ธรรมชาติของผีเสื้อ

             หากมีการกล่าวถึงแมลงที่มนุษย์ชื่นชม คงไม่มีแมลงที่เราชื่นใจยิ่งไปกว่าผีเสื้อ ภาพของแมลงที่มีปีกสีสันสวยงามได้ทำให้เราหลายคนหลงใหลและสงสัยในธรรมชาติที่แท้จริงของมัน

             ผีเสื้อ เป็นชื่อแมลงทุกชนิดในอันดับเลพิดอปเทรา (Lepidoptera) มีชื่อในทางวิสามัญวัฏจักรตั้งแต่ระยะบุ้ง ระยะดักแด้ ตราบจนระยะการเปลี่ยนสัณฐานเข้าสู่ระยะการโตเต็มวัยที่มีปีกหลากสีต้องตา ทำให้ผีเสื้อนิทัศน์การเป็นงานอดิเรกแขนงใหม่ในปัจจุบัน

ผีเสื้อชนิดหนึ่งกำลังดูดน้ำหวานจากดอกไม้ นอกจากนี้มันยังช่วยดอกไม้ผสมเกสรไปในตัวด้วย

             ผีเสื้อเป็นสัตว์ปีกที่ชอบแสงอาทิตย์และอากาศที่เย็นสบาย เรามักเห็นมันบินวนเวียนตามดอกไม้อย่างสนุกสนาน อย่างไม่รู้จักหยุดหย่อนหรือเหน็ดเหนื่อย การที่มันคละเคล้าเกสรดอกไม้อยู่เช่นนี้ เพราะมันต้องการน้ำหวานจากดอกเกสรเป็นอาหารและช่วยดอกไม้ในการผสมพันธุ์ไปในตัว

             นักชีววิทยาประมาณว่า ผีเสื้อมีวิวัฒนาการมาจากแมลงปอ และแมลงเต่าทองเมื่อ 280 ล้านปีก่อน ขณะนี้มีผีเสื้อมากกว่า 7,000 ส่วนในประเทศไทยเรามีผีเสื้อประมาณ 900 ชนิดเท่านั้นเอง

             ผีเสื้อเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง จึงทำให้มันแตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือนกที่มีโครงกระดูกในร่างกาย ลำตัวของมันเป็นวงแหวนหลายวงเรียงต่อกันด้วยเยื่อบางๆ เปลือกที่ห่อหุ้มตัวเป็นสารไคติน (chitin ) สองตาของผีเสื้อมีเลนส์นับพัน มันมีหนวด 1 คู่ ทำหน้าที่ดมกลิ่น และมีวงหนึ่งวงสำหรับดูดน้ำหวานจากเกสรดอกไม้ และเมื่อไม่ถึงเวลากินอาหารมันจะถูกม้วนเก็บเป็นเกลียว ผีเสื้อมีปีก 2 คู่ ซึ่งเป็นเยื่อบางๆ และมีเส้นปีกเป็นโครงร่างเส้นปีกจึงเปรียบเสมือนโครงกระดูกของมัน สีและการจัดเรียงของเส้นปีกเป็นลักษณะสำคัญที่ผู้เชี่ยวชาญเรื่องของผีเสื้อใช้ในการจำแนกชนิดของมัน

             นักชีววิทยาพบว่า ผีเสื้อมีวงโคจรชีวิตที่น่าสนใจมาก คือจะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปจากเดิมเช่นเดียวกับผึ้ง แมลงวัน และยุง โดยแบ่งขั้นตอนการเจริญเติบโตออกเป็น 4 ขั้น คือ ระยะไข่ ตัวหนอน ดักแด้ และผีเสื้อ ข้อดีของการเจริญเช่นนี้คือ เมื่อสภาพร่างกายไม่เหมือนกัน การเจริญเติบโตของมันแต่ละขั้นตอนจึงไม่มีผลกระทบต่อกัน

