นาฬิกาชีวะ : ความรู้สึกสัมผัสด้านเวลาของสิ่งมีชีวิต

นาฬิกาชีวะ (biological clock) เป็นชื่อเรียกความรู้สึกสัมผัสด้านเวลาซึ่งสัตว์ส่วนมากมี บางครั้งก็เรียกว่านาฬิกาภายใน หรือ internal clock นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า "นาฬิกา" นี้อยู่ในสมองของสัตว์ และทำหน้าที่ช่วยเตรียมสัตว์ให้พร้อมรับการเปลี่ยนแปลงช่วงเวลาจากกลางวันเป็นกลางคืน หรือจากฤดูร้อนเป็นฤดูหนาว

สัตว์ทุกชนิดจำเป็นต้องตระหนักรู้ถึงช่วงเวลาของวันหรือปี เพื่อให้มันสามารถดำรงชีวิตอยู่รอดได้ นกเช่น นกพิราบอาจตายเพราะอดอาหารถ้ามันตื่นนอนในช่วงใกล้ค่ำ นกพิราบหาอาหารประเภทเมล็ดพืชหรือผลไม้ โดยใช้สายตาสอดส่าย การมองเห็นของมันต้องอาศัยแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ ในทำนองเดียวกันถ้านกเริ่มสร้างรังและวางไข่ เมื่อฤดูหนาวมาถึงแล้วคงเป็นความสูญเปล่าอย่างยิ่ง

แม้แต่สัตว์ที่มีองค์ประกอบพื้นฐานที่สุดก็มีกลไกของนาฬิกาภายใน โปรโตซัว สัตว์ขนาดเล็กที่สุดมีเพียงเซลล์เดียวยังมีวงจรของกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวัน โปรโตซัวจะว่องไวในช่วงเวลากลางวัน มันจะเคลื่อนตัวไปมาเพื่อกินพืชที่มีขนาดเล็กพอๆ กับตัวมันเป็นอาหาร ถ้านำโปรโตซัวไปเก็บไว้ในที่มืดสนิท มันจะยังรักษาวงจรของกิจกรรมหาอาหารและพักผ่อนซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงช่วงเวลาจากกลางวันเป็นกลางคืน เหมือนเมื่อมันอยู่ในสภาวะธรรมชาติ การทดลองนี้บอกเราว่า สัตว์เซลล์เดียวชนิดนี้ตระหนักรู้ได้เองว่าเมื่อใดกลางคืนสิ้นสุดลง และเมื่อใดกลางวันเริ่มต้นขึ้น พวกมันถูกควบคุมโดยอะไรบางอย่างภายในตัวของมันเองซึ่งไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงของสภาวะธรรมชาติภายนอกจากกลางวันเป็นกลางคืนเท่านั้น

สัตว์หลายชนิดดำเนินชีวิตเป็นวงจรของกิจกรรม 24 ชั่วโมง ผึ้ง ผีเสื้อ ค้างคาว นกฮูก และสัตว์อีกหลายชนิด ทำกิจกรรมของมันเฉพาะช่วงเวลาหนึ่งที่แน่นอนของวัน พวกมันจะตื่นตัวว่องไวช่วงที่หาอาหารกินเท่านั้น ผึ้งและผีเสื้อจำเป็นต้องอาศัยแสงสว่างในเวลากลางวันเพื่อจะได้มองเห็นอาหารของมัน ส่วนค้างคาวและนกฮูกออกหากินในเวลากลางคืนโดยอาศัยเสียงและสายตาที่แหลมคม ล่าเหยื่อของมัน


