ใบของต้นกระบองเพชร...อยู่ไหน ?

กระบองเพชร ดูเหมือนจะเป็นต้นไม้ที่มีรูปร่างแปลกตาไปจากต้นไม้ที่เราเห็นกันทั่วไป ที่มีลำต้นสูงใหญ่และมีใบปกคลุมเต็มต้นโดยกระบองเพชรส่วนใหญ่มีลำต้นเตี้ยและอวบน้ำ มีหนามรอบต้น

กระบอกเพชรมีใบหรือ เปล่า?
กระบองเพชร เป็นไม้ดอกไม้ประดับที่เราพบได้ทั่วไป ทั้งบนโต๊ะทำงานหน้าเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือในกระถางหน้าบ้าน กระบองเพชรส่วนใหญ่มีถิ่นกำเนิดที่ทวีปอเมริกา โดยต้นกระบองเพชรที่คนไทยรู้จักกันดี ได้แก่ ต้นโบตั๋น บางคนอาจรู้จักกระบองเพชรในอีกชื่อหนึ่ง นั่นคือ แคคตัส (cactus) คำว่า "แคคตัส" เป็นภาษากรีกแปลว่า "ต้นไม้ที่มีหนาม" ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของต้นกระบองเพชร หากเราสังเกตต้นกระบองเพชรจะเห็นได้ว่า บนต้นกระบองเพชรไม่มีใบ แต่มีหนามขึ้นมาเต็มต้นแทน แท้จริงแล้วใบของต้นกระบองเพชรได้วิวัฒนาการลดรูปเปลี่ยนแปลงไปเป็นหนามตามที่เราเห็นอยู่รอบต้นนั่นเอง

ทำไมต้นกระบองเพชร ต้องเปลี่ยนใบเป็นหนาม?
ต้นตระกูลเดิมของต้นกระบองเพชร มีตั้งแต่ช่วงปลายยุคมีโซโซอิก (Mesozoic Era) และช่วงต้นของยุคเทอเชียรี (Tertiary Period) โดยยังคงมีลักษณะเหมือนพืชอื่นที่มีใบที่แท้จริง แต่เนื่องจากต้องเผชิญสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งแล้งตลอดเวลา รวมทั้งปริมาณน้ำฝนที่ลดลง ต้นกระบองเพชรจึงมีวิวัฒนาการลดรูปใบไปเป็นหนามเพื่อให้สามารถต้านทานสภาพแวดล้อมเช่นนี้ได้

การเปลี่ยนใบเป็นหนามช่วยให้กระบอกเพชรอยู่ในสภาพแห้งแล้งได้อย่างไร?
ลองนึกดูว่าปกติแล้วใบของพืชทำหน้าที่อะไร หน้าที่ของใบพืช คือ สังเคราะห์ด้วยแสง และแลกเปลี่ยนแก๊ส รวมไปถึง การคายน้ำ (transpiration) พืชมีการคายน้ำในรูปของไอน้ำผ่านทาง ปากใบ (stomata) หากเรานำผิวใบไปส่องผ่านกล้องจุลทรรศน์ก็จะเห็นเซลล์รูปร่างคล้ายกับเมล็ด ถั่วอยู่เป็นคู่ๆ แต่ละเซลล์เรียกว่า เซลล์คุม (guard cell) และมีช่องเล็กๆ อยู่ ระหว่างเซลล์คุม ที่เรียกว่า ปากใบ น้ำจากเซลล์ที่อยู่รอบช่องว่างใกล้กับปากใบ จะระเหยเป็นไอน้ำ และอยู่ภายในช่องว่าง จากนั้นไอน้ำจะเคลื่อนที่ผ่านปากใบสู่บรรยากาศภายนอก พืชจำเป็นต้องมีการคายน้ำเพื่อช่วยในการลำเลียงน้ำและธาตุอาหารจากสารละลาย ในดินผ่านเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำจากรากสู่ใบโดยอาศัยแรงดึงของน้ำ เพื่อลดอุณหภูมิของใบ ปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่มีผลต่อการคายน้ำ คือ ความชื้นในบรรยากาศ เมื่ออากาศร้อน และความชื้นในบรรยากาศต่ำ พืชจะมีอัตราการคายน้ำสูง ดังนั้น กระบองเพชรซึ่งมีถิ่นอาศัยส่วนใหญ่อยู่ในสภาพที่แห้งแล้งเช่นในทะเลทราย จึงจำเป็นต้องลดอัตราการคายน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้สูญเสียน้ำมากเกินไปด้วยการวิวัฒนาการลดรูปใบเปลี่ยนเป็นหนาม

นอกจากนี้แล้ว หนามของต้นกระบองเพชรยังมีประโยชน์ด้านอื่นอีกด้วย โดยหนามแหลมจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันตัวจากสัตว์ที่จะมากัดกินเพื่อหาน้ำดื่ม ซึ่งทำหน้าที่เช่นเดียวกับหนามของต้นกุหลาบและต้นเฟื่องฟ้าที่มีเพื่อป้องกันอันตราย แต่หนามของต้นกุหลาบและเฟื่องฟ้าเป็นส่วนที่เปลี่ยนแปลงมาจากส่วนของลำต้น

