เรื่องของมด

เขียนโดย biology เมื่อ . หัวข้อ บทความ, บทความปี 2546

มาลินี นิ่มเสมอ 
                    
                         มดเป็นแมลงที่พบในระบบนิเวศบกต่างๆ โดยเฉพาะในประเทศเขตร้อน มีการคาดคะเนว่าในโลกนี้มีมดอยู่ประมาณ 10,000 ชนิด แต่ที่พบแล้วมีประมาณ 8,800 ชนิด สำหรับประเทศไทยคาดว่ามีมดประมาณ 800 – 1,000 ชนิด ที่รู้จักกันมีไม่กี่ชนิด เช่น มดคันไฟ มดแดง มดดำ มดตะนอย ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นมดที่พบในบ้าน ที่เหลือเป็นมดอยู่ในป่าต่างๆ 

                    เนื่องจากมดเป็นสัตว์สังคมที่อยู่ร่วมกันโดยแบ่งหน้าที่กันรับผิดชอบอย่างเป็นระบบบางชนิดมีรังมหึมา ซึ่งมีมดอยู่ร่วมกันถึง 22 ล้านตัว อยู่กันอย่างเป็นระเบียบไม่มีการทะเลาะเบาะแว้งหรือเกี่ยงงานกัน จึงเป็นสิ่งมหัศจรรย์อย่างมาก ว่ามดจัดระบบประชากรให้อยู่ร่วมกันอย่างสันติได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์จึงสนใจที่จะศึกษาการดำรงชีวิตของมด เช่น มดสื่อสารกันได้อย่างไร

46-8-1


                    จากการศึกษาพบว่ามดสื่อสารกันโดยใช้อวัยวะที่เรียกว่าหนวดสัมผัสกันและใช้สารเคมีที่ปล่อยออกมา นักวิทยาศาสตร์บางท่านยังเชื่อว่ามดบางชนิดสามารถใช้เสียงสื่อสารกันได้ด้วย นอกจากนี้ยังพบว่ามดบางชนิดเมื่อไปพบแหล่งอาหารก็จะปล่อยสารเคมีชนิดหนึ่งออกมาจากต่อมภายนอก (Exocrine gland) ที่เรียกว่าต่อมดูเฟอร์ (Dufoue's gland) สารเคมีชนิดนี้เรียกว่าฟีโรโมน มดจะปล่อยฟีโรโมนขณะเดินไปพบอาหาร และยังพบอีกว่า ฟีโรโมนนี้จะระเหยได้ทำให้ปริมาณของฟีโรโมนจะจางลงไปเรื่อยๆ ฟีโรโมนของมดบางชนิดจะจางหายไปในเวลาไม่เกิด 100 วินาทีซึ่งการระเหยของสารเคมีนี้มีประโยชน์ต่อการสื่อสารของมด กล่าวคือถ้าแหล่งอาหารเก่าหมด เจอแหล่งอาหารใหม่ มดจะสามารถติดตามกลิ่นใหม่ไปยังแหล่งอาหารได้ถูกต้อง ไม่สับสนกับกลิ่นเดิม นอกจากนี้ยังพบว่ามดชอบเดินตามรอยฟีโรโมนที่มีกลิ่นแรงมากกว่ากลิ่นที่จาง 

                    Beckers, Deneuberg และคณะ พบว่ามดสามารถหาเส้นทางที่สั้นที่สุดจากรังไปสู่แหล่งอาหารได้ ถึงแม้จะมีสิ่งอื่นมารบกวนระหว่างเส้นทางที่เดินทางก็ตาม ดังตัวอย่างการทดลองนำอาหารไปไว้ใกล้รังมด เขาพบว่ามดจะเดินตามกันไปและกลับตามเส้นตรงที่ลากไว้ระหว่างรังกับอาหาร ดังภาพ 
 

46-8-2

                    การเดินตามกันไปนี้มดจะเดินตามกลิ่นของฟีโรโมนที่มดตัวหน้าปล่อยไว้ เพราะฉะนั้นปริมาณฟีโรโมนตามเส้นทางจะมีปริมาณเพิ่มขึ้นตามจำนวนมดที่เดินไป ถึงแม้จะมีบางส่วนระเหยไปบ้างก็ตาม และพบว่ามดจะเดินไปตามเส้นทางที่มีปริมาณฟีโรโมนเข้มข้นกว่าเส้นทางที่มีปริมาณฟีโรโมนเจือจาง จากความรู้ดังกล่านี้ Beckers ใช้เป็นพื้นฐานในการศึกษาต่อไปว่า มดสามารถค้นหาเส้นทางที่ไปยังแหล่งอาหารที่มีระยะทางสั้นที่สุดได้อย่างไร เขาทำการทดลองโดยนำสิ่งกีดขวางไปกั้นบนเส้นทางเดินของมดระหว่างรังมดกับอาหารดังภาพ

46-8-3


                    เมื่อมีสิ่งกีดขวางกั้นทางเดินของมด มดก็จะพยายามเดินไปข้างหน้าตามกลิ่นของฟีโรโมน แต่ก็ไปไม่ได้ มีทางเลือก 2 ทางที่ทำได้ คือจะเดินอ้อมไปทางซ้ายหรือทางขวา ซึ่งเขาคาดว่ามดจำนวนครึ่งหนึ่งควรจะเดินอ้อมไปทางซ้าย และอีกครึ่งหนึ่งอ้อมไปทางขวางและทั้ง 2 กลุ่ม จะมาพบกันตามเส้นทางเดิมที่มีกลิ่นฟีโรโมน ดังภาพ

