดรตในพืช ด้วยการหมักให้กลายเป็นสารอาหารหลากหลายชนิด. แม้แต่แมลงบางชนิดที่กินเซลลูโลสเป็นอาหาร เช่น แมลงปีกแข็ง, แมลงสาบ, แมลงสามง่าม, ปลวก, และตัวต่อ ก็ใช้แบคทีเรียในการย่อยอาหาร.
การพึ่งพาอาศัยกันระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างชนิดในลักษณะนี้เรียกว่า ซิมไบโอซิส ซึ่งหมายความว่า “การอยู่ร่วมกัน.” * ทอม เวกฟอร์ด กล่าวในหนังสือของเขาชื่อสัมพันธ์ชีวิต ว่า “การอยู่ร่วมกันเช่นนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาระบบของชีวิตทุกระบบ.” ขอให้เราพิจารณาเรื่องดินสักครู่ เนื่องจากดินเป็นต้นกำเนิดระบบของชีวิตในโลกหลายระบบ.
ดิน—แทบจะเรียกได้ว่าสิ่งมีชีวิต!
คัมภีร์ไบเบิลบอกว่าดินมี “พลัง.” (เยเนซิศ 4:12, ล.ม.) คำกล่าวนี้นับว่ามีเหตุผล เพราะดินดีไม่ได้เป็นแค่ผงธุลีที่ปราศจากชีวิตเท่านั้น. ดินมีส่วนประกอบที่สลับซับซ้อนซึ่งเอื้ออำนวยให้มีการเจริญเติบโต อีกทั้งยังเต็มไปด้วยสิ่งที่มีชีวิต. ดินเพียงหนึ่งกิโลกรัมอาจมีแบคทีเรียมากกว่า 5 แสนล้านตัว, ราหนึ่งพันล้านตัว, และอาจมีสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ อย่างเช่น แมลงหรือหนอนถึง 500 ล้านตัว. สิ่งมีชีวิตเหล่านี้หลายชนิดทำงานร่วมกัน โดยย่อยสลายสารอินทรีย์ต่าง ๆ เช่น เศษใบไม้และมูลสัตว์ และในเวลาเดียวกันก็สกัดไนโตรเจนออกมา ซึ่งพวกมันจะเปลี่ยนให้เป็นรูปแบบที่พืชสามารถดูดซึมได้. มันยังเปลี่ยนคาร์บอนให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และสารประกอบอื่น ๆ ซึ่งพืชจำเป็นต้องใช้เพื่อการสังเคราะห์แสงอีกด้วย.
พืชตระกูลถั่ว เช่น อัลฟัลฟา, โคลเวอร์, ถั่วลันเตา, และถั่วเหลือง มีความสัมพันธ์กับแบคทีเรียเป็นพิเศษ โดยที่พืชเหล่านี้ยอมให้แบคทีเรียอาศัยอยู่ในระบบรากของมัน. แต่แทนที่จะเป็นผลเสียต่อพืช แบคทีเรียจะกระตุ้นรากของพืชให้สร้างปมเล็ก ๆ ขึ้นมา. แบคทีเรียจะอาศัยอยู่ในปมเหล่านั้นและเจริญเติบโตใหญ่ขึ้นกว่าเดิมถึง 40 เท่า เรียกว่าแบคทีรอยด์. งานของแบคทีรอยด์เหล่านี้คือ “ตรึง” ไนโตรเจนแล้วเปลี่ยนให้เป็นสารประกอบที่พืชตระกูลถั่วสามารถนำไปใช้ได้. ส่วนแบคทีเรียก็ได้รับอาหารจากพืชเป็นการตอบแทน.
