การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดแตกต่างกันออกไป ตามโครงสร้างทางสรีรวิทยาและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่เข้าหาสิ่งเร้า (Stimuli) เพื่อตอบสนองต่อปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต เช่น แหล่งอาหาร แหล่งน้ำ แหล่งที่อยู่อาศัย แหล่งสืบพันธุ์ และการเคลื่อนที่ออกห่างเพื่อหลีกหนีภัยอันตราย เช่น ศัตรูตามธรรมชาติ สารเคมี และความร้อน เป็นต้น
การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต สามารถจำแนกออกเป็น 4 กลุ่ม ตามโครงสร้างทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต ดังนี้
การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ในอาณาจักรโพรทิสตา (Kingdom Protista) คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่มีระบบเนื้อเยื่อและโครงกระดูกเหมือนสัตว์ชั้นสูงชนิดอื่น ๆ ดังนั้น การเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจึงจำเป็นต้องอาศัยโครงร่างค้ำจุนภายในเซลล์ที่เรียกว่า “ไซโทสเกเลตอน” (Cytoskeleton) ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนจำนวนมาก เช่น ไมโครฟิลาเมนท์ (Microfilament) ที่ประกอบขึ้นจากโปรตีน 2 ชนิด ได้แก่ แอคติน (Actin) และไมโอซิน (Myosin) ทำหน้าที่คงรูปร่างไปพร้อมกับการกำหนดลักษณะการเคลื่อนไหว
การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มี 2 ลักษณะ คือ
- การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลของไซโทพลาซึม หมายถึง ส่วนของโพรโทพลาซึมภายในเซลล์ทั้งหมด ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวโดยอาศัยการยืดหดส่วนของไซโทพลาซึมออกนอกเซลล์หรือที่เรียกว่า “เท้าเทียม” (Pseudopodium) ในราเมือกและอะมีบา ซึ่งการไหลของไซโทพลาซึมนี้ เกิดขึ้นจากการไหลไปมาของเอกโทพลาซึม (Ectoplasm) หรือไซโทพลาซึมชั้นนอกที่มีลักษณะเป็นสารกึ่งแข็งกึ่งเหลว (Gel) และเอนโดพลาซึม (Endoplasm) หรือไซโทพลาซึมชั้นในที่มีลักษณะคล้ายของเหลว (Sol) ภายในเซลล์ ซึ่งสามารถดันเยื่อหุ้มเซลล์ให้โป่งออก กลายเป็นเท้าเทียมสำหรับการเคลื่อนไหว
- การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการโบกสะบัดของแฟลเจลลัม (Flagellum) และซีเลีย (Cilia) หมายถึง การอาศัยโครงสร้างขนาดเล็กที่มีลักษณะคล้ายหนวดหรือขน ยื่นออกมาจากเซลล์ทำหน้าที่โบกสะบัดและพาร่างกายเคลื่อนที่ ซึ่งแฟลเจลลัมมักพบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิด เช่น ยูกลีน่า และวอลวอกซ์ มีจำนวนไม่มากราว 1-2 เส้น ในขณะที่ซิเลียมีลักษณะคล้ายขนจำนวนมาก มักพบในเซลล์ของพืชหรือสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น พารามีเซียม และพลานาเรีย
การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง มีลักษณะแตกต่างกันออกไปตามปัจจัยการดำรงชีวิตและสภาพแวดล้อม เช่น
- การเคลื่อนที่ของไส้เดือน : อาศัยการยืดหดของกล้ามเนื้อ 2 ชุด คือ กล้ามเนื้อวงกลมรอบตัว (Circular Muscle) ที่อยู่ทางด้านนอกและกล้ามเนื้อตามยาว (Longitudinal Muscle) ตลอดลำตัวทางด้านใน รวมถึงเดือย (Setae) ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่ยื่นออกจากลำตัวรอบปล้องช่วยในการเคลื่อนที่
- การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุน : อาศัยการหดตัวของเนื้อเยื่อ 2 ชั้นและของเหลวภายในที่เรียกว่า “มีโซเกลีย” (Mesoglea) ซึ่งแทรกอยู่ระหว่างเนื้อเยื่อชั้นนอกและเนื้อเยื่อชั้นในบริเวณขอบกระดิ่งและผนังลำตัว ทำให้เกิดการพ่นน้ำออกมาทางด้านล่าง ซึ่งส่งผลให้ส่วนของลำตัวสามารถพุ่งทะยานไปข้างหน้าในทิศทางตรงข้ามเป็นจังหวะ
