Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow สิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงได้
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
สิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงได้ PDF พิมพ์

ราย<WBR>ละเอียด<WBR>เกี่ยว<WBR>กับ<WBR>การ<WBR>เรือง<WBR>แสง<WBR>ของ<WBR>สิ่ง<WBR>มี<WBR>ชีวิต

สิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงได้

เราจะลองพิจารณาเปรียบเทียบสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ตามลำดับขั้นวิวัฒนาการ เริ่มจากพวกที่มีวิวัฒนาการน้อยกว่า จนถึงพวกที่มีวิวัฒนากา รขั้นสูงสุด คือ ตั้งแต่สัตว์พวกเซลล์เดียวขึ้นมาถึงสัตว์ชั้นสูง

    สิ่งที่มีชีวิตเซลล์เดียวสามารถเปล่งแสงสีได้ สีของแสงที่เปล่งออกมานั้นอาจเปลี่ยนได้ตามสภาพแวดล้อม เช่น นอคติลูคา (n octiluca) ชนิดต่าง ๆ ตามปกติจะเปล่งแสงสีแดงจนทำให้ผิวทะเลที่มีสิ่งมีชีวิตนี้อาศัยอยู่อย่างหนาแน่นเป็นสีแดงเต็มไปหมด แต่ในเวลากลา งคืน ถ้ามีคลื่นมารบกวนมาก นอคติลูคาจะเปล่งแสงเป็นสีน้ำเงินแทนสีแดง นอกจากนี้ บัคเตรีซึ่งก็เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์ เดียวจะผลิตแสงสีน้ำเงินหรือน้ำเงินเขียว และตราบใดที่สภาพแวดล้อมเหมาะสมกับปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์ของมัน แสงที่ เรืองนั้นจะต่อเนื่องกันโดยไม่หยุด

    ในสัตว์พวกแมลงที่เรืองแสง หิ่งห้อยหลายชนิด เช่น โฟทูริส ไพราลิส (Photurispyralis) และ พี. เพนซิลวานิคัส (P. Pennsylvancius) เป็นแมลงที่พบ ทั่วไปทั้งในยุโรป เอเซีย และ อเมริกา มีการผลิตแสงสีเขียวเหลืองตรงปลายท้อง และมีการเปล่งแ สงเป็นจังหวะ ตัวผู้ในฝูงเดียวกันจะเปล่งแสงเป็นจังหวะพร้อมกัน หิ่งห้อยต่างชนิดจะมีจังหวะแตกต่างกัน ส่วนตัวเมียปกติจะ ไม่เปล่งแสงก่อน แต่จะเปล่งแสงตอบต่อเมื่อได้รับแสงจากตัวผู้ชนิดเดียวกัน เป็นการบอกทิศทางให้ตัวผู้บินตามมา

    สัตว์ทะเลกลุ่มหอยได้แก่ หอยสองกาบ โฟลาส แดคติลุส (Pholas dactylus) ซึ่งเป็นสัตว์ที่ใกล้เคียงกับหอยมาก สัตว์สองชนิดนี้เป็น ตัวอย่างของสัตว์ทะเลขนาดใหญ่ที่เรืองแสงขณะเคลื่อนไหวปรากฏเห็นได้ชัดเจน

    ในสัตว์ทะเลชั้นสูงจำพวกที่มีกระดูกสันหลังนั้น การเรืองแสงปรากฏเฉพาะในพวกปลา โดยเฉพาะปลาน้ำลึก ซึ่งแต่ละชนิดมีลวดลายบริเวณเรืองแสงบนลำตัวต่างกัน ในทะเลที่แสงแดดส่องไม่ถึง มันจะจำศัตรูหรือเพื่อนชนิดเดียวได้ในที่มืดโดย ทราบจากลวดลายการเรืองแสงบ นลำตัวปลาบางชนิดมีอวัยวะเรืองแสงลักษณะคล้ายคันเบ็ดที่ห้อยหัวลงมา เหนือบริเวณปาก ปลายสายเบ็ดนี้มีแสงเรืองล่อปลาขนาดเล็ก หรือสัตว์ทะเลอื่น ๆ ให้เข้ามาใกล้ ปลาที่มีการเรืองแสงตามบริเวณต่าง ๆ เหล่านี้ส่วนมากมิได้มีเซลล์ของตนเองที่ผลิตแสงได้ดังสัตว์อื่น ที่กล่าวข้างต้น การเรืองแสงเกิดจากเซลล์ของบัคเตรีที่มาอาศัยอยู่เป็นประจำในบริเวณเหล่านั้นซึ่งประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่ เจริญเป็นพิเศษ เพื่อการรองรับบัคเตรีเหล่านี้ เช่น โฟโตเบลฟารอน (Photoblepharon)

