ตัวต่อจดจำใบหน้าพวกเดียวกันได้เพื่อความสมานฉันท์ของรัง

By: terminus
Writer
on Sat, 03/12/2011 - 01:51

เมื่อปี 2002 Elizabeth Tibbetts แห่ง University of Michigan ศึกษาพบว่าตัวต่อกระดาษ Polistes fuscatus มีความสามารถในการแยกแยะใบหน้าของเพื่อนตัวต่อร่วมรังได้ เมื่อเธอลองเอาสีป้ายลงไปที่ลายบนท้องและหน้าของตัวต่อ แล้วปล่อยกลับเข้าไปในรัง เพื่อนตัวต่อร่วมรังจะมีท่าทางไม่ต้อนรับตัวต่อที่ถูกป้ายสีจนกระทั่งมันคุ้นกับกลิ่นตัวของต่อตัวนั้น และในปี 2008 เธอก็พบต่อไปอีกว่าสามารถจดจำใบหน้าของเพื่อนตัวต่อร่วมรังได้อย่างน้อยๆ ก็เป็นเวลา 2 สัปดาห์

ล่าสุด Elizabeth Tibbetts กับนักศึกษา Michael Sheehan เสนอสมมติฐานว่า ความสามารถในการจดจำและแยกแยะใบหน้าของตัวต่อ P. fuscatus เป็นผลลัพธ์จากแรงกดดันทางวิวัฒนาการที่รังหนึ่งมีราชินีหลายตัว (แมลงสังคมพวกมด ต่อ ผึ้ง ปลวก ไม่จำเป็นต้องมี "ราชินี" ตัวเดียวเสมอไป บางชนิดหรือบางรังก็มีราชินีหลายตัว)

เพื่อพิสูจน์สมมติฐาน พวกเขาจึงทดลองจับเอาตัวต่อ P. fuscatus 12 ตัวมาใส่ในท่อรูปตัว T ซึ่งมีกระแสไฟฟ้าช็อตที่พื้นท่อตลอดเวลา ที่แขนด้านหนึ่งจะมีกระแสไฟฟ้าที่แรงหนักกว่าพื้นท่อเสียอีก แขนอีกข้างไม่มีกระแสไฟฟ้า ตรงปลายแขนทั้งสองจะมีรูปแปะไว้ การทดลองชุดหนึ่งๆ จะใช้รูปเป็นคู่ๆ ได้แก่ คู่รูปหน้าของ P. fuscatus ที่แตกต่างกันสองตัว, คู่รูปเรขาคณิตขาว-ดำ, คู่รูปตัวหนอนซึ่งเป็นเหยื่อของตัวต่อ, คู่รูปหน้าของ P. metricus, และคู่รูปหน้าของ P. fuscatus ที่ถูกตัดต่อให้บิดเบี้ยว ในแต่ละคู่ รูปหนึ่งจะแปะกับแขนท่อที่ไม่มีไฟฟ้าไหล อีกรูปจะแปะกับแขนข้างที่มีไฟฟ้า ตัวต่อแต่ละตัวจะได้รับโอกาส 40 ครั้งในการเรียนรู้ กระแสไฟฟ้าและรูปจะเปลี่ยนสลับข้างไปพร้อมกันทุกครั้ง

ผลปรากฏว่าตัวต่อ P. fuscatus สามารถเรียนรู้จดจำได้ว่าถ้าวิ่งหารูป P. fuscatus อันไหนแล้วจะไม่โดนไฟฟ้าช็อตหลังจากผ่านไปเพียง 10 กว่าครั้งเท่านั้น เร็วกว่าการจดจำรูปคู่อื่นๆ ที่เหลือทั้งหมด เร็วกว่าแม้แต่การจดจำรูปทรงเรขาคณิตเสียอีก ส่วนรูปตัวหนอนนั้น P. fuscatus แยกแยะความแตกต่างของตัวหนอนสองตัวไม่ได้เลย

การทดลองแบบเดียวกันนี้ได้ทำกับ P. metricus ด้วย ผลคือ P. metricus จำหน้าเพื่อน P. metricus พวกเดียวกันไม่ได้เลย แต่สามารถจดจำรูปคู่อื่นๆ ได้เหมือนกับ P. fuscatus และที่น่าแปลกสุดๆ คือ P. metricus ดันแยกแยะความแตกต่างของใบหน้า P. fuscatus สองตัวออกจากกันได้ด้วย

ลักษณะที่แตกต่างกันของ P. fuscatus และ P. metricus คือ ตัวต่อชนิดแรกทำรังแบบมีราชินีหลายตัว ขณะที่ชนิดหลังมีราชินีหนึ่งตัวต่อหนึ่งรัง เพราะฉะนั้นผลการทดลองจึงสนับสนุนสมมติฐานที่ว่า P. fuscatus มีราชินีหลายตัว สภาพลำดับชั้นในรังจึงซับซ้อนมากกว่ารังที่มีราชินีตัวเดียว ตัวต่อในรังจึงต้องแยกแยะและจดจำเพื่อนร่วมรังของตนเองให้ได้เป็นรายตัว เพื่อจะได้รู้ทันทีเมื่อแรกเห็นว่าตัวต่อตัวไหนมีตำแหน่งหน้าที่อะไร

Elizabeth Tibbetts กับ Michael Sheehan คิดว่าองค์ประกอบบนใบหน้าน่าจะเป็นรายละเอียดหนึ่งที่ P. fuscatus ใช้จดจำซึ่งกันและกัน เพราะตัวต่อมีปัญหาในการจดจำรูปหน้าตัวต่อที่บิดเบี้ยวหรือหนวดหายไป ลวดลายและจุดแต้มบนหน้าและท้องของ P. fuscatus แต่ละตัวก็มีเอกลักษณ์แตกต่างกันอย่างเด่นชัดมากกว่าลายบนตัว P. metricus (นี่อาจจะเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ P. metricus แยกแยะความแตกต่างของใบหน้า P. fuscatus ได้ด้วย)

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าความสามารถในการจดจำใบหน้าของตัวต่อเป็นสัญชาตญาณที่ติดตัวมาแต่กำเนิดหรือต้องมาฝึกฝนเอาภายหลัง และก็ไม่รู้ว่าจะเอามันมาใช้อธิบายร่วมกับวิวัฒนาการของความสามารถเช่นเดียวกันในสัตว์อื่นๆ (เช่น มนุษย์) ได้หรือไม่เพราะสมองของมนุษย์กับแมลงแตกต่างกันมาก

ที่มา - PhysOrg, Discovery News, Live Science, New Scientist, Ars Technica