เชื้อราก็มีส่วนสำคัญในการเจริญเติบโตของพืชเช่นกัน. ที่จริง ไม้ยืนต้น, ไม้พุ่ม, และหญ้าแทบทุกชนิดมีความสัมพันธ์ลับใต้ดินกับรา. ราเหล่านี้ยังอาศัยอยู่ในระบบราก และช่วยพืชดูดซึมน้ำรวมทั้งแร่ธาตุที่สำคัญ อย่างเช่น เหล็ก, ฟอสฟอรัส, โพแทสเซียม, และสังกะสี. เพื่อเป็นการแลกเปลี่ยนกัน ราซึ่งไม่สามารถผลิตอาหารเองได้เนื่องจากไม่มีคลอโรฟิลล์ ก็ดูดซึมคาร์โบไฮเดรตจากพืช.
พืชที่พึ่งอาศัยราเป็นพิเศษคือกล้วยไม้. ในกรณีที่กล้วยไม้ขึ้นตามธรรมชาติ ความสัมพันธ์นี้เริ่มขึ้นตั้งแต่กล้วยไม้ยังเป็นเมล็ดเล็ก ๆ คล้ายฝุ่น โดยที่ราจะช่วยให้มันงอกขึ้นได้. รายังช่วยกล้วยไม้ที่โตแล้วด้วย โดยช่วยระบบรากที่ค่อนข้างเล็กของมันให้ดูดซึมสารอาหารต่าง ๆ ดีขึ้น. เวกฟอร์ดกล่าวว่า รา “กลายเป็นโครงข่ายหาอาหารขนาดใหญ่ซึ่งไม่หยุดนิ่ง และดูแลให้กล้วยไม้รับสารอาหารอย่างเพียงพอ. ในทางกลับกัน [รา] ก็อาจได้รับวิตามินและสารประกอบไนโตรเจนเล็กน้อยจากพืช. อย่างไรก็ตาม ความเอื้อเฟื้อของกล้วยไม้ก็มีขอบเขตที่ชัดเจน. กล้วยไม้ควบคุมราโดยใช้ยาฆ่าเชื้อราตามธรรมชาติ ถ้าราแสดงท่าทีว่าจะลุกลามจากรากที่มันอาศัยอยู่ขึ้นไปบนกิ่งของกล้วยไม้.”
สำหรับพืชดอก ความสัมพันธ์ในดินเป็นแค่ส่วนหนึ่งของการพึ่งพาอาศัยกันเท่านั้น; พืชดอกยังมีความสัมพันธ์ในด้านอื่นซึ่งเห็นได้ชัดเจนกว่านี้ด้วย.
ร่วมมือกันเพื่อการขยายพันธุ์
เมื่อผึ้งเกาะบนดอกไม้ มันก็เข้าสู่ความสัมพันธ์แบบซิมไบโอซิสกับพืชดอก. ผึ้งได้น้ำหวานและเรณู ส่วนดอกไม้ก็ได้รับละอองเรณูจากดอกอื่น ๆ ในชนิดเดียวกัน. ความสัมพันธ์นี้ทำให้พืชดอกสามารถแพร่พันธุ์ต่อไปได้. หลังจากถ่ายเรณูแล้ว ดอกไม้ก็เลิกผลิตอาหาร. แมลงรู้ได้อย่างไรว่าตอนนี้ “ร้านอาหาร” ปิดแล้ว? ดอกไม้ “บอก” มันในหลายวิธี. กลิ่นหอมของดอกไม้อาจจะหมดไป, กลีบดอกอาจร่วง, ดอกอาจหันไปอีกทางหนึ่งหรือเปลี่ยนสี—บางทีอาจจะกลายเป็นสีหม่น ๆ. นี่อาจทำให้เราผิดหวัง แต่ก็เป็น “ความเอื้อเฟื้อ” อย่างมากแก่ผึ้งที่ทำงานหนัก ซึ่งตอนนี้มันจะได้ทุ่มเทแรงกายให้กับดอกไม้ที่ยังเปิดบริการอยู่.
