รู้หรือไม่ กว่าจะมีผีเสื้อแสนสวยที่เราต่างชื่นชอบ บรรพบุรุษมันมีมาตั้งแต่ยุคไดโนเสาร์แล้ว และมันพัฒนามาอย่างไร Part 1

กระทู้สนทนา

วิทยาศาสตร์ วิวัฒนาการ (Evolution) ชีววิทยา แมลง หน้าต่างโลก

ถ้าพูดถึงสิ่งมีชีวิต ที่ทุกคนต่างรู้จักและเชยชมในความงาม ก็คงจะหนีไม่พ้น ผีเสื้อ

ด้วยความที่มีทุกเฉดสี แถมปีกยังแน่นขนัดไปด้วยเกล็ดระยิบระยับขนาดความยาว 0.1-0.2 มม. นับพัน จนเป็นที่มาของชื่ออันดับในทางอนุกรมวิธานว่า Lepidoptera อันมาจาก Lepidos แปลว่า เกล็ด (Scale) + Pteron แปลว่า ปีก (Wing)

ก็เหมือนมีอะไรแปะปีกอยู่ตลอดเลยน่ะสิ แบบนี้ผีเสื้อคงเหนื่อยยกเวท ?
ไม่เลยครับ ด้วยความหนาเฉลี่ยเพียง 0.05 มม. ทำให้เกล็ดแผ่นนึงหนักไม่ถึง 1 มก. เท่านั้น

แต่รู้หรือไม่ว่า แม้จะมีสีสันหลากหลาย รูปร่างน่าแปลกตาเพียงใด ผีเสื้อ (Butterfly) ก็มีเพียงแค่ 6 วงศ์ (Family) เท่านั้น
และบรรพบุรุษของมันก็คือ มอท (Moth) ที่มีมาตั้งแต่ยุดไดโนเสาร์ แถมมีอยู่ประมาณ 120 วงศ์เลยด้วยครับ
ก่อนที่จะเปลี่ยนตัวเองให้หากินตอนกลางวัน และปรับโครงสร้างเพื่อรับมือชีวิตใต้แสงแดด ในภายหลัง
ดังนั้นถ้าพูดให้ถูกก็คือ "ผีเสื้อ" เป็นเพียงอีกศัพท์หนึ่งสำหรับมอท เพียงเท่านั้น
ซึ่งผมจะพาเดินสำรวจจากจุดเริ่มต้นเองครับ ว่าแล้วมันพัฒนาเปลี่ยนไปอย่างไรบ้างในจำนวนวงศ์หลักร้อยขนาดนี้

ก่อนที่จะลงลึก ผมขอชี้แจงก่อนว่า มอท ที่ภาษาไทยเราเรียกว่า "ผีเสื้อกลางคืน" นั้นเป็นความเข้าใจที่ผิดมหันต์
มีมอทมากมายที่หากินตอนกลางวัน และ ก็ยังมีผีเสื้อบางส่วนที่หากินตอนกลางคืนครับ

ความแตกต่างที่แท้จริงแล้วคือ

- ดักแด้ (Pupa) ของผีเสื้อจะหุ้ม เกราะแข็ง (Chrysalis) ส่วนของมอท ดักแด้จะสร้าง รังไหม (Cocoon) แล้วหลบเข้าไปข้างใน
- ผีเสื้อมีลำตัวที่บางเพรียว ส่วนมอทนั้นหนาเต่อ
- ผีเสื้อมีหนวดที่เรียวยาว ส่วนมอทนั้นสั้นป้อมและเป็นซี่แปรง
- เมื่อจอดพัก ผีเสื้อจะหุบปีกเข้าหากัน เพื่อลดพื้นที่ผิวไม่ให้รับแสงแดดมากเกินไป ส่วนมอทจะกางแผ่ให้เรียบ เพื่อให้คลื่นโซนาร์หาเหยื่อของค้างคาวหาเจอได้ยากขึ้น

หลักๆก็ประมาณนี้ครับ จะเห็นได้ว่ามันไม่มีเรื่องของเวลาออกหากินมาเกี่ยวเลย

เอาหละ แล้วมันพัฒนามาอย่างไร
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้

1 Family Micropterigidae
Fossil Record (FR) : 200-180 mya (ล้านปีที่แล้ว)
Etymology (E) : Mikros (เล็ก) + Pteryx (ปีก)
เป็นสัตว์กลุ่มแรกๆ ที่ไม่ใช่กิ้งก่า (ไดโนเสาร์) ที่มีปีกและถูกค้นพบว่าเล็กได้เพียงนี้