- การเคลื่อนที่ของดาวทะเล : อาศัยระบบท่อน้ำหรือการหมุนเวียนของน้ำภายในร่างกาย ซึ่งส่งแรงดันไปยังส่วนที่เรียกว่า “ท่อขา” หรือ “ทิวบ์ฟีต” (Tube Feet) ทำให้เกิดการยืดขยายหรือหดสั้นของกล้ามเนื้อบริเวณดังกล่าว ซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนที่ของทิวบ์ฟิตรอบตัวของดาวทะเลอย่างต่อเนื่อง รวมไปถึงบริเวณปลายสุดของทิวบ์ฟิตที่ยังมีลักษณะคล้ายแผ่นดูด ช่วยให้ดาวทะเลสามารถยึดเกาะกับพื้นผิวระหว่างการเคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย
- การเคลื่อนที่ของแมลง : อาศัยการทำงานในสภาวะตรงกันข้าม (Antagonism) ของกล้ามเนื้อบริเวณขาและข้อต่อ 2 ชุด คือ กล้ามเนื้อเฟลกเซอร์ (Flexor Muscle) และกล้ามเนื้อเอกซ์เทนเซอร์ (Extensor Muscle) ซึ่งสามารถเหยียดยืดออกและหดกลับทำให้แมลงสามารถเคลื่อนที่โดยการกระโดด รวมถึงกล้ามเนื้ออีก 2 ชุดบริเวณปีก คือ กล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกและกล้ามเนื้อตามยาวบริเวณปีกที่ส่งผลให้แมลงสามารถบินไปมาในอากาศได้นั่นเอง
การเคลื่อนที่ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีระบบโครงกระดูกที่ทำหน้าที่เป็นทั้งโครงร่างค้ำจุนร่างกายและช่วยส่งเสริมการเคลื่อนที่ ซึ่งสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งที่อาศัยอยู่ในน้ำและบนบก ต่างมีลักษณะการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันออกไปตามปัจจัยการดำรงชีวิตและสภาพแวดล้อมของตนเช่นเดียวกัน
- การเคลื่อนที่ของปลา : อาศัยการทำงานร่วมกันของโครงสร้างต่าง ๆ บริเวณลำตัว ทั้งกล้ามเนื้อที่ยึดติดกับกระดูกสันหลัง กล้ามเนื้อลำตัว และกล้ามเนื้อบริเวณครีบและหาง ซึ่งเป็นการหดตัวของกล้ามเนื้อและการทำงานในสภาวะตรงกันข้ามเช่นเดียวกัน ก่อให้เกิดการโบกสะบัดของครีบ หาง และลำตัวที่ทั้งช่วยกำหนดทิศทางและพยุงตัว
- การเคลื่อนที่ของนก : อาศัยการทำงานในสภาวะตรงข้ามของกล้ามเนื้อแข็งแรง 2 ชุดที่ยึดอยู่ระหว่างกระดูกโคนปีกและกระดูกอก คือ กล้ามเนื้อยกปีก (Elevator Muscle) และกล้ามเนื้อกดปีก (Depressor Muscle) ที่ทำให้นกสามารถขยับปีกขึ้นลงได้ รวมไปถึงโครงสร้างภายใน ถุงลม และขนของนกที่สนับสนุนการบินและการพยุงตัวของนกระหว่างการเคลื่อนที่ในอากาศ
- การเคลื่อนที่ของสัตว์บก : อาศัยโครงสร้างและอวัยวะที่ส่งเสริมการเคลื่อนที่ โดยเฉพาะแขนและขา ซึ่งมีกลไกการเคลื่อนที่หรือการทำงานของกล้ามเนื้อที่คล้ายคลึงกับสัตว์ชนิดอื่น ๆ
แต่อาจจะมีพัฒนาการของลักษณะโครงสร้างที่แตกต่างกันออกไป เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่ เช่น
- การใช้เท้าทั้ง 4 ข้างของเสือ สุนัข และกวาง
- การใช้งานกระดูกสันหลังเคลื่อนที่แบบตัวเอส (S) ของจระเข้ จิ้งจก และงู เป็นต้น
สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ
ข้อมูลอ้างอิง
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – //www.scimath.org/lesson-biology/item/7025-2017-05-21-08-09-47
โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา – //elsd.ssru.ac.th/pawinee_ra/pluginfile.php/47/course/summary/การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต.pdf
มหาวิทยาลัยรามคำแหง – //old-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf
เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต (Bioluminescence)