ไม่กี่ปีมานี้ จำนวนของสัตว์ที่ช่วยถ่ายเรณูได้ลดลงอย่างมากในบางพื้นที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผึ้ง. นี่เป็นแนวโน้มที่น่าเป็นห่วงมาก เพราะเกือบ 70 เปอร์เซ็นต์ของพืชดอกต้องอาศัยแมลงเป็นพาหะถ่ายเรณู. นอกจากนั้น อาหารของเราราว ๆ 30 เปอร์เซ็นต์ก็มาจากพืชผลซึ่งผึ้งช่วยถ่ายเรณูให้.
มดทำสวน
มดบางชนิดมีความสัมพันธ์แบบซิมไบโอซิสกับพืชเช่นกัน. มดเหล่านี้อาจช่วยถ่ายเรณูให้พืช, กระจายเมล็ดพันธุ์, ช่วยให้สารอาหาร, หรือปกป้องพืชจากสัตว์กินพืช ไม่ว่าจะเป็นแมลงหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็ตาม แล้วมดก็มีสถานที่ทำรังและอาหารเป็นการตอบแทน. มดชนิดหนึ่งซึ่งทำรังในกระเปาะหนามกลวง ๆ ของต้นอาเคเชีย ถึงกับกำจัดเถาวัลย์ที่เป็นอันตราย ซึ่งมันพบขณะที่เดินลาดตระเวนในพื้นที่รอบ ๆ ต้นไม้. ต้นอาเคเชียขอบคุณมดสำหรับบริการทำสวนชั้นเยี่ยมนี้โดยให้น้ำหวานแก่มด.
นอกจากนั้น มดบางชนิดชอบทำตัวเป็น “สัตวบาล” โดยดูแลเพลี้ยซึ่งจะหลั่งน้ำหวานออกมาเมื่อมดใช้หนวดถูบนตัวเพลี้ยเบา ๆ. หนังสือซิมไบโอซิส กล่าวถึงเพลี้ยว่า “มดดูแลแมลงชนิดนี้เหมือนกับมนุษย์ดูแลฝูงปศุสัตว์ คือมันจะรีดน้ำหวานราวกับรีดนมวัวอีกทั้งยังปกป้องพวกเพลี้ยจากสัตว์นักล่า.” เช่นเดียวกับเกษตรกรที่อาจนำโคกลับเข้าคอกตอนกลางคืน มดก็มักจะขนเพลี้ยกลับเข้ารังมดในตอนเย็นเพื่อความปลอดภัยแล้วนำออกไปเกาะบนใบไม้ที่เป็นเหมือน “ทุ่งหญ้า” ในตอนเช้า ซึ่งตามปกติแล้วมักจะเป็นใบอ่อน ๆ ที่มีสารอาหารมากกว่าเดิม. และเราไม่ได้พูดถึงเพลี้ยแค่ไม่กี่ตัว. มดอาจเลี้ยงเพลี้ยไว้เป็น “ฝูง” ซึ่งมีจำนวนนับพันตัวในรังเดียว!
ขณะที่ยังเป็นหนอน ผีเสื้อบางชนิดได้รับการดูแลจากมดเช่นกัน. ตัวอย่างเช่น ผีเสื้อสีฟ้าใหญ่มีความสัมพันธ์แบบซิมไบโอซิสกับมดแดง. ที่จริง วงจรชีวิตของมันจะไม่ครบสมบูรณ์ถ้าไม่มีมดช่วย. ขณะที่ยังเป็นหนอนผีเสื้อ มันจะหลั่งน้ำหวานออกมาเป็นรางวัลให้มด. ต่อมา เมื่อผีเสื้อออกมาจากดักแด้แล้ว มันก็จะออกจากรังมดอย่างปลอดภัยโดยไม่ได้รับอันตรายใด ๆ ทั้งสิ้น.