Micropterix calthella, Marsh marigold moth

เป็นวงศ์ของเลพีโดที่มีความเก่าแก่ที่สุด โดยลักษณะปากที่ยังมีขากรรไกรล่าง สำหรับเคี้ยวกินเกสรเข้าไปเลย
ซึ่งสอดคล้องกับวิวัฒนาการพืชในช่วงปลายยุคจูราสสิค ที่ยังคงเป็น เมล็ดเปลือย (Gymnosperm) ยังไม่มีการสร้างน้ำหวานดอกไม้
เกสรที่เลือกกินส่วนใหญ่ก็เป็นพวก Catkin

ดังนั้น หลอดดูด (Proboscis) จึงไม่จำเป็น

2 Family Agathiphagidae
FR : N/A
E : Agathis (ต้นสนคูริ) + Phagos (กิน)

ข้อมูลน้อยมาก เนื่องจากมีเพียง 2 สายพันธุ์และฟอสซิลซัพพอร์ทสภาพแวดล้อมที่พบ
มีเพียงฟอสซิลเมล็ดสนคูริ (Kauri) ที่มีหลุมเจาะเท่าขนาดปากของมัน
เป็นอำพัน (Amber) จากแถบเมียนมาร์ อายุราว 99 mya ซึ่งระยะเวลานี้ควรเป็นเบอร์เยอะๆ
แต่จากโครงสร้างเลพีโด และลักษณะที่คล้าย แคดดิสฟลาย (Caddisfly) ที่มีมากว่า 230 mya จึงสรุปอย่างทางการว่าเป็นเบอร์ 2

ขากรรไกรทำงานได้อยู่ และมีหลอดเจาะขนาดเล็กสำหรับแทงทะลุเปลือกสนคูริ ของแถบออสเตรเลีย ฟิจิ วานูอาตู และ หมู่เกาะโซโลม่อน

3 Family Heterobathmiidae
FR : 190-160 mya
E : Hetero (แตกต่าง) + Bathmia (ขั้น)
มอทบินกลางวัน ไม่ถึงกับร่อนถลาใต้แสงแดด แต่ก็ไม่ได้หากินเฉพาะตอนมืดสนิท

Heterobathmia pseuderiocrania, Southern beech moth

ขากรรไกรทำงานได้ดีขึ้น หลอดขนาดเล็กทำงานดีขึ้น ไม่ใช่แค่เจาะ แต่ยังดูดน้ำได้เล็กน้อย และไม่ขดม้วน
พัฒนาหนวดให้ไวต่อกลิ่นมากขึ้น เพื่อกินใบพืชที่เจาะจงขึ้น ลดปัญหาแก่งแย่งอาหาร โดยจะเน้นกินใบบีช (Beech)

เข้าช่วงปลายจูราสสิค ความแตกต่างสายพันธุ์พืชลดลง ทำให้วิวัฒนาการเริ่มเรียนรู้ว่า
การจะกินอะไรก็ได้ ช่างไร้ความยั่งยืน ด้วยความถี่ในการเกิดการแก่งแย่งฟาดฟันและความอยากยึดครองพื้นที่ สิ่งมีชีวิตจะไม่ได้โตจนพร้อมมีลูกหลานพอดี ตายซะก่อน เริ่มมีการปรับให้ชำนาญการในอาหารเฉพาะอย่างจริงๆ รวมถึงกองอาหารที่เลือก นอกจากจะเคี้ยวโปรตีนย่อยง่ายอย่างเกสรแล้ว ก็ดูดน้ำให้หมดด้วย เหมือนการแทะน่องไก่ให้เกลี้ยง จะได้ไม่ต้องบินหาที่ใหม่บ่อยๆ เพราะบินทีก็คือล่อเป้าที
วิวัฒนาการยังโฟกัสที่การเคี้ยวเกสรต่อไป ปากแข็งแรงขึ้น เพราะ พืชมีดอก (Angiosperm) พึ่งจะถือกำเนิดในช่วง 140 mya เท่านั้น

