ปลาชนิดเดียวที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายปีโดยไม่ต้องกินหรือดื่มน้ำ

ปลาปอดมีชีวิตอยู่บนโลกมาแล้ว 390 ล้านปี และได้วิวัฒนาการกลไกการจำศีลแบบพิเศษเพื่อให้สามารถอยู่รอดในช่วงที่มีความร้อนและภัยแล้งเป็นเวลานาน

ปลาปอดสามารถอยู่ได้สี่ปีโดยไม่กินหรือดื่มน้ำแต่ก็ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ ภาพ: อนาคตนิยม — ปลาปอดสามารถอยู่ได้สี่ปีโดยไม่กินหรือดื่มน้ำแต่ก็ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ ภาพ: *อนาคตนิยม*

ระลอกคลื่นบนผิวน้ำของแม่น้ำบันดามาในประเทศไอวอรีโคสต์แผ่กระจายออกมาจากสิ่งมีชีวิตที่มีจุดซึ่งลอยขึ้นมาเพื่อหายใจแทนที่จะจับแมลง นั่นคือปลาปอดแอฟริกาตะวันตก นอกเหนือจากปลาปอดอีกสามสายพันธุ์ที่มีการกระจายตัวอยู่ในแอฟริกา ตามรายงานของ The Oxford Scientist

ปลาปอดมีความยาวหนึ่งเมตร มีลักษณะคล้ายปลาไหล มีผิวหนังเป็นจุดๆ ตัดกับเกล็ดสีน้ำตาลมะกอก ปลาปอดเป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่บนพรมแดนระหว่างชีวิตในน้ำและบนบก เนื่องจากมีปอดอยู่คู่หนึ่ง จึงต้องโผล่ขึ้นมาเพื่อรับออกซิเจนอยู่บ่อยครั้ง เนื่องจากเหงือกของมันไม่สามารถผลิตออกซิเจนได้เพียงพอ ไม่เหมือนกับปลาส่วนใหญ่ ปลาปอดสามารถทนต่อสภาวะแม่น้ำแห้งแล้งในช่วงฤดูแล้งได้

ในขณะที่ปลาชนิดอื่นอาจล่าถอยเข้าไปในบ่อน้ำคับแคบหรืออพยพ ปลาปอดแอฟริกันจะขุดโพรงเข้าไปในพื้นแม่น้ำที่แห้ง พวกมันจะห่อหุ้มร่างกายไว้ในรังไหมเหนียว ๆ เหลือไว้เพียงช่องเปิดสำหรับปากเท่านั้น ช่วยให้พวกมันหายใจได้และมีชีวิตอยู่ได้โดยไม่ต้องกินอาหารหรือน้ำนานหลายเดือนหรืออาจนานถึงสี่ปี นี่คือกระบวนการจำศีล ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสัตว์เข้าสู่ภาวะที่ไม่ได้มีกิจกรรมทั้งทางกายภาพและการเผาผลาญเพื่อเอาชนะสภาพอากาศร้อนและแห้งแล้ง

การจำศีลเกิดขึ้นกับสัตว์ในเขตร้อนเป็นหลัก นักธรรมชาติวิทยาในยุควิกตอเรียพยายามส่งปลาปอดแอฟริกันซึ่งอยู่ห่างออกไปอีกซีกโลกไปยังอังกฤษและอเมริกาเพื่อสังเกตสรีรวิทยาของพวกมัน นับตั้งแต่นั้นมา ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ช่วยเปิดเผยกระบวนการทางเซลล์และทางพันธุกรรมที่อยู่เบื้องหลังพฤติกรรมการจำศีลของปลาปอด เนื่องจากปลาปอดแอฟริกันไม่มีขาสำหรับเคลื่อนไหวบนบกและอาจถูกตัดขาดจากสภาพแวดล้อมอื่นๆ เมื่อน้ำแห้ง ปลาปอดแอฟริกันจึงวิวัฒนาการจนสามารถดำรงชีวิตอยู่ในโคลนในสภาวะจำศีลจนกว่าน้ำจะกลับมา

การเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกของการจำศีล เป็นการวางรากฐานสำหรับการใช้เวลาหลายเดือนข้างหน้าอยู่ใต้ดิน ในปีพ.ศ. 2529 นักวิจัยได้ระบุสัญญาณหลายประการที่ส่งเสริมการนอนหลับ ได้แก่ การขาดน้ำ ความหิว การบริโภคอากาศมากขึ้น และความเครียด นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงความเค็มและองค์ประกอบของสารละลาย (เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม) ในน้ำโดยรอบเป็นสัญญาณว่าแม่น้ำกำลังแห้งเหือด เป็นไปได้ว่าเหงือกมีส่วนช่วยในการรับรู้ปริมาณน้ำในร่างกายปลา