ปฏิกิริยาการเรืองแสงในสิ่งมีชีวิต

      ในบรรดาสิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงชนิดต่าง ๆ ดังกล่าวข้างต้น สิ่งที่มีผู้ พยายามศึกษาปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์เป็นชนิดแรกคือหอยสองกาบ โฟลาส แดคติลุส (Pholas dactylus) ผู้ทดลองนำมาสกัดในน้ำเย็น สารละ ลายที่ได้จากการสกัดจะเรืองแสงอยู่ชั่วครู่แล้วก็หยุดแต่สารละลายที่ได้จาก การสกัดด้วยน้ำร้อนจะไม่เรืองแสง แต่เมื่อตั้งทิ้งไว้ให้เย็นและนำไปผสม กับสารละลายแรกที่ดับแล้ว จะกลับมีการเรืองแสงขึ้นมาใหม่

กลไกควบคุมการเรืองแสง

     เมื่อเปรียบเทียบปฏิกิริยาการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต (bioluminescence) ดังกล่าวข้างต้นกับการเรืองแสงในระบบสิ่งไร้ชีวิต (phosphorescence หรือ fl uorescence) แล้ว ข้อแตกต่างสำคัญก็ คือ การเรืองแสงในระบบสิ่งไร้ชีวิตเป็นผลของการเปลี่ยนแปลงความร้อนหรือกร ะแสไฟฟ้าหรือการสั่นสะเทือนของอณู ส่วนการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิตเป็นผลจากปฏิกิริยาชีวเคมีภายในเซลล์มีการผลิตแสงที่ไม่มีพลังงานความร้อน และสีที่ปรากฏพบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว จะเป็นแสงในช่วงคลื่นตั้งแต่ประมาร 0.000048-0.000050 ซม. (น้ำเง ินหรือน้ำเงินปน เขียว) ถึงประมาณ 0.0000565 ซม. (เขียวปนเปลือง) เช่นในหิ่งห้อย จนกระทั่งถึง 0.0000614 ซม. (แดง) ในพวกหนอนรถไฟ เป็นต้น ถึงแม้การเรืองแสงในสิ่งมีชีวิต ต่าง ๆ จะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะแวดล้อมต่างกัน มีผลลัพธ์แตกต่างกันมากมายในแง่ของ สี แสง ตำแหน่ง ช่วง เวลา และจังหวะการเรืองแสงแต่การเรืองแสงในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดเป็นปฏิกิริยาชีวเคมีทั้งหลายภายในเซลล์ที่มีชีวิตมีผล สำคัญ คือ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารในเซลล์ และการหมุนเวียนพลังงาน ในปฏิกิริยาการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต เอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง ค ือ ลู ซิเฟอรัส จะทำปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงสารลูซิเฟอริน ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาที่ต้องการก๊าซออกซิเจนไปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบปฏิกิริยา การเผาไหม้ภายในเซลล์ ต่างกันที่พลังงานที่ผลิตขึ้นในกรณีนี้เป็นพลังงานแสง

     ผลจากการเปรียบเทียบสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่มีการเรืองแสง ปรากฏว่าปรากฏการณ์การเรืองแสงนี้มีในสิ่งมีชีวิตทุกลำดับข ั้นวิวัฒนาการ ตั้งแต่จุลินทรีย์ต่าง ๆ ที่มีเซลล์เดียวขึ้นมาถึงพวกที่มีกระดูกสันหลัง และในทุกชนิดพบว่าเป็นปฏิกิริยาชีวเคมีแบบเดียว กัน คือ เป็นปฏิกิริยาที่ต้องใช้ออกซิเจนไปทำปฏิกิริยากับสารในเซลล์ โดยความควบคุมของเอนไซม์และปล่อยพลังงานออกมาในรูปของ แสง การวิวัฒนาการเกิดขบวนการเรืองแสงนี้จึงสันนิษฐานว่าเป็นขบวนการที่เกิดในระยะแรกเริ่มของโลก โดยเฉพาะในยุคที่โลก นี้เริ่มมีก ารผลิตออกซิเจนโดยขบวนการสังเคราะห์แสงของพืชสีเขียว และเป็นขบวนการที่เกิดระยะเดียวกับที่มีการเกิดการหายใจโดยใช้ออกซิเจน การผลิตแสงเป็นการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตบางอย่างที่รอดตายจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติและอยู่มาได้จนถึงป ัจจุบัน เป็นการปรับตัวแบบหนึ่งที่ส ่งเสริมการสืบพันธุ์ และการรอดตายจากศัตรู


Views: 3274

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 59 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 6610983  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!