             ในการสืบพันธุ์ของผีเสื้อนั้น นักชีววิทยาได้พบว่า ผีเสื้อตัวผู้จะสนใจตัวเมียที่มีปีกสีเดียวกัน และเมื่อผสมพันธุ์กันแล้ว ในเวลาอีกไม่นานก็จะวางไข่ตามใบพืชที่เหมาะสมเพื่อจะได้เป็นเสบียงให้ตัวหนอนของมัน โดยมันจะวางไข่ใต้ต้นไม้เป็นกลุ่มๆ ไข่ผีเสื้อปกติจะมีสารเหนียวสำหรับยึดติดใบไม้ ไข่มีสีและขนาดแตกต่างกันตามชนิดของผีเสื้อ หลังจากวางไข่ได้ 2-3 วัน ไข่ผีเสื้อจะเกิดเป็นเป็นตัวหนอน และอีก 5-10 วันต่อมาหนอนก็จะใช้ปากเจาะเปลือกไข่ให้แตกและกินเปลือกไข่เป็นเมนูแรก จากนั้นมันจะใบพืชเป็นจำนวนมาก จนสร้างความเสียหายให้แก่พืช เมื่อหนอนเติบโตเต็มที่มันจะขับใยเหนียวๆ ออกมาหุ้มตัว กระบวนการป้องกันตัวเองเช่นนี้จะใช้เวลานานประมาณ 12 ชั่วโมง จากนั้นหนอนจะเข้าสู่ระยะดักแด้ที่ไม่ต้องการอาหารหรือทำอะไรเลย มันจะมุดตัวอยู่แต่ในเกราะและจะใช้เวลา 7-10 วัน ในการเปลี่ยนแปลงรูปร่างจนกลายเป็นผีเสื้อ และเมื่อผีเสื้อโผล่จากตัวดักแด้ใหม่ๆ มันจะยังบินไม่ได้ เพราะปีกของมันยังไม่แข็งแรง แต่เมื่อปีกแห้งมันก็จะบินได้และผสมพันธุ์ทันที

             นักชีววิทยาได้พบว่า ผีเสื้อบางชนิดชอบอพยพไปในระยะทางไกลๆ เช่น ผีเสื้อพันธุ์ monarch สามารถบินได้ไกลถึง 3,000 กิโลเมตร และผีเสื้อบางชนิดบินข้ามทะเลได้หรือบางชนิดก็บินข้ามภูเขาแอลป์อีกด้วย นักชีววิทยาจึงสงสัยในความสามารถของผีเสื้อในด้านนี้มาก และก็ได้พบว่า เมื่อถึงฤดูใบไม้ร่วงของทุกปี ผีเสื้อ monarch ที่มีปีกกว้าง 4 นิ้ว จำนวนหลายล้านตัวจะหายไปจากสหรัฐอย่างสมบูรณ์ คือ ไม่มีใครรู้ว่าผีเสื้อเหล่านั้นไปซ่อนตัวอยู่ที่ใด

วงจีชีวิตของผีเสื้อ

             จนกระทั่งเมื่อ 20 ปีมานี้เอง ผู้เชี่ยวชาญด้านผีเสื้อจึงได้พบว่า มันบินจากเทือกเขา Rockies ลงไปทางใต้สู่ประเทศเม็กซิโกด้วยความเร็ว 45 กิโลเมตร/ชั่วโมง และที่ระดับความสูง 1.5 กิโลเมตร จนถึงบริเวณเทือกเขายาวนอกเมือง maxico city และมันจะใช้เวลานานของฤดูหนาวนั้นเป็นที่อยู่อาศัย

             นักชีววิทยาเคยสงสัยมากว่าเหตุใดผีเสื้อ monarch จึงต้องบินไกลเช่นนั้น และมันยังบินสู่สถานีปลายทางได้อย่างถูกต้อง เมื่อผีเสื้อที่บินอพยพไปนั้น ส่วนใหญ่ถือกำเนิดในสหรัฐฯ และไม่เคยบินไม่เม็กซิโกมาก่อน เหตุใดมันจึงบินไปได้ถูกทาง ส่วน L. Brower แห่งมหาวิทยาลัย Florida ก็ได้พยายามตอบคำถามที่ว่าผีเสื้อ monarch บินจากสถานที่หนึ่งไปยังสถานที่ไกลๆ ได้อย่างไร

             และ Brower ก็ได้พบว่า เพราะผีเสื้อ monarch ชอบอาศัยอยู่ในบริเวณเขตร้อนและชอบวางไข่บนใบของต้น milkweed เมื่อหนอนผีเสื้อกินใบของต้น milkweed เข้าไป สารเคมีที่ใบ milkweed มีจะแฝงเข้าไปอยู่ในตัวหนอนนั้น และเมื่อ milkweed มีขึ้นทั่วสหรัฐฯ และในสถานที่แต่ละแห่งใบ milkweed ก็มีรสชาติแตกต่างกันไป ดังนั้น Brower จึงสามารถบอกได้ว่าผีเสื้อ monarch ตัวที่เขาจับได้มีถิ่นฐานอยู่ทางเหนือหรือใต้ของประเทศ โดยอาศัยเทคนิคนี้ Brower สามารถบอกได้ว่า ผีเสื้อ monarch ที่บินจากสหรัฐฯ ไปทางใต้สู่เม็กซิโกในตอนปลายฤดูใบไม้ร่วงและฤดูร้อนเพื่อหลบภัยหนาวนั้น เป็นผีเสื้อตัวเดียวกันกับที่บินจากเม็กซิโกขึ้นสู่ทางเหนือของสหรัฐฯ ในฤดูใบไม้ผลิหรือไม่ และตามปกติผีเสื้อที่บินกลับจากสหรัฐฯ นั้นจะบินไปวางไข่และตายที่รัฐ Yexus และ Louisiana ดังนั้น เมื่อไข่ผีเสื้อถูกฟักตัวเป็นผีเสื้อก็บินขึ้นทางเหนือสู่ทะเลสาบ Superior ผีเสื้อบางตัวจะออกไข่และบางตัวจะตาย จากนั้นผีเสื้อรุ่นที่สามก็จะบินจากบริเวณทะเลสาบไปยังบริเวณฝั่งตะวันตกของอเมริกา แล้วผีเสื้อชุดที่สี่ก็จะบินลงไปทางใต้สู่เม็กซิโกนับเป็นการบินที่ครบวงจรทุกปี

