ปฏิบัติการห้าม ‘ยุง’ สละโสด

ทะลุกรอบ | ป๋วย อุ่นใจ

ปฏิบัติการห้าม ‘ยุง’ สละโสด

เย็นย่ำยามอาทิตย์อัสดง พวกยุงหนุ่มมารวมตัวกันเป็นกลุ่มใหญ่เพื่อรอเลือกคู่ตุนาหงัน เสียงกระพือปีกของยุงนับพันดังอื้ออึงอลหม่าน ยากที่จะแยกแยะว่าใครเป็นใคร ตัวไหนตัวผู้ ตัวไหนตัวเมีย

แสงรอนค่อยๆ เจือจางไปจากฟากฟ้า ส่งผลให้ทัศนวิสัยในการมองเห็นนั้นยิ่งแคบลงและท้าทายมากขึ้น ที่น่าแปลกใจก็คือ ในแต่ละฝูง แต่ละกลุ่ม แม้จะมียุงตัวผู้กระจุกตัวกันอยู่นับเป็นพันเป็นหมื่น แต่จำนวนยุงสาวที่จะเข้ามาให้เลือกเป็นคู่ตุนาหงันนั้นกลับมีอยู่น้อยนิด แค่ไม่กี่ตัว

และในทันทีที่ยุงสาวตัวหนึ่งเริ่มบินนวยนาดเข้ามาในเขตพิธี กระบวนการหาคู่ก็จะเริ่มขึ้น โดยปกติแล้ว กระบวนการนี้มักเกิดขึ้นแค่ประเดี๋ยวประด๋าวในแต่ละวัน ในบางฝูงก็ราวๆ ครึ่งชั่วโมง แต่ในบางสปีชีส์ของยุง อาจจะใช้เวลาเพียงแค่ไม่ถึงยี่สิบนาทีด้วยซ้ำ ก่อนที่วงจะแตกและแยกทาง

ซึ่งหมายความว่าในฝูงยุงจำนวนนับพัน ในแต่ละวัน มีเพียงแค่ไม่กี่ตัวเท่านั้นที่จะได้คู่มาชู้เชย

ท่ามกลางเสียงหึ่งกันอึงอลของยุงตัวผู้อื่นนับร้อยนับพัน ยุงตัวผู้จะจำแนกจังหวะการกระพือปีกที่แสนบางเบาของตัวเมียได้อย่างรวดเร็ว

ทันใดที่พบยุงตัวเมียที่ต้องใจ พวกมันจะรีบบินเข้าไปหาและไล่ตามไขว่คว้ามาเป็นคู่ครอง และเมื่อโอกาสประจวบเหมาะ ทั้งสองตกลงใจตกร่องปล่องชิ้นกัน พวกมันจะเริ่มการจับคู่กันเพื่อเสพสังวาสในกลางอากาศก่อนที่จะแยกย้ายจากกันไป

น่าสนใจ ถ้ามองในเรื่องนาฬิกาชีวภาพ เพราะนั่นหมายถึงพฤติกรรมที่ถูกปรับจูนมาเป็นอย่างดีโดยธรรมชาติ พฤติกรรมการเข้าคู่ผสมพันธุ์กันที่เกิดขึ้นแค่ในช่วงเวลาแค่สั้นๆ แค่ยี่สิบนาทีถึงครึ่งชั่วโมงในแต่ละวัน

แสดงให้เห็นถึงกลไกการรักษาเวลาที่ซับซ้อนและแม่นยำอย่างน่าทึ่งของยุง

ภาพเปรียบเทียบโครงสร้างหัวและหนวดของยุงตัวผู้และตัวเมีย สังเกตตัวผู้จะมีขนหนวดหรือไฟบริลลีที่ยาวกว่าตัวเมียอย่างเห็นได้ชัด (ภาพโดย Joe Brock/Francis Crick Institute)

