ปลาชนิดเดียวที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายปีโดยไม่ต้องกินหรือดื่มน้ำ

ปลาปอดมีชีวิตอยู่บนโลกมาแล้ว 390 ล้านปี และได้วิวัฒนาการกลไกการจำศีลแบบพิเศษเพื่อให้สามารถอยู่รอดในช่วงที่มีความร้อนและภัยแล้งเป็นเวลานาน

ปลาปอดสามารถอยู่ได้ 4 ปีโดยไม่กินหรือดื่มน้ำแต่ก็ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ ภาพ: Futurism — ปลาปอดสามารถอยู่ได้ 4 ปีโดยไม่กินหรือดื่มน้ำแต่ก็ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ ภาพ: *Futurism*

คลื่นบนผิวน้ำของแม่น้ำบันดามาในไอวอรีโคสต์แผ่กระจายออกมาจากสิ่งมีชีวิตที่มีจุดซึ่งโผล่ขึ้นมาเพื่อหายใจแทนที่จะจับแมลง มันเป็นปลาปอดแอฟริกาตะวันตก แต่ยังมีปลาปอดอีกสามสายพันธุ์ที่กระจายอยู่ในแอฟริกา ตามรายงานของ The Oxford Scientist

ปลาปอดเป็นปลาน้ำจืดที่มีความยาวประมาณ 1 เมตร มีลักษณะคล้ายปลาไหล มีผิวเป็นลายจุดตัดกับเกล็ดสีน้ำตาลมะกอก พวกมันอาศัยอยู่บนเส้นแบ่งระหว่างชีวิตในน้ำและบนบก พวกมันมีปอด 1 คู่ และต้องโผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำบ่อยครั้งเพื่อรับออกซิเจน เนื่องจากเหงือกของพวกมันไม่สามารถให้ออกซิเจนได้เพียงพอ ซึ่งแตกต่างจากปลาส่วนใหญ่ ปลาปอดสามารถดำรงชีวิตได้เมื่อแม่น้ำแห้งเหือดในช่วงฤดูแล้ง

ปลาชนิดอื่นอาจถอยร่นเข้าไปในบ่อน้ำที่คับแคบหรืออพยพออกไป ปลาปอดแอฟริกาจะขุดรูลงไปในแอ่งแม่น้ำที่แห้งแล้ง ที่นั่น ปลาปอดจะห่อหุ้มร่างกายไว้ในรังไหมที่เหนียวเหนอะหนะ เหลือเพียงช่องเปิดสำหรับปากเท่านั้น ทำให้หายใจได้และดำรงชีวิตอยู่ได้โดยไม่ต้องกินอาหารหรือน้ำเป็นเวลาหลายเดือนหรือนานถึงสี่ปี ซึ่งเรียกว่าการจำศีล เมื่อสัตว์เข้าสู่สภาวะที่ร่างกายและการเผาผลาญไม่ได้เคลื่อนไหวเพื่อเอาชีวิตรอดในสภาพอากาศร้อนและแห้งแล้ง

การจำศีลเป็นเรื่องปกติสำหรับสัตว์เขตร้อน นักธรรมชาติวิทยาในยุควิกตอเรียสามารถส่งปลาปอดแอฟริกาไปยังอังกฤษและอเมริกาเพื่อสังเกตสรีรวิทยาของพวกมันได้สำเร็จ นับตั้งแต่นั้นมา ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ช่วยเปิดเผยกระบวนการทางเซลล์และทางพันธุกรรมที่อยู่เบื้องหลังการจำศีลของปลาปอด เนื่องจากไม่มีขาสำหรับเคลื่อนไหวบนบกและไม่สามารถแยกตัวออกจากสภาพแวดล้อมอื่นๆ ได้เมื่อน้ำแห้ง ปลาปอดแอฟริกาจึงวิวัฒนาการให้จำศีลในโคลนจนกว่าน้ำจะกลับมา

การเหนี่ยวนำซึ่งเป็นขั้นตอนแรกของการจำศีลเป็นการปูทางไปสู่การจำศีลในอีกหลายเดือนข้างหน้า ในปีพ.ศ. 2529 นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าสัญญาณต่างๆ ที่กระตุ้นให้เกิดการจำศีล ได้แก่ การขาดน้ำ ความหิว การหายใจด้วยอากาศที่เพิ่มขึ้น และความเครียด นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของความเค็มและองค์ประกอบของสารประกอบที่ละลายอยู่ (เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม) ในน้ำโดยรอบยังเป็นสัญญาณว่าแม่น้ำกำลังแห้งเหือด เป็นไปได้ว่าเหงือกมีส่วนช่วยในการรับรู้ปริมาณน้ำในร่างกายของปลา

