“ดาวทะเล” หรือที่หลายคนเรียกกันว่าปลาดาว เป็นนักปีนป่ายตัวฉกาจ สามารถเคลื่อนที่ไปได้บนพื้นผิวแนวตั้ง แนวนอน แม้กระทั่งกลับหัวได้ และดูเหมือนว่าไม่มีพื้นผิวใดที่ยากเกินไป ไม่ว่าจะเป็นหินลื่น ทราย หรือผิวเรียบ และพวกมันก็ทำเช่นนั้นได้โดยปราศจากระบบประสาทส่วนกลาง หรือแม้แต่สมอง
งานวิจัยใหม่เผยให้เห็นว่า การเคลื่อนที่ของดาวทะเลนั้นมหัศจรรย์ ด้วยคุณสมบัติพิเศษที่ช่วยให้พวกมันสามารถปรับการเคลื่อนไหวได้อย่างรวดเร็วขึ้นอยู่กับสภาพพื้นผิวที่เผชิญอยู่ แม้ว่าจะไม่มีการควบคุมจากส่วนกลางก็ตาม
โดยด้านล่างของขาแต่ละข้างของดาวทะเลจะมีแนวเท้าท่อ (Tube Feet) ที่เรียกว่า “โพเดีย” (Podia) อยู่หลายร้อย
เท้าท่อแบ่งออกเป็นส่วนที่เป็น “ท่อ” คือแท่งที่มีความยืดหยุ่นและมีกล้ามเนื้อ ซึ่งสูบฉีดของเหลวผ่านระบบ Water Vascular System เพื่อช่วยในการเคลื่อนไหว ส่วน “เท้า” คือแผ่นจานแบน ๆ ที่ยืดหยุ่นได้ที่ปลายท่อ ซึ่งจะปล่อยเมือกเหนียวที่มีโปรตีนสูงออกมาเพื่อยึดติดกับพื้นผิว
ดาวทะเลธรรมดา (Asterias rubens) มีเท้าท่อ 4 แถวใต้ขาแต่ละข้าง หมายความว่าในการคลานไปมา พวกมันต้องประสานจังหวะการทำงานของเท้าท่อหลายร้อย
ทีมวิจัยบอกว่า “ต่างจากสัตว์หลายชนิด ดาวทะเลแสดงความสัมพันธ์ที่ไม่ตรงไปตรงมานักระหว่างมวลร่างกายและความเร็วในการคลาน” โดยทั่วไปแล้ว ร่างกายที่ใหญ่กว่ามักจะหมายถึงความเร็วที่ช้าลง เช่นเดียวกับจำนวนแขนขาที่มากขึ้น แต่ไม่ใช่สำหรับดาวทะเล
เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนว่าเท้าใดกำลังเคลื่อนที่ในแต่ละช่วงเวลา นักวิทยาศาสตร์ได้วัดการเปลี่ยนแปลงของแสงขณะที่ดาวทะเลคลานผ่านกระจกที่มีการหักเหของแสงสูงในห้องทดลอง วิธีนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในการถ่ายภาพเท้าของแมลง สัตว์ และมนุษย์
เมื่อใดก็ตามที่ดาวทะเลสัมผัสกับกระจกพิเศษ มันจะเปลี่ยนวิธีการหักเหของแสง ทำให้บริเวณที่สัมผัสสว่างขึ้นด้วยจุดสว่างของรอยเท้าดาวทะเล
ดาวทะเลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกันไม่ว่าจะมีเท้าท่อสัมผัสกับพื้นผิวกี่ข้างก็ตาม แต่เมื่อระยะเวลาการยึดเกาะของเท้าท่อเพิ่มขึ้น ความเร็วในการเคลื่อนที่ของพวกมันก็ลดลง
นี่แสดงให้เห็นว่า ดาวทะเลควบคุมจังหวะการทำงานของเท้าแต่ละข้างโดยไม่ได้ขึ้นอยู่กัลระบบประสาทส่วนกลาง แต่ขึ้นอยู่กับระยะเวลาการสัมผัสเพื่อตอบสนองต่อแรงทางกล ทฤษฎีนี้มีหลักฐานสนับสนุนเพิ่มเติมจากการทดลองโดยนำสัมภาระไปติดกับดาวทะเลเพื่อดูว่าแรงที่เพิ่มขึ้นส่งผลต่อการเดินของพวกมันอย่างไร
สัมภาระดังกล่าวเพิ่มน้ำหนัก 25 หรือ 50 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักตัวทั้งหมดของดาวทะเล และอย่างที่คาดไว้ น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้ระยะเวลาการยึดเกาะของเท้าท่อแต่ละข้างเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
“เราได้ทำการศึกษาการเคลื่อนที่แบบกลับหัว ทั้งในเชิงทดลองและผ่านการจำลอง และพบว่าเท้าท่อจะปรับพฤติกรรมการสัมผัสเมื่อสัตว์อยู่ในตำแหน่งกลับหัวเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วง” ทีมวิจัยระบุ
พวกเขาเสริมว่า “โดยรวมแล้ว ผลการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่า ดาวทะเลปรับการเคลื่อนที่ให้เข้ากับความต้องการทางกลที่เปลี่ยนแปลงไป โดยการปรับเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ระหว่างเท้าท่อกับพื้นผิว ซึ่งเผยให้เห็นถึงกลยุทธ์แบบกระจายศูนย์สำหรับการเคลื่อนไปในภูมิประเทศที่หลากหลายและท้าทาย”
อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม ที่นี่
เรียบเรียงจาก Science Alert
- คอนเทนต์พิเศษ
สำหรับคุณ - TOP ต่างประเทศ
- วิดีโอยอดนิยม