นี่อาจจะเป็น “คอขวด” ในกระบวนการสืบพันธุ์ของยุงร้ายที่คร่าชีวิตผู้คนไปมากมายในแต่ละปี…และนั่นทำให้นักวิจัยยุงเริ่มหันมาสนใจกระบวนการนี้ เพราะถ้าเราสามารถปั่นป่วนกระบวนการจับคู่ของยุงตัวผู้กับยุงตัวเมียไม่ว่าจะในเรื่องของเวลา หรือการรับสัมผัสและการจับคู่ จนพวกมันไม่สามารถสืบพันธุ์มีลูกมีหลานยุงได้

โอกาสที่เราจะอยู่กันอย่างสบายใจในโลกที่ไม่มียุค ไม่มีโรคมาลาเรีย และไข้เลือดออก ก็มีความเป็นไปได้

และถ้ามองในเชิงประสาทวิทยาและการรับสัมผัส แค่คิดก็ยากแล้ว แสงก็มืดสลัว ตาก็ไม่ค่อยจะเห็น เสียงกระพือของตัวผู้อื่นๆ ที่มีอยู่เกลื่อนกล่นก็ดังกลบอยู่ข้างหู ประสาทรับเสียงของยุงตัวผู้ (ที่ประสบความสำเร็จ) นั้นจะต้องน่าอัศจรรย์และต้องมีประสิทธิภาพอย่างมาก เพราะภารกิจเพื่อค้นหาและจำแนกเสียงกระพือปีกของตัวเมียที่กลมกลืนไปในท่ามกลางความโกลาหลของเสียงกระพือปีกของยุงหนุ่มชุมนุมรอสละโสดเป็นอะไรที่โหดแบบไม่ธรรมดา

มาร์ทา แอนเดรย์ (Marta Andres) นักวิจัยยุงและพาหะนำโรคจากมหาวิทยาลัยคอลเลจ ลอนดอน (University College London) ให้ความเห็น “ในทางหลักการ ถ้าเราสามารถยับยั้งพวกมันไม่ให้พวกมันได้ยินเสียงอะไรได้ ถ้าคุณทำให้ระบบรับเสียงของมันพังหรือพิการไม่ว่าจะด้วยวิธีอะไรก็ตาม จะส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อจับคู่และสืบพันธุ์ของพวกยุง”

จริงๆ อาจจะไม่ต้องถึงขนาดพิการ เอาแค่ให้เขาและเธอหากันไม่เจอก็พอ เพราะตราบใดที่ทั้งสองยังคงครองความโสด ปัญหาทุกอย่างก็จะจบ ปัญหาของโรคระบาดจากยุงก็จะพลอยลดน้อยถอยลงไปด้วย

คำถามคือยุงตัวผู้หายุงสาวเจอได้ยังไง?

“นี่เป็นคำถามที่ตอบได้ยากมาก” จอร์จ อัลเบิร์ต (Joerg Albert) ศาสตราจารย์ทางด้านชีวฟิสิกส์ผู้สนใจเรื่องการบินและการจับคู่ของยุงจากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน กล่าว

แต่ถ้าอยากเข้าใจกลไกนี้อย่างถ่องแท้ เราต้องเข้าใจกลไกการรับเสียงของยุงเสียก่อน

คำถามคือ “ยุงนั้นมีหูจริงมั้ย?”…

คำตอบคือ “มี” แม้จะดูเหมือนไม่มีหู แต่จริงๆ แล้วยุงมีระบบรับเสียง (และแรงสั่นสะเทือน) ที่มีประสิทธิภาพสูงมากๆ อยู่ที่หนวด เรียกว่า “หูแฟลเจลลัม (Flagellar ear)” ซึ่งประกอบไปด้วยหนวด (flagellum) ที่ติดอยู่กับอวัยวะรับสัมผัสสำหรับรับการสั่นสะเทือนที่เรียกว่าอวัยวะจอห์นสตัน (Johnston organ) หรือที่มักเรียกสั้นๆ ว่า JO

และที่สำคัญ ที่บนหนวดของยุงตัวผู้จะมีขนหนวดงอกออกมายาวๆ เรียกว่า “ไฟบริลลี (Fibrillae)”

