หลายคนอาจจะเคยเห็น “ผีเสื้อกลางคืน” หรือ “แมลงเม่า” หลงบินเข้ามาชนกับหลอดไฟ นักวิทยาศาสตร์ต่างตั้งสมมติฐานเอาไว้มากมาย เช่น แมลงเหล่านี้คิดว่า “หลอดไฟ” คือ “ดวงจันทร์” หลอดไฟทำให้ตาของแมลงพร่ามัว หลอดไฟดึงดูดการผสมพันธุ์ หรือแม้แต่เพื่อตามหาความอบอุ่นจากหลอดไฟ สรุปแล้วอะไรทำให้แมลงกลางคืนเหล่านี้หลงไฟ ล้วนบินเข้ามาฉวัดเฉวียนล้อมรอบหลอดไฟ กับสิ่งที่ดูเหมือนจะปกติ แต่กลับผิดธรรมชาติ
ช่วงคืนก่อนและหลังฝนตก หลายคนมักจะเห็นภาพของแมลงเม่า รวมถึงแมลงต่าง ๆ โบยบินออกมาเล่นหลอดไฟ ภาพจำเหล่านี้ทำให้ตัวเราในตอนเด็กหลายคนตั้งคำถามว่าทำไมแมลงเหล่านี้ถึงเล่นไฟ ผู้ใหญ่มักตอบว่าเพราะว่าแมลงพวกนี้หลงคิดว่าแสงจากหลอดไฟคือดวงจันทร์ ดังนั้นมันจึงบินวนแสงของหลอดไฟเพราะคิดว่าแสงจากหลอดไฟคือดวงจันทร์ที่อยู่บนท้องฟ้า หรือบอกว่าแมลงตาสู้แสงของหลอดไฟไม่ได้ก็จึงบินชนหลอดไฟเพราะตาพร่ามัว ไม่สู้แสง
เอาเข้าจริงคำตอบเหล่านี้มันดูเหมือนจะเป็นคำตอบที่ถูกต้อง แต่ที่มาของคำตอบเหล่านี้หลายครั้งมันไม่ได้มาจากกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ผ่านการศึกษาที่ดีเพียงพอ และหากจะว่ากันตามตรง เรามิอาจทราบได้เลยว่าแมลงคิดอะไรอยู่
อย่างไรก็ตาม คำถามพวกนี้เป็นคำถามที่ดี และนำมาซึ่งงานวิจัยเรื่องของการบินหลงไฟของแมลงกลางคืนขึ้นมา การศึกษานี้ให้ผลลัพธ์ขัดแย้งแทบจะทุกสมมติฐานที่เราเคยเชื่อในอดีตกันมาก่อน ผลงานการศึกษาครั้งนี้ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการเมื่อปี 2024 นี้เอง
คณะนักวิจัยได้เลือกศึกษาพฤติกรรมของแมลงกลางคืน ณ Estación Biológica Monteverde (EBM หรือ สถานีชีววิทยามอนเตเบร์เด) ประเทศคอสตาริกา ซึ่งเป็นพื้นที่ป่าฝนเขตร้อนคล้ายกับบ้านเรา ทีมวิจัยได้ใช้อุปกรณ์พระเอกที่ไม่เคยมีใครใช้มาก่อนกับการศึกษา คือ “กล้องบันทึกภาพความเร็วสูง” เพื่อบันทึกท่วงท่าการบินของแมลงในรูปแบบของสามมิติจากมุมมองภาพหลากหลายทิศทาง ซึ่งจากการศึกษาภาพการเคลื่อนที่ของแมลงกลุ่มตัวอย่างแล้ว ทีมวิจัยยังพบรูปแบบท่วงท่าการบินและทิศทางการบินของแมลงเหล่านี้แบ่งออกได้เป็นสามกลุ่มใหญ่ ๆ ตามลักษณะการวางหลอดไฟ ได้แก่ บินโคจรเป็นวงกลม บินขึ้นแล้วหยุดนิ่ง ลักษณะเหมือนเครื่องบินที่เร่งเชิดหัวขึ้นก่อนที่จะร่วงหล่น และกลุ่มที่สาม บินตามปกติจนกระทั่งบินเข้าใกล้แสงไฟ จากนั้นพวกมันจะหมุนตัวตีลังกากลับหัวแล้วเอาหัวโหม่งโลก
พฤติกรรมการบินทั้งสามนั้นล้วนมาจากรูปแบบการวางหลอด ซึ่งทำให้เกิดสมมติฐานว่าท่าทางการเคลื่อนที่ของแมลงนั้นน่าจะเกิดจากทิศทางของแสง อันเกิดจากการตอบสนองต่อสิ่งเร้าแบบรีเฟล็กซ์ (reflex) ของแมลง