มีชีวิตอยู่ด้วยความเสี่ยง
ถ้าคุณเป็นนก คุณจะนำงูที่ยังมีชีวิตเข้ามาในรังไหม? คุณคงจะบอกว่า “ไม่มีทาง!” แต่นกชนิดหนึ่งทำอย่างนั้นจริง ๆ นั่นคือนกเค้าสกรีช. งูที่มันนำเข้ามาในรังนั้นเรียกว่างูไบลนด์. แทนที่จะทำร้ายลูกนก งูจะกินมด, แมลงวัน, รวมทั้งแมลงอื่น ๆ และตัวอ่อนหรือดักแด้ของแมลงพวกนี้ด้วย. ตามรายงานในวารสารนิว ไซเยนติสต์ ลูกนกที่โตขึ้นในรังที่มีงูชนิดนี้อยู่ด้วย จะ “โตเร็วกว่าและมีโอกาสรอดมากกว่า” ลูกนกที่โตขึ้นโดยไม่มีเครื่องดูดฝุ่นที่มีชีวิตชนิดนี้อยู่ด้วย.
นกที่เรียกว่านกกระแตผีน้ำไม่ได้เพียงแค่ร่วมงานกับงู; มันชอบสร้างรังอยู่ใกล้กับรังของจระเข้แม่น้ำไนล์ ซึ่งเป็นสัตว์ที่มักจะกินนกบางชนิดเป็นอาหาร! อย่างไรก็ตาม แทนที่นกกระแตผีน้ำจะกลายเป็นอาหารของจระเข้ มันกลับทำหน้าที่เป็นยาม. ถ้ามีอันตรายเข้ามาใกล้รังของมันหรือรังของจระเข้ นกจะส่งเสียงร้องเตือน. ถ้าจระเข้ไม่อยู่ เสียงร้องนี้จะทำให้จระเข้รีบกลับมาที่รัง.
ทำความสะอาดโดยการจิกและดูด
คุณเคยเห็นนกบางชนิด เช่น นกยางหรือนกเอี้ยงเกาะอยู่บนหลังวัว, ควาย, แอนทีโลป, หรือยีราฟ และจิกตามผิวหนังของสัตว์เหล่านั้นไหม? แทนที่จะสร้างความรำคาญ นกกำลังบริการสัตว์เหล่านี้ โดยกินเห็บ, หมัด, และปรสิตอื่น ๆ ที่สัตว์เหล่านี้กำจัดเองไม่ได้. นกยังกินเนื้อเยื่อที่เป็นแผลติดเชื้อและหนอนอีกด้วย. นกเอี้ยงยังส่งเสียงเตือนด้วยถ้ามีอันตรายเข้ามาใกล้.
เนื่องจากฮิปโปโปเตมัสมีนิสัยชอบอยู่ในน้ำ มันจึงได้รับการทำความสะอาดทั้งจาก “สหาย” ที่มีขนและที่มีครีบ. เมื่อฮิปโปอยู่ในน้ำ ปลาที่เรียกว่าแบล็กเลบีโอ ซึ่งเป็นปลาคาร์ปชนิดหนึ่ง จะ “ดูด” สาหร่าย, ผิวหนังที่ตายแล้ว, และปรสิต—เกือบทุกอย่างที่ติดอยู่บนตัวมันออกจนหมด. ปลาพวกนี้ถึงกับทำความสะอาดแม้แต่เหงือกและฟันของฮิปโปด้วยซ้ำ! ปลาชนิดอื่น ๆ ก็ช่วยด้วย บางชนิดทำความสะอาดแผล ส่วนบางชนิดใช้ปากที่แหลมยาวของมันสอดเข้าไปตามซอกนิ้วเท้าและจุดอื่น ๆ ที่เข้าถึงยากของฮิปโป.