จากการสังเกตพฤติกรรมการชุมนุมและการจับคู่ของยุงก้นปล่องของจอร์จ มาร์ทา และทีมวิจัยของพวกเขาพบว่าในเวลาพลบค่ำในช่วงที่ยุงหนุ่มจะมารวมตัวกันเพื่อเลือกคู่ ขนหนวด (Fibrillae) ของมันจะเริ่มตั้งชี้ชูชันและสั่นเป็นจังหวะที่สะท้อนกับความถี่ของเสียงกระพือปีกของตัวเมียที่อยู่ใกล้ๆ

ซึ่งพอมารวมตัวสอดประสานกันกับเสียงการกระพือปีกของมันเองจะเกิดเอฟเฟ็กต์แบบแปลกๆ เป็นเสียงที่บิดเบือนแต่จะดังกังวานกว่าความเป็นจริงที่เรียกว่า “เสียงแฟนท่อม (Phantom)” หรือเสียงปีศาจ สะท้อนอยู่ในหูของพวกมัน

และอีกอย่างที่พวกเขาค้นพบก็คือนอกจากขนหนวดจะตั้งชี้ชูชันพร้อมรบเสมอแล้วนั้น ยุงตัวผู้ยังมีความแอคทีฟกว่าปกติอีกด้วยในช่วงแห่งการชุมนุมเลือกคู่ พวกมันจะกระพือปีกไวขึ้นในช่วงเวลาที่มารวมตัวกัน ในแง่ความเร็ว ถ้าเทียบกับตัวเมีย ตัวผู้จะโหมกระพือเร็วกว่าอัตราการกระพือปีกของตัวเมียอยู่ที่ราวๆ 1.5 เท่า

ด้วยความต่างของความเร็ว เสียงที่กังวานอยู่ในหูของพวกมันก็จะไม่เหมือนกัน และนั่นทำให้ยุงหนุ่มวัยเจริญพันธุ์สามารถค้นหายุงตัวเมียได้ว่องไวปานกามนิตหนุ่ม

แล้วถ้าเราสามารถทำให้ขนหนวดของมันเหี่ยวไปเลย ไม่เคยตั้งขึ้นมา หรือจะตั้งชูตลอดเพราะถูกกระตุ้นตลอดเวลา ไม่แน่เราอาจจะทำให้ยุงสับสนได้ก็เป็นได้

และด้วยช่วงเวลาในการเลือกคู่สืบพันธุ์ที่สั้น แค่ทำให้ช่วงเวลาของมันเพี้ยนหรือพลาดไปแค่เพียงนิดเดียว บางที อาจจะทำให้มันแห้วไปเลยก็ได้ในวันนั้น

พวกเขาพบว่ากระบวนการตั้งชูชันของขนหนวดพวกนี้จะเกิดขึ้นจากการควบคุมของสารสื่อประสาทที่ส่งมาจากสมองเพื่อควบคุมหูที่เรียกว่าออคโตพามีน (Octopamine)

“เราคิดว่าสิ่งที่เกิดขึ้นก็คือออคโตพามีนนั้นคือกุญแจสำคัญที่ช่วยเตรียมให้พวกมันพร้อมเข้าสู่ช่วงเวลาแห่งการชุมนุมเลือกคู่” มาร์ทากล่าว และถ้าเราเข้าใจมันดีพอ เราจะก่อกวนกระบวนการนี้ได้ และอาจจะเอามาใช้ในการควบคุมประชากรยุงก็ได้อีก

“ที่จริง ในปัจจุบัน มียาฆ่าแมลงที่มีฤทธิ์คล้ายๆ ออคโตพามีนอยู่แล้วด้วย” มาร์ทาเผย จากการทดลองของเธอ สารฆ่าแมลงอมิทราซ (Amitraz) นั้นสามารถกระตุ้นขนหนวดได้ไม่ต่างไปจากออคโตพามีนเลยแม้แต่น้อย ที่น่าเสียดายก็คือสารตัวนี้ถูกแบนไปโดยสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมสหรัฐ (Environment Protection Agency, EPA) เพราะมีผลกระทบค่อนข้างร้ายแรงกับมนุษย์