เมื่อเห็นสัญญาณรอบด้านว่าสิ่งแวดล้อมกำลังอุ่นขึ้นและแห้งแล้ง ปลาปอดจึงขุดรูลงไปในโคลนโดยใช้ปากและลำตัวที่เป็นกล้ามเนื้อ จากนั้นพวกมันจะถอยกลับเข้าไปในโพรง ขดตัวเป็นโพรง ปกคลุมตัวเองด้วยเมือกที่หลั่งออกมาจำนวนมาก เมื่อแข็งตัวแล้ว เมือกจะสร้างเป็นรังกันน้ำ โดยมีเพียงช่องเปิดแคบๆ เท่านั้นที่สามารถมองเห็นผิวน้ำได้ ทำให้ปลาสามารถหายใจผ่านปอดได้

การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเผยให้เห็นระดับการส่งสัญญาณฮอร์โมนที่เพิ่มขึ้นในสมองเนื่องจากกิจกรรมของยีนที่เพิ่มขึ้น การหยุดเผาผลาญจะเกิดขึ้นในช่วงการบำรุงรักษา โดยเริ่มทันทีเมื่อรังเมือกแห้งสนิท การบริโภคออกซิเจนเกิดขึ้นผ่านทางปอดเท่านั้น และการบริโภคออกซิเจนลดลงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับปลาปอดที่ว่ายน้ำในน้ำ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มาพร้อมกับการลดลงอย่างรวดเร็วของกิจกรรมการเผาผลาญ อัตราการเต้นของหัวใจลดลงเหลือ 2 ครั้งต่อนาที (เทียบกับอัตราปกติที่ 25 ครั้งต่อนาที) และการผลิตแอมโมเนียหยุดลง ร่างกายหลายส่วนมีการเปลี่ยนแปลง รวมทั้งลำไส้ ไต และหัวใจ สะท้อนให้เห็นถึงการทำงานที่ลดลงในระหว่างการจำศีล ร่างกายเป็นแหล่งพลังงานเพียงหนึ่งเดียวของปลาปอด

เม็ดเลือดขาวจำนวนมาก (ซึ่งมีความสำคัญต่อระบบภูมิคุ้มกัน) ซึ่งถูกเก็บไว้ในลำไส้ ไต และต่อมเพศของปลาปอดในช่วงฤดูฝนก็มีบทบาทต่อการพักผ่อนในฤดูร้อนเช่นกัน การศึกษาวิจัยในวารสาร Science ในปี 2021 พบว่ารังเมือกเต็มไปด้วยเม็ดเลือดขาว พวกมันป้องกันไม่ให้เชื้อโรคถูกส่งไปยังปลาปอดที่อยู่ในระยะจำศีล เซลล์เม็ดเลือดขาวจะอพยพจากแหล่งสะสมในอวัยวะภายในผ่านกระแสเลือดไปที่ผิวหนัง โดยเข้าสู่ภาวะอักเสบก่อนจะเดินทางต่อไปภายในรังไหม ที่นี่ เม็ดเลือดขาวจะสร้างกับดักนอกเซลล์เพื่อป้องกันไม่ให้แบคทีเรียถูกส่งไปยังปลาปอดที่กำลังนอนหลับ ทำให้รังไหมมีภูมิคุ้มกัน

ในที่สุด น้ำก็กลับมาอีกครั้ง และปลาปอดก็ถูกดึงออกมาจากการหลับใหลในฤดูร้อน เมื่อปากของมันซึ่งเป็นส่วนเดียวที่ไม่ได้ถูกปกคลุมด้วยเมือก ก็เต็มไปด้วยน้ำ นี่คือจุดเริ่มต้นของการตื่นจากการจำศีลซึ่งถือเป็นระยะที่ลึกลับที่สุดในทั้งสามระยะ ปลาปอดพยายามดิ้นรนที่จะคลานออกจากรังและลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างเชื่องช้า โดยขับของเสียที่สะสมไว้ระหว่างจำศีลในฤดูร้อนออกไป เมื่อผ่านไปประมาณ 10 วัน ซึ่งเป็นเวลาที่อวัยวะภายในจะรีบูต ปลาปอดก็จะเริ่มกินอาหารอีกครั้ง

ปลาปอดแอฟริกาแทบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลยเป็นเวลา 390 ล้านปี โดยมีฟอสซิลปลาปอดขุดโพรงย้อนกลับไปถึงยุคดีโวเนียน อย่างไรก็ตามพวกมันกำลังเผชิญกับการทำลายล้างจากกิจกรรมของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ปลาปอดลายหินอ่อนมีจำนวนลดลงร้อยละ 11 ในแอ่งทะเลสาบวิกตอเรียในเวลาเพียงห้าปี เนื่องมาจากการทำประมงมากเกินไปและกิจกรรม ทางการเกษตร ที่ทำลายพื้นที่ชุ่มน้ำ

อัน คัง (ตามข้อมูลของ นักวิทยาศาสตร์อ็อกซ์ฟอร์ด )

ลิงค์ที่มา