4 Family Eriocraniidae
FR : 145-110 mya
E : Erion (ขนแกะ) + Cranion (หัว)
หัวมีขนฟูฟ่องเป็นคอททอนบัด

Eriocrania salopiella

เริ่มหากินตอนมีแดดอ่อนบ้าง ทั้งรุ่งอรุณและพลบค่ำ เพื่อลดการแก่งแย่งอาหาร
ณ เวลานี้พืชมีดอกได้ถือกำเนิดขึ้นแล้ว แต่ยังคงเป็นดอกเล็กและน้ำหวานอยู่ลึก
น้ำเลี้ยงพืช (Sap) มีการสะสมน้ำตาลมากขึ้นจนมีคุณค่าทางโภชนาการสูงกว่าเกสร โดยเฉพาะในต้นโอ๊ค (Oak) และ เบิร์ช (Birch)
มีนวัตกรรมขนบนหัว ช่วยรับกลิ่นอาหารเฉพาะของตัวเองให้ดีขึ้น
ตัวเต็มวัยไม่มีขากรรไกร มีเพียง หลอดแทงดูดเล็ก (Galeae) ที่แข็งแรงขึ้น สำหรับเจาะเปลือกไม้ที่ถูกพัฒนาให้แข็งขึ้น
ดักแด้ มุดลงดิน หาทำจะหลบโดนกินสุดๆ ซึ่งก็ตรงกับช่วงต้นของยุคครีเทเชียส ที่ได้กำเนิดนักล่ามามากมาย
ในขณะที่ระยะหนอนเอง ก็มีพฤติกรรม ทำเหมืองใบไม้ (Leaf mining) หรือก็คือการเจาะอุโมงค์เข้าไปอาศัยข้างในใบไม้ ไม่ใช่เพียงแค่หลบนักล่า แต่เพื่อย่อยง่ายด้วย โดยการหลบสิ่งป้องกันตัวของใบไม้ ไม่ว่าจะเป็น ไทรโคม (Trichrome) หรือ แทนนิน (Tannin)
ก็นะ โลกภายนอกมันน่ากลัว รีบโตดีกว่า

เป็นรุ่นบุกเบิกแห่งวงการ Endophytic feeding (เจาะเนื้อเยื่อพืช) เพื่อเร่งเก็บไนโตรเจน สารสำคัญในการเปลี่ยนระยะ และ การมีหลอดงวง (Proboscis)
พร้อมกันนั้น ครีเทเชียส ก็มีป่าไม้ผลัดใบ (Deciduous forest) มากขึ้น ไม่ว่าจะ เบิร์ช อัลเดอร์ (Alder) ฮาเซล (Hazel) อันเป็นลักษณะใบที่เหมาะเจาะเหลือเกินต่อการสร้างอุโมงค์

5 Family Acanthopteroctetidae
FR : 140-110 mya
E : Acantho (หนาม) + Pteron + Ktetos (แบกหาม)
ปอยเกล็ด (Scale-tuft) ที่ยาวแหลม

Acanthopteroctetes aurulenta

ด้วยลักษณะแผ่รังสีแสงแดดขนาดนี้ บางทีก็เรียกว่า มอทดวงอาทิตย์โบราณ (Archaic sun moth)
ในเวลาไล่เลี่ยกันกับเบอร์ 4 วิวัฒนาการก็ยังมีแพลน B นั่นคือ ถ้าจะมุดเข้าใบ หนอนต้องตัวเล็ก โตมาก็ตัวเล็ก
ถ้าเราทำให้ตัวมีไซส์ใหญ่หน่อยแต่ดูน่ากลัวล่ะ จะเวิร์คกว่ามั้ย ?
แต่รุ่นเบต้า ขนาดปุ๊กปิ๊กก็พอ 15 มม. QA อนุมัติ

ทำไมถึงอยากกลับมาแทะใบข้างนอก ?
เพราะหลังจากที่ต้นไม้ได้ลองมีดอก ธรรมชาติก็ค้นพบแล้วว่าการขยายพันธุ์นั้นง่ายโข ก็ไม่ต้องป้องกันใบโดนกินอะไรขนาดนั้น
การแทะใบยังไงก็ง่ายกว่ามุดใบ แถมตัวใหญ่ได้ ก็ได้เปรียบกว่า

คราวนี้เลยไม่เจาะใบแล้วครับ กลับมาแทะข้างนอก พร้อมพัฒนาปากให้เลือกกินใบบางส่วน (External skeletonization)
ดักแด้อยู่บนดิน เพราะตัวใหญ่ มุดยาก แต่ก็สร้างรังไหมหนาขึ้น
แล้วพอตัวใหญ่กว่า มันก็แข็งแรงกว่า มีหลอดดูดที่ทรงพลังกว่า ก็เจาะเข้าเปลือกไม้ที่แข็งกว่า อย่าง หลิว (Willow) และ เบิร์ช ไปเลย
น้องหาหลบซ่อนไปนะ พี่น่ะอยู่เป็น เริ่มกล้าหากินในช่วงมีแสงอ่อนมากขึ้น ปีกพรางตัวเนียนขึ้น
ขากรรไกรในขั้นเต็มวัยหายไปโดยสมบูรณ์ มีไปไม่ได้ใช้ จะหนักตัวเปลืองแรงเปล่าๆ โละละกัน

6 Family Lophocoronidae
FR : 140-130 mya
E : Lopho (หงอน) + Corona (มงกุฎ)
ปอยเกล็ด (Scale-tuft) ที่ยาวแหลม

Lophocorona astiptica

ก็ดวงอาทิตย์โบราณนั่นแหละ แต่ปีกหนามไปแล้ว คราวนี้เป็นมงกุฎแล้วกัน
เหมือนเดิมเลย เพิ่มเติมคือเป็นกลุ่มแรกที่ไม่กินใบไม้สดแล้ว แต่กินซากใบไม้เปื่อยแทน
ขนหัว พัฒนาให้ไวต่อกลิ่นมากขึ้น เพื่อหากองใบไม้เปื่อยที่เหมาะสมกับการวางไข่
ปัจจุบันพบใน ออสเตรเลียตอนใต้ เท่านั้น

