ทำไมมดถึงชอบเดินตามกันเป็นแถว? - Trail pheromone and Tandem run
บ่อยครั้งที่เราเห็นมดเดินตามกันเป็นแถวยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมดนั้นเจอแหล่งอาหารเราก็มักจะเห็นมดเดินเรียงแถวเชื่อมต่อไปกลับระหว่างแหล่งอาหารกับรังของมัน มดส่วนหนึ่งวิ่งออกจากรังเพื่อไปหาแหล่งอาหาร ในขณะที่มดอีกกลุ่มหนึ่งขนอาหารกลับมาที่รังของมัน
มดบอกเพื่อนๆ ร่วมรังได้อย่างไรว่าอาหารอยู่ที่ไหน?
Murray Blum (1974) นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับการศึกษาสารเคมีที่ผลิตจากแมลงได้เคยเขียนไว้ในหนังสือของเขาว่า “เส้นทางของสัตว์สังคมอย่างมดถูกปูไว้ด้วยฟีโรโมน (Pheromones - สารเคมีที่ผลิตจากสัตว์และปล่อยออกมาในสิ่งแวดล้อม เพื่อวัตถุประสงค์เพื่อจะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน)” แสดงให้เห็นบทบาทของสารเคมีที่เป็นฟีโรโมนต่อการดำรงชีวิตของมด รวมทั้งในการสื่อสารในการหาอาหารด้วย
ฟีโรโมนของมดที่ใช้ในการนำทางไปสู่อาหารหรือที่เรียกว่า Trail pheromone นั้นทำงานอย่างไร?
หนึ่งในหน้าที่ของมดงาน คือ การออกจากรังไปเพื่อหาอาหาร และเมื่อพบอาหารมดงานจะกินอาหารจนอิ่ม แล้วเดินกลับไปยังรัง ระหว่างที่เดินนั้นมดตัวนั้นก็จะค่อยๆ ปล่อยฟีโรโมนจากต่อมที่บริเวณท้องป้ายลงไปบนพื้น เพื่อวางฟีโรโมนไว้ที่พื้นจนไปถึงรัง เกิดเป็นเส้นฟีโรโมนเชื่อมต่อระหว่างแหล่งอาหารกับรัง
จากนั้นมดที่วางเส้นฟีโรโมนจะพยายามดึงดูดมดตัวอื่นๆ ในรังให้ออกมาหาอาหาร เช่น เอาหนวดไปสัมผัสมดตัวอื่น คายอาหารให้กับมดงานตัวอื่น ดึงเพื่อนร่วมรัง หรือปล่อยกลิ่นอื่นๆ ออกมา เพื่อให้มดตัวอื่นๆ สนใจและเดินตามฟีโรโมนของมันออกมาจากรัง
มดตัวอื่นๆ ก็เริ่มที่จะออกจากรัง และเดินตามกลิ่นของเส้นฟีโรโมนที่มดตัวแรกวางเอาไว้ โดยใช้หนวดช่วยในการดมกลิ่นและติดตามเส้นฟีโรโมน ถ้ามดกลุ่มที่เดินตามออกไปนี้เจออาหาร ขากลับก็จะปล่อยฟีโรโมนวางไว้ที่พื้นเช่นกัน ทำให้เส้นฟีโรโมนนี้มีความเข้มข้นมากขึ้น และยิ่งดึงดูดให้มดงานตัวอื่นๆ เดินตามเส้นทางนี้มากขึ้นเรื่อยๆ
แต่ถ้ามดงานเดินไปแล้ว ไม่พบอาหารขากลับรังมดงานจะไม่ปล่อยฟีโรโมนออกมา และทำให้ฟีโรโมนที่อยู่บนพื้นค่อยๆ ระเหยเจือจางไป และมีมดงานสนใจเส้นฟีโรโมนนี้น้อยลงไปเรื่อยๆ จนสุดท้ายเส้นฟีโรโมนนี้ก็จะหายไป และไม่มีมดงานสนใจเส้นทางนี้อีก เพราะฉะนั้นเส้นฟีโรโมนก็จะมีเฉพาะตอนที่มีประโยชน์ และจะระเหยหายไปเองอัตโนมัติเมื่อมันหมดประโยชน์แล้ว (เมื่ออาหารหมด)