นอกจากใบ มีส่วนอื่นที่เปลี่ยนแปลงอีกหรือไม่?
ไม่มีเพียงแต่ลักษณะใบที่มีการเปลี่ยนแปลงไป ส่วนอื่นๆ ก็มีการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้สามารถดำรงอยู่ในสภาพร้อนแห้งแล้งได้ดี เมื่อลองสังเกตลักษณะลำต้นของต้นกระบองเพชร จะเห็นได้ว่ามีลักษณะอวบอ้วนและเตี้ย นั่นก็เพื่อช่วยให้สามารถสะสมน้ำจำนวนมากไว้ที่ลำต้นได้ เนื่องจากบริเวณที่ต้นกระบองเพชรเติบโตมีน้ำน้อยฝนตกไม่บ่อย นอกจากนี้ ถ้าสังเกตบริเวณผิวลำต้นจะพบว่า มีลักษณะ เป็นขี้ผึ้งเคลือบอยู่ ก็เพื่อช่วยลดการคายน้ำเช่นกัน พืชบางชนิดที่เจริญในที่แห้งแล้งเช่นเดียวกับต้นกระบองเพชร แต่ไม่มีการลดรูปใบเป็นหนาม ก็อาจมีวิวัฒนาการเปลี่ยนแปลงใบให้มีลักษณะอวบน้ำ เพื่อเก็บสะสมน้ำแทน เช่น ใบว่าน และ ต้นหางจระเข้

ทำไมกระบองเพชรจึง มีลำต้นสีเขียว?
ทำไมต้นกระบองเพชรจึงไม่มีสีน้ำตาลเหมือนต้นไม้อื่นๆ การที่ลำต้นมีสีเขียวแสดงว่า ต้นกระบองเพชรมีไว้เพื่อทำหน้าที่อะไรบางอย่าง ลองเปรียบเทียบกับส่วนอื่นของพืชที่มีสีเขียวเหมือนกันนั่นคือ"ใบ" ภายในใบจะมีส่วนประกอบที่เรียกว่า คลอโรพลาสต์ (chloroplast) อยู่ภายในเซลล์ ซึ่งภายในคลอโรพลาสต์มีรงควัตถุสีเขียว เรียกว่า คลอโรฟีลล์ (chlorophyll) โดยคลอโรพลาสต์ในใบมีหน้าที่ในการสังเคราะห์ด้วยแสง เพื่อสร้างอาหารหรือน้ำตาล ที่เป็นแหล่งพลังงานให้แก่พืชในการดำรงชีวิตสีเขียว ที่เราเห็นที่ลำต้นของกระบองเพชรก็มาจากเซลล์ที่มีคลอโรพลาสต์ เนื่องจากต้นกระบองเพชรไม่มีใบที่จะทำหน้าที่ในการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงต้องอาศัยลำต้นที่มีสีเขียว ขนาดขยายใหญ่ ช่วยในการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อสร้างอาหารแทน

นอกจากใบ ลำต้น ที่มีการเปลี่ยนแปลงไปแล้ว ลักษณะรากของต้นกระบองเพชรยังมีการปรับให้เหมาะกับบริเวณที่มีน้ำน้อย และฝนตกไม่บ่อยด้วย โดยรากของกระบองเพชรจะมีลักษณะแพร่กระจายไปกว้าง เพื่อเพิ่มพื้นที่ดูดน้ำ และจะอยู่บริเวณผิวดิน

ดอกและผลของต้น กระบอกเพชรเป็นอย่างไร?
ดอกของต้นกระบองเพชรส่วนใหญ่จะมีขนาดใหญ่ โดยเจริญมาจากบริเวณเดียวกับบริเวณที่มีหนาม และจะบานในเวลากลางคืน โดยมีแมลงและสัตว์ขนาดเล็ก โดยเฉพาะผีเสื้อกลางคืน และค้างคาว ช่วยในการผสมละอองเรณู

หากกล่าวถึงผลของต้นกระบองเพชร คงมีน้อยคนที่จะนึกออกว่ามีรูปร่างลักษณะอย่างไร แต่หากพูดถึง ผลแก้วมังกร ซึ่งเป็นผลของต้นกระบองเพชรชนิดหนึ่ง ทุกคนคงนึกออก คือมีเปลือกสี ชมพูเข้ม ลักษณะเนื้อมีทั้งสีขาและสีชมพู และมีเมล็ดสีดำอยู่ภายใน การขยายพันธุ์ต้นกระบองเพชร สามารถใช้วิธีเพาะเมล็ด วิธีการตัดแยก หรือวิธีการต่อยอดก็ได้

สรุปก็คือ ใบของต้นกระบองเพชรที่หายไปจริงๆ แล้วลดรูปไปเป็นหนาม เพื่อลดอัตราการคายน้ำ และส่วนต่างๆ ของพืชเองก็สามารถวิวัฒนาการไปเพื่อให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม จะเห็นได้ว่า ทุกอย่างที่เปลี่ยนแปลงไป ล้วนมีเหตุผลและหน้าที่ทั้งนั้น นี่แหละความมหัศจรรย์ของธรรมชาติที่ทุกอย่างล้วนเป็นเหตุและผลกัน...

ขอขอบคุณข้อมูลจาก My firstbrain