แน่นอน ปลาเองก็มีอะไรมาเกาะอยู่ตามตัวมันด้วย อย่างเช่น สัตว์จำพวกกุ้ง, แบคทีเรียที่เกาะอยู่บนตัวปลา, รา, และแมลงปรสิต รวมทั้งเนื้อเยื่อของแผลหรือส่วนที่ติดโรค ซึ่งก็ต้องมีการกำจัดออกไป. เพื่อจะทำอย่างนั้นได้ ปลาทะเลมักจะไปแวะที่จุดพยาบาลใกล้บ้าน. ที่นั่นปลาบู่สีสด, ปลานกขุนทองสามสี, และกุ้งพยาบาลก็บริการลูกค้าด้วยการขัดสีฉวีวรรณให้อย่างสะอาดหมดจด และก็ได้กินอาหารไปด้วยขณะทำความสะอาด. ปลาขนาดใหญ่อาจถึงกับมีทีมบริการทำความสะอาดประจำตัวด้วยซ้ำ!
ปลาที่มารับบริการมีหลายวิธีที่จะส่งสัญญาณว่ามันต้องการให้ทำความสะอาด. เพื่อเป็นตัวอย่าง ปลาบางชนิดทำท่าแปลก ๆ เช่น เอาหัวทิ่มลงและเอาหางชี้ขึ้น. หรือมันอาจอ้าปากและเหงือกของมันค้างไว้เหมือนกับจะบอกว่า “เข้ามาเถอะ. ฉันไม่กัดหรอก.” ทีมงานทำความสะอาดก็พร้อมจะเข้ามา แม้ว่าลูกค้าจะเป็นสัตว์นักล่าที่น่ากลัวอย่างปลาไหลมอเรย์หรือปลาฉลาม. ขณะที่รับบริการ ลูกค้าบางตัวจะเปลี่ยนสี ซึ่งอาจทำให้มองเห็นปรสิตได้ชัดขึ้น. ในตู้ปลาที่ไม่มีปลาพยาบาล ไม่นานนักปลาทะเลในตู้ก็ “มีปรสิตเกาะเต็มไปหมดและป่วย” หนังสือความร่วมมือกันของสัตว์ (ภาษาอังกฤษ) กล่าว. “แต่ทันทีที่พอปล่อยปลาทำความสะอาดลงในตู้ปลา มันก็เริ่มงานทำความสะอาดปลาเหล่านั้นทันที และปลาตัวอื่น ๆ ก็เหมือนกับรู้ว่าเกิดอะไรขึ้น พวกมันมาเข้าคิวกันเพื่อรอรับบริการ.”
ยิ่งเราเรียนรู้มากเท่าไร เราก็ยิ่งรู้สึกทึ่งกับการประสานงานและการพึ่งพาอาศัยกันในโลกแห่งสิ่งมีชีวิตรอบตัวเรา. เช่นเดียวกับนักดนตรีในวงออร์เคสตรา สิ่งมีชีวิตทุกตัวมีบทบาทของตนเอง ทำให้ชีวิตทั้งมวล รวมทั้งชีวิตมนุษย์ ดำรงอยู่ได้และน่าเพลิดเพลินยินดี. จริงทีเดียว นี่เป็นข้อพิสูจน์ว่ามีการออกแบบที่ชาญฉลาดและมีผู้ออกแบบองค์สูงสุด!—เยเนซิศ 1:31; วิวรณ์ 4:11.
ต้นเหตุอย่างเดียวแห่งการไม่ประสานลงรอยกัน
เป็นเรื่องน่าเศร้าจริง ๆ ที่มนุษย์มักจะไม่ให้ความร่วมมือกับธรรมชาติ. ไม่เหมือนสัตว์ซึ่งถูกควบคุมโดยสัญชาตญาณเป็นส่วนใหญ่ มนุษย์มีแรงกระตุ้นหลายอย่าง ตั้งแต่ความรักและคุณลักษณะที่ดีอื่น ๆ ไปจนถึงความเกลียดชังและความโลภเห็นแก่ตัว.