ปลาปอดจะขุดรูลงไปในโคลนโดยใช้ปากและร่างกายที่แข็งแรง เมื่อสังเกตได้ว่าสภาพแวดล้อมรอบๆ ตัวอุ่นขึ้นและแห้งลง ปลาปอดจะถอยร่นเข้าไปในรู โดยขดตัวเป็นลอนและปกคลุมตัวเองด้วยเมือกที่หลั่งออกมาหนาๆ เมื่อเมือกแข็งตัวแล้ว เมือกจะก่อตัวเป็นรังกันน้ำ โดยมีเพียงช่องเปิดแคบๆ บนผิวน้ำเท่านั้นที่ทำให้ปลาสามารถหายใจผ่านปอดได้

การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเผยให้เห็นระดับการส่งสัญญาณของฮอร์โมนที่เพิ่มขึ้นในสมองเนื่องจากกิจกรรมของยีนที่เพิ่มขึ้น การปิดระบบเผาผลาญจะเกิดขึ้นระหว่างการบำรุงรักษา โดยจะเริ่มทันทีที่เยื่อเมือกแห้ง การดูดซึมออกซิเจนจะเกิดขึ้นเฉพาะผ่านปอดเท่านั้น และการบริโภคออกซิเจนจะลดลงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับปลาปอดที่เคลื่อนไหวในน้ำ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มาพร้อมกับกิจกรรมการเผาผลาญที่ลดลงอย่างรวดเร็ว อัตราการเต้นของหัวใจลดลงเหลือ 2 ครั้งต่อนาที (เมื่อเทียบกับอัตราปกติที่ 25 ครั้งต่อนาที) และการหยุดการผลิตแอมโมเนีย ระบบต่างๆ ในร่างกายหลายอย่างเปลี่ยนแปลงไป รวมทั้งลำไส้ ไต และหัวใจ ซึ่งสะท้อนถึงการทำงานที่ลดลงระหว่างการจำศีล แหล่งพลังงานภายในเป็นแหล่งพลังงานเดียวของปลาปอด

เม็ดเลือดขาวจำนวนมากที่สะสมอยู่ในลำไส้ ไต และต่อมเพศของปลาปอดในช่วงฤดูฝนก็มีส่วนสำคัญในการฟื้นตัวในช่วงฤดูร้อนเช่นกัน การศึกษาวิจัยในวารสาร Science ในปี 2021 พบว่าถุงเมือกเต็มไปด้วยเม็ดเลือดขาว ซึ่งทำหน้าที่ปิดกั้นไม่ให้เชื้อโรคเข้าถึงปลาปอดที่จำศีล เม็ดเลือดขาวจะอพยพจากแหล่งสะสมในอวัยวะภายในผ่านกระแสเลือดไปยังผิวหนัง เข้าสู่ภาวะอักเสบก่อนจะเดินทางต่อในถุงดังกล่าว เม็ดเลือดขาวจะสร้างกับดักนอกเซลล์ที่ปิดกั้นไม่ให้แบคทีเรียเข้าถึงปลาปอดที่จำศีล ทำให้ถุงดังกล่าวมีภูมิคุ้มกัน

ในที่สุด น้ำก็กลับคืนมา และปลาปอดก็ถูกดึงออกมาจากการจำศีล เมื่อปากของมันซึ่งเป็นส่วนเดียวของร่างกายที่ไม่ได้ถูกห่อหุ้มด้วยเมือก ก็เต็มไปด้วยน้ำ นี่คือจุดเริ่มต้นของระยะการจำศีล ซึ่งเป็นช่วงที่ลึกลับที่สุดจากทั้งสามระยะ ปลาปอดดิ้นรนออกจากรังและลอยขึ้นมาบนผิวน้ำอย่างเชื่องช้า และขับของเสียที่สะสมระหว่างการจำศีลออกไป หลังจากนั้นประมาณ 10 วัน ซึ่งเป็นเวลาที่อวัยวะภายในของมันจะเริ่มรีบูต ปลาปอดจึงเริ่มกินอาหารอีกครั้ง

ปลาปอดแอฟริกาแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงมาเป็นเวลา 390 ล้านปีแล้ว โดยฟอสซิลของปลาปอดขุดรูมีอายุย้อนกลับไปถึงยุคดีโวเนียน อย่างไรก็ตาม ปลาปอดเหล่านี้กำลังเผชิญกับการทำลายล้างจากกิจกรรมของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ปลาปอดลายหินอ่อนมีจำนวนลดลง 11% ในแอ่งทะเลสาบวิกตอเรียในเวลาเพียง 5 ปี เนื่องจากการประมงมากเกินไปและ การเกษตรกรรม ทำให้พื้นที่ชุ่มน้ำเสื่อมโทรมและสูญเสียไป

อัน คัง (ตามข้อมูลของ นักวิทยาศาสตร์อ็อกซ์ฟอร์ด )

ลิงค์ที่มา