สัตว์ประเภทอื่นมีวงจรกิจกรรมเป็นไปตามความเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำในทะเล สัตว์ที่อาศัยตามชายฝั่งจะเคลื่อนไหวว่องไวเมื่อกระแสน้ำซัดขึ้นกระทบฝั่งเท่านั้น เพรียง หอย และปูบางชนิด โผล่ออกจากงหรือรูของมันเพื่อหาอาหารก็ต่อเมื่อกระแสน้ำขึ้นท่วมตัวเท่านั้น สัตว์ทะเลบางประเภท เช่น ปูก้ามดาบ (fiddler crab) จะออกจากโพรงของมันเมื่อน้ำลง มันจะวิ่งไปมาบนทรายตมแฉะๆ เพื่อหาอาหารและสู้กันเองเพื่อแย่งชิงอาณาเขต ถ้านำสัตว์เหล่านี้มาเลี้ยงไว้ในถังทดลองไกลจากทะเล พวกมันจะยังคงโผล่ออกจาก "บ้าน" ในช่วงเวลาที่มันคาดว่ากระแสน้ำกำลังขึ้นหรือลง ภายหลังสองถึงสามสัปดาห์ที่ต้องอยู่ไกลจากทะเล สัตว์พวกนี้จะค่อยๆ สูญเสียจังหวะวงจรชีวิต พวกมันจำเป็นต้องอาศัยวงจรธรรมชาติของน้ำขึ้นน้ำลง เพื่อกระตุ้นให้นาฬิกาภายในของมันบอกเวลาที่ "ถูกต้องเที่ยงตรง"

ร่างกายของคนเราก็แสดงจังหวะของวงจรชีวิตประจำวันซึ่งควบคุมโดยนาฬิกาภายในของเราเอง เราคุ้นเคยกับการนอนและตื่น ณ ช่วงเวลาที่แน่นอน กระเพาะอาหารของเราเรียนรู้ที่จะคาดหวังอาหาร ณ ช่วงเวลาที่แน่นอน แม้แต่อุณหภูมิของร่างกายของเรายังเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลากลางวันกลางคืน คนที่ต้องอาศัยอยู่ในหลุมหลบภัยใต้ดิน หรือห้องจำลองเพื่อการทดลอง จะยังคงรักษาจังหวะวงจรเหล่านี้ไว้ประมาณหนึ่งสัปดาห์หรือนานกว่าเล็กน้อย แต่พวกเขาจะสูญเสียความรู้สึกสัมผัสด้านเวลานี้ไปในที่สุด

คนเดินทางซึ่งต้องบินระยะทางไกลข้ามโลกมักเกิดอาการเจ็ทแล็ก (jet lag) นี่คืออาการที่เกิดขึ้นเมื่อร่างกายของพวกเขาบอกว่าตอนนี้เป็นเวลากลางดึก แต่มันกลับเพิ่งเป็นเวลาเช้าเท่านั้นในประเทศที่เครื่องบินของเขาลงจอด การบินระยะทางไกลในช่วงเวลาสั้นทำให้นาฬิกาชีวะของคนเราสับสนได้

สัตว์หลายชนิดเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมตามฤดูกาลที่แปรเปลี่ยน หมีจำศีลในช่วงฤดูหนาว (hybernate) ส่วนเต่าบกนอนหลับตลอดช่วงฤดูร้อนที่แล้งจัด (estivate) ทั้งหมีและเต่าบกต้องสะสมไขมันของร่างกายไว้ให้พอเพียงก่อนเข้าสู่ช่วงหลับยาว ไขมันนี้จะเป็นแหล่งพลังงานเดียวเท่านั้นของพวกมันในช่วงจำศีล นาฬิกาชีวะทำหน้าที่บอกพวกมันว่าช่วงเวลายากลำบากจะมาถึงเมื่อไร จะได้เตรียมตัวให้พร้อม การเตือนดังกล่าวทำให้สัตว์เหล่านี้มีชีวิตอยู่รอดได้

********************************************

สิงโต (พันธุ์เอเชีย)