เนื่องจากมนุษย์ดูเหมือนถูกควบคุมโดยความโลภเห็นแก่ตัวมากขึ้นเรื่อย ๆ หลายคนจึงเป็นห่วงอนาคตโลกเรา. (2 ติโมเธียว 3:1-5) แต่พวกเขาไม่ได้คิดถึงพระผู้สร้าง. เมื่อพระประสงค์ของพระเจ้าสำหรับโลกสำเร็จเป็นจริง พระองค์ไม่เพียงแต่จะฟื้นฟูความสมดุลสู่ธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังจะทำให้เกิดการประสานลงรอยกันท่ามกลางสิ่งมีชีวิตทั้งสิ้น รวมทั้งมนุษย์ด้วย อย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน.
[เชิงอรรถ]
^ วรรค 5 ซิมไบโอซิสแบ่งได้กว้าง ๆ เป็นสามประเภท: ภาวะพึ่งพากัน (mutualism) คือทั้งสองฝ่ายได้ประโยชน์; ภาวะอิงอาศัย (commensalism) คือฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์ส่วนอีกฝ่ายหนึ่งไม่ได้หรือไม่เสียประโยชน์; ภาวะปรสิต (parasitism) คือฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์แต่อีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์. บทความนี้เน้นเรื่องภาวะพึ่งพากัน.
[กรอบ/ภาพหน้า 7]
สิ่งมีชีวิตคู่
รอยสีเทาหรือสีเขียวเป็นหย่อม ๆ หรือเป็นเกล็ดที่คุณเห็นบ่อย ๆ บนหินและลำต้นของต้นไม้นั้นอาจจะเป็นไลเคน. หนังสืออ้างอิงบางเล่มกล่าวว่าไลเคนอาจมีถึง 20,000 ชนิด! ไลเคนอาจดูเหมือนสิ่งมีชีวิตเดี่ยว แต่ความจริงแล้วมันประกอบด้วยราและสาหร่าย.
ทำไมสิ่งมีชีวิตทั้งสองจึงรวมเป็นหนึ่งเดียวกัน? ราไม่สามารถผลิตอาหารเองได้. ดังนั้น ราจึงโอบสาหร่ายชนิดหนึ่งไว้โดยใช้เส้นใยขนาดจิ๋ว และสาหร่ายนั้นก็ใช้วิธีสังเคราะห์แสงเพื่อผลิตน้ำตาล. น้ำตาลเหล่านี้บางส่วนซึมผ่านผนังสาหร่ายออกมาและราจะดูดซับไว้. ส่วนสาหร่ายก็ได้รับความชื้นจากราและได้รับการปกป้องไม่ให้ได้รับแสงแดดมากเกินไป.
นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งพูดถึงไลเคนอย่างมีอารมณ์ขันว่าเป็น “ราที่ค้นพบวิธีทำการเกษตร.” และมันก็ทำได้ดีทีเดียว เพราะหนังสือความสัมพันธ์ของชีวิต กล่าวว่า ไลเคน “ครอบคลุมพื้นที่ในโลกมากกว่าพื้นที่ป่าดิบชื้นถึงสิบเท่า.” มันมีอยู่ตั้งแต่เขตอาร์กติกไปจนถึงแอนตาร์กติกาและถึงกับงอกงามบนหลังของแมลงที่ยังมีชีวิตอยู่ด้วยซ้ำ!
[กรอบ/ภาพหน้า 8]
ปะการัง—ความมหัศจรรย์แห่งซิมไบโอซิส
พืดหินปะการังประกอบด้วยโพลิปกับสาหร่าย. สาหร่ายจะแทรกซึมอยู่ในทุกเนื้อเยื่อของโพลิปเท่าที่จะเป็นไปได้ และมันทำให้ปะการังมีสีสดใส. มันมักจะมีน้ำหนักมากกว่าโพลิปเองเสียอีก ซึ่งบางครั้งมากกว่าถึงสามเท่า ทำให้ปะการังเป็นพืชมากกว่าสัตว์! อย่างไรก็ตาม หน้าที่หลักของสาหร่ายคือการผลิตสารอินทรีย์โดยวิธีสังเคราะห์แสง ซึ่ง 98 เปอร์เซ็นต์ของสารที่ผลิตได้ก็จะจ่ายให้แก่โพลิปเป็น “ค่าเช่าบ้าน.” โพลิปต้องการสารอาหารเหล่านี้ไม่เพียงเพื่อจะอยู่รอดแต่เพื่อจะสร้างโครงปะการังหินปูนด้วย.