มดมีกฎง่ายๆ ของการวางฟีโรโมน 2 ข้อ คือ
1. ถ้าเจออาหารให้วางฟีโรโมน ถ้าไม่มีไม่ต้องวาง
2. ให้เดินตามเส้นทางที่ฟีโรโมนเข้มข้นที่สุด
ด้วยกฎง่ายๆ นี้ทำให้มดสามารถแก้ไขปัญหาบางอย่างได้อย่างไม่น่าเชื่อ เช่น การหาเส้นทางที่สั้นที่สุดจากรังไปยังอาหาร เมื่อมดงานเดินออกไปพร้อมกันเป็นจำนวนมาก และอาจจะใช้เส้นทางที่แตกต่าง เส้นทางที่สั้นที่สุด (เส้นสีแดงในรูปข้างล่างรูปที่สอง ในขณะที่เส้นสีส้มคือเส้นทางที่ยาวกว่า) จะทำให้มดเดินจากอาหารกลับมาที่รังได้เร็วที่สุด และจะทำให้ในช่วงเวลาที่เท่ากัน มีมดเดินและวางเส้นฟีโรโมนเข้มข้นมากที่สุดที่เส้นทางที่สั้นที่สุด และทำให้มดทุกตัวเดินตามเส้นทางนี้ และหลีกเลี่ยงเส้นทางอื่นๆ ที่ไกลกว่า ทำให้มดงานสามารถหาเส้นทางที่สั้นที่สุดไปยังอาหารได้ดังรูปข้างล่าง
F คือ แหล่งอาหาร และ N คือรังมด ทั้งสองจุดถูกเชื่อมต่อด้วยทาง 4 เส้น มดที่เดินตามเส้นทางที่สั้นกว่าจะกลับรังได้เร็วกว่า และทำให้เส้นฟีโรโมนเข้มข้นกว่าทางที่ยาวกว่า และสุดท้ายจะทำให้มดส่วนใหญ่สามารถเลือกทางที่สั้นที่สุดได้ (3) (ที่มา CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=815564)
นอกจากการเดินตามเส้นฟีโรโมนแล้ว มดบางชนิดจะมีพฤติกรรมที่มดตัวที่พบอาหารจะพามดอีกตัวหนึ่งวิ่งไปหาอาหารพร้อมกันตามเส้นฟีโรโมนที่ตัวเองวางไว้ ที่เรียกว่า Tandem run (วิ่งไปเป็นคู่) โดยมดตัวที่สองจะวิ่งเอาหนวดแตะมดตัวหน้า และวิ่งตามไป การเอาหนวดแตะมดตัวหน้าก็จะเป็นการกระตุ้นให้มดตัวหน้าวิ่งไปต่อจนไปถึงอาหาร เมื่อทั้งสองกินอาหารเสร็จ ก็จะวิ่งกลับรัง และวางเส้นฟีโรโมนไว้ และนำมดงานตัวใหม่วิ่งมาหาอาหารตามเส้นฟีโรโมนนั้นต่อ ซึ่งจะทำให้เส้นฟีโรโมนมีความเข้มข้นมากขึ้น และดึงดูดมดตัวอื่นมากขึ้น
พฤติกรรม Tandem run ในมดงานชนิด [Temnothorax albipennis] (ที่มา By Tao208 - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=50346816)
มีเรื่องเกี่ยวกับการสื่อสารของมดอีกตอนนะครับ สามารถตามไปอ่านกันได้
เอกสารอ้างอิง
1. DAVID MORGAN, E. (2009), Trail pheromones of ants. Physiological Entomology, 34: 1-17. doi:10.1111/j.1365-3032.2008.00658.x
2. BLUM,M.S.1974:Pheromonal bases of social manifestations ininsects. In: BIRCH,M.C. (Ed.): Pheromones.–North-HollandPublishing, Amsterdam, pp. 190-199
- 3
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