ชื่อไทย : สิงโต (พันธุ์เอเชีย)
ชื่อสามัญ : Lion
ชื่อวิทยาศาสตร์ : Panthera leo (Linnaeus, 1758)
Phylum : Chordata
Class : Mammalia
Order : Carnivora
Family : Felidae
ประเภท : มีกระดูกสันหลัง
ประเภท : สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ลักษณะทั่วไป : สิงโตเป็นสัตว์ตระกูลแมวที่มีความแตกต่างระหว่างเพศชัดเจนที่สุด ตัวผู้มีแผงคอซึ่งเป็นขนยาวหนาขึ้นบริเวณรอบคอและหัวไหล่อย่างหนาแน่นจนกลบใบหูมิด ขนแผงคอสีน้ำตาลอ่อนจนถึงสีดำ บางชนิดขนแผงคอลามไปจนถึงท้อง แผงคอของสิงโตตัวผู้แต่ละพันธุ์ต่างกันมากในแต่ละพื้นที่ พวกที่อยู่ตอนบนสุดและล่างสุดของเขตกระจายพันธุ์มีแผงคอใหญ่และดกมาก อาจลามไปถึงหลังและใต้ท้อง ขนช่วยให้สิงโตมีขนาดใหญ่โตขึ้นแต่ไม่เพิ่มน้ำหนักให้มากนัก คาดว่ามีไว้เพื่อจำแนกเพศและแสดงสถานะของวัย และเพื่ออวดตัวเมียถึงความแข็งแกร่งห้าวหาญสมชาย และอาจมีประโยชน์ในการป้องกันหัวและคอในระหว่างการต่อสู้ สิงโตตัวเมียมีขนาดเล็กกว่าตัวผู้มาก (20-50%) และไม่มีแผงคอ แผงคอของสิงโตมีลักษณะต่างกันไปในแต่ละตัวด้วย

พฤติกรรม : ชอบอยู่เป็นฝูงตามทุ่งโล่ง ขนาดของฝูงขึ้นอยู่กับปริมาณของเหยื่อ ถ้ามีเหยื่อมากและเหยื่อมีขนาดใหญ่ สิงโตก็จะอยู่รวมกันเป็นฝูงใหญ่ เวลาส่วนใหญ่ของสิงโตหมดไปกับการนอนพักผ่อน จะล่าเหยื่อก็ต่อเมื่อหิว หน้าที่ล่าเหยื่อจะเป็นของตัวเมียเป็นส่วนใหญ่ ตัวผู้ล่าเหยื่อไม่เก่ง แต่จะเป็นผู้คอยกันตัวเมียออกจากซากเหยื่อ เพื่อให้ลูกสิงโตได้มีโอกาสกินด้วย นอกจากนี้ ยังมีหน้าที่ป้องกันฝูงและรักษาอาณาเขตของฝูงจากตัวผู้ตัวอื่น สิงโตออกหากินกลางคืน ตั้งแต่เริ่มมืดจนถึงเที่ยงคืน เมื่อกินเหยื่อเสร็จแล้วต้องกินน้ำและนอนพัก ตอนเช้าจึงจะกลับที่อยู่ การล่าเหยื่อของสิงโตมีทั้งแบบออกล่าตัวเดียวและเป็นกลุ่ม วิธีการล่าเหยื่อของสิงโต คือ จะพยายามเข้าไปใกล้เหยื่อให้ได้มากที่สุด ก่อนที่จะตะครุบเหยื่อหรือออกวิ่งไล่เหยื่อ เพื่อให้เหยื่อมีเวลาหนีน้อยที่สุด เนื่องจากว่าสิงโตสามารถวิ่งได้เร็วในระยะสั้นๆ เท่านั้น สิงโตยังมีความอดทนอย่างมากในการรอคอยเหยื่อ

อาหาร : กินเนื้อสัตว์เป็นอาหาร กินสัตว์ได้แทบทุกชนิด เช่น กระต่ายป่า ไก่ป่า ลิง จระเข้ เม่น กวางต่างๆ และม้าลาย เป็นต้น แม้แต่ซากสิงโตด้วยกันเองก็กิน

การขยายพันธุ์ : สิงโตมีฤดูผสมพันธุ์ไม่แน่นอน สามารถมีได้ทุกเวลาตลอดปี ตัวเมียเริ่มผสมพันธุ์ได้เมื่อมีอายุประมาณ 3 ปี ส่วนตัวผู้ประมาณ 4-6 ปี ระยะของการเป็นสัดนาน 4-16 วัน ตั้งท้องนานราว 100 วัน ออกลูกครั้งละ 3-5 ตัว ลูกอดนมเมื่ออายุ 3-6 เดือน และมีอายุยืนประมาณ 30-40 ปี