ทำไมถึงปรับไปกินซากใบไม้ ?
เพราะช่วงต้นครีเทเชียส ป่าผลัดใบก่อเกิด มันได้สร้างกองใบไม้ทับถนเกลื่อนพื้น ซึ่งนักล่าที่ลงมาตรงนี้ยังแทบไม่มี เลพีโดเป็นชีวิตแรกๆที่บุกเบิกก่อนเลย รวมถึงเป็นการหลบความแห้งแล้งออสเตรเลีย อาศัยดินชุ่มชื้น
ตัวเต็มวัยไม่กินอาหาร หรือกินแบบน้อยมาก เพราะสารอาหารในใบไม้แห้งมีน้อย เก็บจากหนอนมาก็ไม่ได้มากอะไร ประหยัดพลังงานไว้เพื่อขยายพันธุ์ก็พอแล้ว แบบว่า เป้าหมายสูงสุดของการมีชีวิต คือการสืบทอดเผ่าพันธุ์อยู่แล้วไง ในตัวเต็มวัยที่สามารถทำได้ ก็มุ่งตรงนั้นไปเลย
ในลำดับหลังๆ จะมี เลพีโด เยอะเลยที่เป็นแบบนี้ ตัวเต็มวัยบางสายพันธุ์ไม่มีปากเลยด้วย จะได้รีบๆผลิตลูกแล้วตายจากไป

7 Family Neopseustidae
FR : 140-130 mya
E : Neo (ใหม่) + Pseustes (ผู้หลอกลวง)
ชื่อนี้ไม่ได้เกี่ยวข้องอะไรเลยกับเลพีโด
เป็นเพียงความเอาแต่ใจของนักอนุกรมวิธานครับ

Neopseustis meyricki

เพราะด้วยรูปร่าง ทีแรกก็เข้าใจกันว่าเป็นสัตว์อื่น
แต่ตอนนี้ก็มีฉายาน่ารักๆ ว่า มอทกระดิ่งโบราณ (Archaic bell moth)

เข้าสู่ยุคครีเทเชียส ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตพุ่งทะยาน มุมของผม มันคือยุคทองแห่งการปฏิวัติอุตสาหกรรมของธรรมชาติ
เกิดการลองผิดลองถูกมากมายมหาศาลตรงนี้ ถ้าสังเกต FR จะเห็นเลยว่าเลขปีกระจุกที่ค่าใกล้กันมากๆ
ลองทั้งแทะใบ มุดใบ ใบสด ใบเน่า ไปแล้ว จะทิ้งกำพืดเดิมที่หากินเกสรได้อย่างไร
ในเมื่อมันลงไปลึกในดอกแล้ว ก็ตามไปให้ถึงนั่นแหละ

พืชเองก็พยายามใช้ประโยชน์จากสัตว์ในการช่วยแพร่ ไม่ว่าจะ ผลิตน้ำหวานปริมาณมากขึ้น มีความหวานสูงขึ้น กลิ่นยั่วยวนแรงขึ้น

เป็นกลุ่มแรกเลยครับที่เริ่มพัฒนาหลอดดูดน้ำหวานยาว (Proboscis) ที่ยาวเรียว เพื่อป้องกันการหักในดอก
มีการปรับตัวให้อยู่ใน ป่าดิบเขา (Montane forest) เพื่อลดการแก่งแย่งอาหาร
และหนวดยาว เพื่อกรองหากลิ่นที่ใช่ เพราะพืชมีดอกเกิดขึ้นมากมายเหลือเกิน ความเป๊ะจึงเป็นสิ่งสำคัญที่พลาดไม่ได้

ธรรมชาติค้นพบมาตั้งแต่ยุคจูราสสิคแล้วครับว่าวิธีทำให้ความหลากหลายสิ่งมีชีวิตมีความเสถียรและยั่งยืนที่สุด คือการไม่กินมั่ว (มนุษย์เรานี่เป็นสิ่งมีชีวิตกินมั่วแหกกฎวิวัฒนาการนะเอ้อ) จะต้องมีของกินเฉพาะเจาะจง และที่สำคัญเลยคือ ต้องรู้ว่าอาหารของตัวเองคืออะไร เช่นกัน การมีน้ำหวานอยู่ลึก ยังคงสำคัญ เพราะเป็นปราการสำคัญที่กรองเลยว่าจะมีแค่เลพีโดเป็นหลัก ที่กินสิ่งนี้