46-8-4


                    แต่จากข้อเท็จจริงที่ว่าเส้นทางที่มีระยะสั้นกว่าจะได้รับกลิ่นของฟีโรโมนที่ตกค้างอยู่ตามทางเดินเดิมได้แรงกว่าเส้นทางที่ยาวกว่า มดส่วนใหญ่จึงเลือกเดินอ้อมสิ่งกีดขวางไปในเส้นทางที่มีระยะสั้นกว่า และมดส่วนใหญ่ที่เดินทางนี้จะปล่อยฟีโรโมนออกมาสะสมในเส้นทางนี้มากขึ้น และจากข้อเท็จจริงที่ว่ามดชอบเดินตามกลิ่นฟีโรโมนที่แรงมากกว่าที่มีกลิ่นฟีโรโมนจางกว่า มดทุกตัวจึงเลือกเดินอ้อมสิ่งกีดขวางที่มีระยะทางสั้นกว่า ดังในภาพ 
 

46-8-5

                    จึงกล่าวได้ว่าการค้นหาเส้นทางที่มีระยะทางที่สั้นที่สุดจากรังไปยังอาหารของมดสัมพันธ์กับรูปร่างของสิ่งกีดขวางและพฤติกรรมการแยกย้ายไปหาอาหารของมด 
                    จากการศึกษาของ Beckers ผู้เขียนจึงได้ไปทดลองกับมดตัวเล็กๆ สีน้ำตาลที่ไต่ตามฝาบ้านมายังเศษอาหารที่อยู่บนโต็ะ ดังภาพ ก พบว่า เมื่อนำหลอดกาแฟพลาสติกตัดเป็นท่อนสั้นๆ บีบให้แบนแล้วไปคั่นระหว่างเส้นทางที่มดเดินไปหาอาหารโดยให้ด้าน C สั้นกว่าด้าน B ดังภาพ ข พบว่ามดตัวแรกๆ ที่เกินมาปะทะกับสิ่งกีดขวาง ส่วนใหญ่จะหันหลังไปในทิศทางเดิมที่เดินมา ขณะที่หันหลังกลับก็จะหันหน้าไปชนกับมดที่เดินตามหลังมา เมื่อหันหน้ามาชนกับมดตัวใดมดตัวนั้นก็จะหันกลับไปด้วย เมื่อมีมดหันหลังกลับไปชนมดตัวอื่นมากขึ้นก็จะพากันหันหลังกลับมากขึ้น แต่จะมีมดบางกลุ่มที่ไม่ยอมหันหลังกลับจะออกันอยู่ในบริเวณที่มีหลอดกาแฟคั่น และจะมีมด 1 – 2 ตัวเดินอ้อมมาทางด้าน C บางตัวเดินมาทางด้าน B แต่ไม่เดินอ้อมสิ่งกีดขวาง สักครู่ก็จะมีมดเดินอ้อมมาทางด้าน C เพิ่มขึ้นอีกสองตัว ในไม่ช้ามดจะพากันเดินอ้อมมาทางด้าน C แล้วเดินมาที่เส้นทางเดิม แล้วเดินต่อไป ดังภาพ ค แต่จะมีมดบางตัวเดินไปตามเส้นทางใหม่ และมีมดบางกลุ่มเดินตามเส้นทางใหม่ตามไปด้วย และเส้นทางใหม่นี้ก็จะมีระยะสั้นกว่าเส้นทางเดิม ดังภาพ ง

  46-8-6      46-8-7 


                    จะเห็นว่าผลการทดลองของผู้เขียนสอดคล้องกันของ Beckers และสามารถใช้ความรู้เรื่องการเดินทางตามรอยกลิ่นฟีโรโมนมาอธิบายพฤติกรรมของมดที่ศึกษาได้ จากการทดลองง่ายๆ ของ Beckers และคณะ สามารถจะนำมาสอดแทรกในการสอนเรื่องฟีโรโมนหรือพฤติกรรมทางสังคมเรื่องการสื่อสารด้วยสารเคมีในวิชาชีววิทยาได้ ซึ่งเป็นกิจกรรมที่น่าสนใจ และนักเรียนพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันเสมอๆ ทำให้บทเรียนน่าสนใจและมีความหมายมากขึ้น กิจกรรมเหล่านี้อาจจะค้นหาได้จาก Internet 

เอกสารอ้างอิง 

1. Ants. Young Scientist, 81, 22-27. 
2. Behavior of real ants. (On-line). 
     Available: http://iridia.ulb.ac.be/~mdorigo/ACO/RealAnts.html 
3. Time-Life's Illustrated World of Science. 1994. How do ants gather food. In Insect Life. 
     pp. 42-43. Hong Kong: Time life 

เว็บไซต์สำหรับศึกษาเพิ่มเติม (search by spong@) 

1. http://www.ku.ac.th/e-magazine/december45/agri/ant.html 
     พิพิธภัณฑ์ มด ความยิ่งใหญ่ของมดตัวจิ๋ว — อีกแหล่งเรียนรู้ที่น่าสนใจ 
2. http://www.laters.com/insects/ants.htm 
     What you should know about …… ANTS พร้อมภาพประกอบ 
3. http://ant.edb.miyakyo-u.ac.jp/INTRODUCTION/Gakken79E/Page_02.html 
     GAKKEN'S PHOTO ENCYCLOPEDIA "ANTS" — ข้อมูลเกี่ยวกับมดมากที่สุด 
     นอกจากนี้ยังมี "Guidance for individual research on ant" ในหลายๆ แง่มุม พร้อมภาพประกอบ 
     อ่านง่ายและสามารถเข้าใจได้จากภาพประกอบ 

26,784 total views, 0 views today