ยาที่ออกฤทธิ์กับการรับเสียงของยุง เป็นอะไรที่น่าสนใจ บางที ถ้าหาดีๆ เราอาจจะไม่จำเป็นต้องฆ่ายุงก็ได้ หากว่าการให้สับสนจะทำให้พวกมันสืบพันธุ์ไม่ได้ และไม่สืบต่อทายาทรุ่นต่อไป ลอเรน คาเตอร์ (Lauren Cator) ผู้เชี่ยวชาญด้านยุงจากมหาวิทยาลัยอิมพีเรียลในลอนดอน (Imperial College London) กล่าว

ที่จริง ยุงและแมลงหวี่มีกลไกการจับคู่และจูนความถี่ที่แอ็กทีฟคล้ายๆ กัน ซึ่งถ้าเราเข้าใจกลไกเบื้องหลังของมันจริงๆ บางทีเราอาจจะเอามาประยุกต์ใช้ในการจัดการกับยุงได้ด้วยเช่นกัน

แดเนียล อีเบอร์ล (Daniel Eberl) กับทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยไอโอวา (University of Iowa) มองต่างมุม แทนที่พวกเขาจะทำวิจัยในยุง พวกเขาเลือกที่จะวิจัยกลไกในการควบคุมการรับเสียงของแมลงและบทเพลงในการหาคู่ของแมลง โดยใช้แมลงหวี่เป็นโมเดล…

ซึ่งถือเป็นไอเดียที่ชาญฉลาด เพราะว่าแมลงหวี่เป็นหนึ่งในสัตว์ทดลองที่ถูกใช้มาเนิ่นนาน พื้นฐานองค์ความรู้และข้อมูลทางด้านพันธุกรรมของพวกมันจึงมีบันทึกไว้อย่างครบครัน และนั่นทำให้พวกเขาสามารถศึกษาวิจัยกลไกการรับเสียงแบบลงลึกถึงขั้นอณูได้ไม่ยากเย็นจนเกินเหตุ

และจากการศึกษากลไกการรับสัญญาณการสั่นสะเทือนของอวัยวะจอห์นสตันในหนวดของแมลงหวี่ พวกเขาก็ค้นพบโปรตีนที่อยู่เบื้องหลังการส่งสัญญานกระแสประสาทเพื่อจูนหาความถี่ของเพศตรงข้าม ซึ่งก็คือโปรตีนที่ทำหน้าที่ในการควบคุมการขนส่งโพแทสเซียมในเซลล์ประสาทที่ทำให้เกิดการส่งกระแสประสาท (action potential) เรียกว่า Shal หรือ Kv4 (Voltage gated potassium channel)

อีไล เกรกอรี (Eli Gregory) หนึ่งในทีมวิจัยของแดเนียลเผย “ถ้าขาดยีน Shal แมลงหวี่ตัวเมียจะไม่สามารถจูนความถี่ได้ และพวกมันก็จะไม่ค่อยตอบสนองกับการพยายามจับคู่ของแมลงหวี่ตัวผู้”

ชัดเจนว่าเมื่อจูนคลื่นไม่ตรง ทำให้ไม่เข้าใจกัน อาจะส่งผลถึงความสัมพันธ์ให้ร้าวฉานได้ (ในแมลงหวี่)…ยุงก็เช่นกัน

และถ้าเราสามารถเอามาประยุกต์ใช้กับยุงได้…อาจจะเป็นการทำอะไรซักอย่างที่ทำให้ยีน Shal ที่เอาไว้สร้างโปรตีนขนส่งโพแทสเซียมไม่สามารถทำงานได้ และทำให้เซลล์ประสาทรับเสียงไม่สามารถส่งกระแสประสาทได้ ยุงก็จะไม่เข้าใจกัน และนั่น อาจจะหมายถึงจำนวนยุงที่ลดลง

อย่างที่รู้กัน ยุงนั้นร้ายกว่าเสือ ใครจะรู้ บางที ยาสร้างความร้าวฉาน (ในครอบครัวยุง) อาจจะเป็นคำตอบของมวลมนุษยชาติ…

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022