เส้นทางการเดินทางของ ผีเสื้อพันธุ์ monarch (ภาพจาก www.bigsurcalifornia.org)

             Brower คิดว่าผีเสื้อเหล่านี้ก็เหมือนเช่น นกและเต่าทะเลที่สามารถเดินทางไกลได้โดยใช้สนามแม่เหล็กโลกในการเดินทาง เพราะในตัวของผีเสื้อมีผลึกของสารแม่เหล็กที่มันใช้ในการปรับทิศทางตลอดปี โดยเมื่อเริ่มออกเดินทางจากเม็กซิโกในราวเดือนมีนาคม เข็มทิศจะชี้ทิศเหนือและทุกวันที่ผ่านไป เข็มทิศในตัวจะบินไป 1 องศา ตามเข็มนาฬิกา ดังนั้น เมื่อมันบินถึง Texus เข็มทิศในตัวมันจะชี้ไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ แล้วลูกหลานของมันเมื่อได้รับแสงอาทิตย์อับอบอุ่นของฤดูใบไม้ผลิและมีเข็ม ทิศในตัวที่ชี้ไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือก็จะบินไปตามทิศนั้นสู่ทะเลสาบ Superior ลูกหลานผีเสื้อกลุ่มใหม่ที่เกิดในบริเวณทะเลสาบและมีเข็มทิศในตัวชี้ไปทางตะวันออกก็จะบินไปตามทิศทางนี้สู่ Appalachians และเข็มทิศในตัวจะเปลี่ยนทิศไปเรื่อยๆ ตลอดการเดินทางของมัน

             ส่วน I. Saccheri และคณะแห่งมหาวิทยาลัย Helsinki ในประเทศฟินแลนด์ก็ได้รับรางานในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 2 เมษายน พ.ศ.2541 เมื่อเขาทดลองผสมพันธุ์ระหว่างผีเสื้อที่เป็นพันธุ์ Militaea cinxia ที่เป็นญาติกัน เขาพบว่า 26% ของผีเสื้อล้มตายภายในเวลา 1 ปี ผลการทพลองนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า การผสมพันธุ์ระหว่างสัตว์ในตระกูลเดียวกัน ที่ถูกจับขังรวมกันทำให้สารพันธุกรรม (gene) เสื่อมสภาพ และมีผลทำให้ผีเสื้อมีโอกาสสูญพันธุ์ แต่ผีเสื้อก็ไม่ได้เป็นสัตว์ชนิดเดียวเท่านั้นที่จะให้ข้อสรุปเช่นนี้ แมลงหวี่ นกกระจอกเทศ งู และหนู ก็ให้ผลเช่าเดียวกัน

             การทดลองนี้จึงมีความสำคัญมาก เพราะเมื่อนักชีววิทยากลายเป็นคนที่เคยคิดว่า การผสมพันธุ์ระหว่างสัตว์ในตระกูลเดียวกัน ให้ผลกระทบกระเทือนต่อการไม่สูญพันธุ์น้อย และคิดว่าดินฟ้าอากาศและมนุษย์ที่บุกรุกทำลายที่อยู่อาศัยของสัตว์ต่างหาก ที่เป็นตัวการสำคัญที่ทำให้สัตว์สูญพันธุ์ แต่การทดลองของ Saccheri ก็แสดงให้เห็นว่า ในการหาสาเหตุการสูญพันธุ์ของสัตว์ ปัจจัยเรื่องการผสมพันธ์กันเองในบรรดาญาติก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่ต้องนำมาพิจารณา

             เมื่อ 200 ปีก่อน มีปัญหาโรคโลหิตไหลไม่หยุด (hemophilia) ได้คุกคามราชตระกูลหลายตระกูลของยุโรป เพราะได้มีการสมรสกันระหว่างบรรดาพระประยูรญาติ แต่เมื่อได้มีการพบสาเหตุว่า การสมรสเช่นนี้จะทำให้ให้ยีน (gene) บางตัวอาจแสดงอำนาจ ประเพณีปฏิบัติเช่านี้จึงได้ถูกยกเลิกในเวลาต่อมา มาบัดนี้ความคิดนี้ก็ยังคงใช้ได้กับสัตว์และพืชแทบทุกชนิดไม่ว่าจะมีจำนวน มากหรือน้อยเพียงใด...