ในธรรมชาติ แหล่งกำเนิดแสงจะมาจากบนท้องฟ้า ส่วนพื้นดินจะมืดกว่า แมลงจึงวิวัฒนาการให้มีการตอบสนองต่อแสงสว่างว่าหมายถึงท้องฟ้า มันจึงตอบสนองแบบรีเฟล็กซ์ด้วยการหันหลังให้กับพื้นที่ที่มีแสงสว่างเสมอ แม้จะเป็นเวลากลางคืนก็ตาม เพราะแหล่งกำเนิดแสงที่ส่องสว่างที่สุดในยามค่ำคืน ก็คือดวงจันทร์นั่นเอง
ดังนั้นการมีอยู่ของแสงสว่างเทียม เช่น กองไฟหรือหลอดไฟ หมายถึงการรบกวนระบบตอบสนองต่อสิ่งเร้าของแมลง ส่งผลให้มันทำพฤติกรรมแปลก ๆ ออกมา
คณะนักวิจัยมิได้หยุดเพียงการทดลองกับแมลงกลางคืนเท่านั้น พวกเขาได้ทดลองกับแมลงที่ใช้ชีวิตในเวลากลางวันอย่างแมลงปอ ทั้งยังนำผีเสื้อกลางคืนมาใช้วิเคราะห์โดยบันทึกภาพในห้องทดลอง พวกเขาได้เพิ่มเติมระบบตรวจจับการเคลื่อนไหวผนวกเข้ากับระบบบันทึกภาพความเร็วสูงเพื่อบันทึกภาพ
ผลการทดลอง แม้จะดูแปลก แต่ค่อนข้างตรงกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ นั่นคือ ผลลัพธ์ของเวกเตอร์ความเร็ว (Velocity Vector) ของแมลงต่าง ๆ ที่บินอยู่นั้นไม่ได้มีเส้นทางที่เคลื่อนที่เข้าหาหลอดไฟ แต่กลับเคลื่อนที่ขนานไปกับหลอดไฟตามรัศมีของแสงไฟ หนึ่งในสิ่งที่ตอบคำถามนี้ได้ค่อนข้างชัด คือการที่หลอดไฟที่ตั้งบนพื้น แมลงที่บินเข้ามากลับพลิกตัวกลับหัวแล้วหัวทิ่มโหม่งโลก
อดีตเราคิดว่าแมลงเคลื่อนที่เป็นวงกลมคล้ายก้นหอย แต่ผลการวิเคราะห์เวกเตอร์ความเร็วพบว่า แมลงบินขนานกับรัศมีของแสงไฟ อีกทั้งแนวคิดที่ว่าแมลงนั้นตาพร่าแสงเมื่อบินเข้าใกล้หลอดไฟก็ถูกปัดตกไปเช่นกัน เพราะแม้แต่แมลงกลางวันอย่างแมลงปอก็แสดงพฤติกรรมเช่นเดียวกันกับแมลงกลางคืน
โดยสรุปแล้ว ทฤษฎีการบินหลงแสงของแมลงที่น่าเชื่อถือที่สุดคือทฤษฎีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าแบบรีเฟล็กซ์ต่อแสงของแมลง เพราะจากหลักฐานต่าง ๆ ในงานวิจัยให้ผลสรุปรวมไปในแนวทางนี้ ซึ่งหากทฤษฎีนี้ถูกต้องจริง เราจะสามารถนำทฤษฎีนี้ไปปรับใช้กับการติดตั้งหลอดไฟให้ลดการเกิดมลภาวะทางแสงและรบกวนแมลงให้น้อยที่สุด ซึ่งจะเป็นผลดีต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์เอง เนื่องจากแมลงต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นผีเสื้อกลางคืน แมลงเม่า (ซึ่งจะกลายเป็นปลวกในภายหลัง) หรือแม้กระทั่งยุง ล้วนมีหน้าที่สำคัญในระบบนิเวศ หากมลภาวะทางแสงส่งผลต่อจำนวนแมลง ท้ายสุดย่อมส่งผลกระทบย้อนกลับมาหามนุษย์อย่างแน่นอน
เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร : ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์
🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
ที่มาข้อมูล: nature, theconversation, x