แหล่งอาศัย : สิงโตอาศัยบนพื้นดินเป็นหลัก ปีนต้นไม้ได้ โดยเฉพาะสิงโตวัยเด็กมักชอบปีนต้นไม้เล่น เมื่อเติบโตขึ้นมาจึงปีนน้อยลง แต่สิงโตในบางพื้นที่ได้แก่สิงโตในอุทยานแห่งชาติเลกแมนยาราของแทนซาเนียกับอุทยานแห่งชาติควีนเอลิซาเบทของยูกันดา มักใช้เวลาตอนกลางวันพักผ่อนอยู่บนต้นไม้ พฤติกรรมเช่นนี้สันนิษฐานว่าเพื่อหนีแมลงรบกวนที่อาศัยอยู่ในพุ่มไม้ บางทฤษฎีก็เชื่อว่าต้องการหลีกหนีจากควายและช้าง พบในทวีปแอฟริกา ในทวีปเอเชียยังคงพบได้บ้าง เช่น ในประเทศอินเดียทางแถบตะวันตก

ข้อมูลเพิ่มเติม : สิงโตปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรกที่ยุโรปเมื่อราว 600,000 ปีที่แล้ว สิงโตในยุคนั้นมีขนาดใหญ่กว่าสิงโตปัจจุบัน 25% คาดว่าเป็นสัตว์ตระกูลแมวที่ใหญ่ที่สุดที่เคยมีมาบนโลก มีชื่อว่า สิงโตถ้ำยุโรป (Panthera leo spelaea) สิงโตพันธุ์นี้ได้แพร่กระจายไปไกลอย่างน้อยก็ถึงกรุงปักกิ่ง เพราะพบซากดึกดำบรรพ์ของสิงโตอายุ 400,000 ปี บริเวณเดียวกับที่พบซากมนุษย์ปักกิ่งในโจวโข่วเตี้ยนซึ่งก็พบซากของเสือโคร่งเช่นกัน และยังพบภาพวาดสิงโตตามถ้ำต่างๆ และซากดึกดำบรรพ์ที่มีอายุ 200,000 ปี แสดงว่า สิงโตพันธุ์นี้เคยอาศัยร่วมสมัยกับมนุษย์ยุคใหม่มาก่อน นอกจากนี้ ยังเคยมีการพบกระดูกสิงโตคู่กับเครื่องมือของมนุษย์นีแอนเดอทรัลมาแล้วด้วย

ในทวีปอเมริกาก็เคยมีสิงโต สิงโตอเมริกาเหนือ (Panthera atrox) มีรูปร่างคล้ายสิงโตถ้ำยุโรป พบซากดึกดำบรรพ์ของสิงโตพันธุ์นี้ตามไซบีเรียตะวันออก อะลาสก้า และที่อื่นๆ ในทวีปอเมริกาเหนือ สิงโตอเมริกาอาศัยร่วมกับมนุษย์ หมาป่าไดร์วูล์ฟ (Canis dirus) ม้า และไบซัน จนถึงราวปี 11,500 ปีก่อน เชื่อว่าสิงโตอเมริกาเหนือน่าจะอาศัยเป็นฝูงเช่นเดียวกับสิงโตในแอฟริกาปัจจุบัน

ในยุคไพลโตซีน เขตกระจายพันธุ์ของสิงโตแพร่ไปไกลเหนือสุดถึงอังกฤษ และทางตะวันออกสุดถึงปาเลสไตน์ อาหรับ และอินเดีย

ในศรีลังกา ปัจจุบันไม่มีทั้งสิงโตและเสือโคร่ง และไม่เคยมีการพบซากดึกดำบรรพ์ของสิงโตด้วย เคยมีการพบซากฟันของสิงโตเพียงซี่เดียวเท่านั้น แต่สิงโตได้อยู่ในวัฒนธรรมของศรีลังกาอย่างแน่นแฟ้น ไม่ว่าจะในตำนานและศิลปะ แม้แต่ชื่อเชื้อชาติของชาวสิงหลซึ่งของประชาชนส่วนใหญ่ของประเทศก็มีความหมายว่า สายเลือดสิงโต ด้วยเหตุนี้ จึงเชื่อว่าสิงโตน่าจะเคยอาศัยอยู่ในศรีลังกาช่วงใดช่วงหนึ่ง