สาหร่ายได้ประโยชน์จากความสัมพันธ์นี้อย่างน้อยในสองทาง. หนึ่ง มันได้อาหารในรูปของเสียของโพลิป ซึ่งก็คือคาร์บอนไดออกไซด์, สารประกอบไนโตรเจน, และฟอสเฟต. สอง มันได้รับการปกป้องจากโครงปะการังที่แข็งแรง. สาหร่ายยังต้องการแสงอาทิตย์อีกด้วย; ด้วยเหตุนี้ พืดหินปะการังจึงเติบโตในทะเลที่มีน้ำใสและมีแสงส่องถึง.
เมื่อมีบางอย่างมากระทบปะการัง เช่น อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น โพลิปก็จะขับสาหร่ายออกมาและสีของตัวมันจะซีดลง. ในที่สุดมันก็อาจตายเนื่องจากขาดอาหาร. ไม่กี่ปีมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นว่าทั่วโลกมีปะการังที่มีสีซีดลงเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจ.
[กรอบ/ภาพหน้า 8, 9]
เรียนรู้จากการพึ่งพาอาศัยกัน
เครื่องบินไอพ่นสองลำบินเรียงกันเหมือนนกที่บินเรียงกันในระยะใกล้. นี่ไม่ใช่การบินตามปกติ; แต่เป็นการทดลองทางวิทยาศาสตร์โดยอาศัยงานวิจัยเรื่องนกกระทุงซึ่งทำไว้ก่อนหน้านั้น. นักวิจัยพบว่านกกระทุงที่บินเรียงกันได้รับแรงยกพิเศษจากนกตัวที่บินนำหน้า ซึ่งทำให้อัตราการเต้นของหัวใจลดลง 15 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับตอนที่มันบินตามลำพัง. เครื่องบินจะได้ประโยชน์จากหลักทางอากาศพลศาสตร์ข้อนี้ไหม?
เพื่อจะได้คำตอบ วิศวกรได้ติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนซึ่งทำให้นักบินสามารถควบคุมเครื่องบินให้อยู่ในระยะไม่เกินหนึ่งฟุตจากจุดที่กำหนดไว้ห่างจากเครื่องบินลำหน้าประมาณ 90 เมตร. (ดูภาพ) ผลเป็นอย่างไร? เครื่องบินของเขามีแรงต้านน้อยกว่าการบินตามปกติ 20 เปอร์เซ็นต์ และเผาไหม้เชื้อเพลิงน้อยลงถึง 18 เปอร์เซ็นต์. นักวิจัยเชื่อว่าการค้นพบเหล่านี้อาจมีประโยชน์ทั้งทางทหารและทางพลเรือน.
[ที่มาของภาพ]
Jets: NASA Dryden Flight Research Center; birds: © Joyce Gross
[ภาพหน้า 5]
ในกระเพาะช่องที่หนึ่งของวัวจะมีระบบนิเวศของแบคทีเรีย, รา, และโปรโตซัวมากมาย (ภาพแทรกเป็นภาพขยาย)
[ที่มาของภาพ]
Inset: Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University
[ภาพหน้า 7]
ผึ้งทำให้พืชดอกสามารถขยายพันธุ์ได้
[ภาพหน้า 8, 9]
วัวกับนกยาง
[ภาพหน้า 10]
กุ้งพยาบาลลายจุดบนดอกไม้ทะเล
[ภาพหน้า 10]
ปลาผีเสื้อกับปลาพยาบาลตัวเล็ก
