แหล่งกำเนิดแสงที่พบมากที่สุดบนพื้นพิภพคือสิ่งมีชีวิตนี่เอง อะไรคือเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังแสงน้อยๆของหิ่งห้อยและสิ่งมีชีวิตเล็กจ้อยในมหาสมุทร
เวลานี้สี่ทุ่มแล้ว ฉันยืนอยู่ในห้องมืดบนเรือวิจัยของสถาบันวิจัยพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทเรย์เบย์ชื่อ เวสเทิร์นฟลายเออร์ ห้องดับไฟมืด อากาศร้อนอบอ้าว ความที่เราอยู่กลางทะเล ห่างจากชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย 80 กิโลเมตร พื้นเรือจึงโคลงเคลง ฉันรู้สึกวิงเวียน แต่ไม่ได้ใส่ใจ ในจานใบเล็กบนโต๊ะมีสัตว์ที่เพิ่งจับมาได้ใหม่ๆตัวหนึ่ง เป็นสัตว์ทะเลชื่อ เทโนฟอร์ (ctenophore) ลำตัวยาวประมาณ 5 เซนติเมตร รูปร่างหน้าตาคล้ายระฆังที่ทำจากวุ้นใสๆ เมื่อสัมผัสลำตัว มันจะเปล่งแสงออกมา คอยจับตาดูดีๆ สตีเวน แฮดด็อก หนึ่งในผู้เชี่ยวชาญระดับโลกด้านสิ่งมีชีวิตที่เปล่งแสงได้ กำลังจะใช้แท่งแก้วสะกิดเจ้าสัตว์ตัวนี้ พวกเราล้อมวงเข้ามา พยายามชะโงกหน้ามอง ตอนนั้นเอง โครงร่างจางๆของเทโนฟอร์ปรากฏขึ้นในจานแวบหนึ่ง ภาพที่เกิดจากแสงอมน้ำเงินหมุนวนแล้วค่อยๆกระจายออก ราวกับตัวมันเพิ่งละลายหายไป ความสามารถในการเรืองแสง หรือการเปล่งแสงของสิ่งมีชีวิต (bioluminescence) นั้นทั้งธรรมดาและน่าอัศจรรย์ ที่ว่าน่าอัศจรรย์เพราะเป็นความงามอันสลัวราง ทว่ามีมนตร์สะกด ส่วนที่ว่าธรรมดาเพราะสิ่งมีชีวิตมากมายหลายชนิดสามารถทำเช่นนั้นได้ บนบก ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดคือหิ่งห้อยซึ่งกะพริบแสงเพื่อดึงดูดคู่ผสมพันธุ์ แต่ยังมีสิ่งมีชีวิตบนบกอื่นๆอีกที่เปล่งแสงได้ ในจำนวนนี้รวมถึงหนอนหิ่งห้อย หอยทากชนิดหนึ่ง กิ้งกือและเห็ดราบางชนิด แต่การแสดงแสงสีอันน่าตื่นตามากกว่าเกิดขึ้นในทะเล ณ ที่แห่งนี้ สิ่งมีชีวิตมากมายอย่างน่าเหลือเชื่อสามารถเปล่งแสงได้ อย่างเช่นออสตราคอด (ostracod) สัตว์ขนาดเล็กจิ๋วรูปร่างเหมือนเมล็ดงามีขา หรือจะเป็นไดโนแฟลเจลเลต (dinoflagellate) สิ่งมีชีวิตขนาดเท่าละอองฝุ่นที่ได้ชื่อมาจากหนวดสองเส้นเรียวยาวคล้ายแส้ และการเคลื่อนที่โดยการหมุนตัวไปรอบๆ คำว่าไดนอส ในภาษากรีกแปลว่า หมุนวน ไดโนแฟลเจลเลตจะเรืองแสงเมื่อใดก็ตามที่น้ำรอบตัวมันกระเพื่อมไหว พวกมันมักเป็นต้นตอของแสงที่เปล่งประกายเป็นทางยาวซึ่งบางครั้งคุณมองเห็นขณะว่ายน้ำหรือแล่นเรือไปในค่ำคืนอันมืดมิด นอกจากนี้ สัตว์ทะเลที่เปล่งแสงได้ยังมีปลาเรืองแสง หมึก แมงกะพรุน กุ้ง และเทโนฟอร์ที่กล่าวถึงข้างต้น หนอนหลายชนิด และปลิงทะเล รวมถึงไซโฟโนฟอร์ (siphonophore) เรืองแสง ซึ่งเป็นสัตว์นักล่ารูปร่างเหมือนเส้นเชือกมีเข็มพิษบนหนวดยาวๆ แล้วยังมีเรดิโอลาเรียน (radiolarian) เรืองแสง ซึ่งเป็นโปรโตซัวที่อาศัยอยู่รวมกันเป็นคอโลนี นี่ยังไม่รวมถึงแบคทีเรียเรืองแสงเลยด้วยซ้ำ อันที่จริง ในบรรดาสิ่งมีชีวิตทั้งมวลที่เราทราบว่าเปล่งแสงได้นั้น มากกว่าสี่ในห้าอาศัยอยู่ในมหาสมุทร มหาสมุทรซึ่งครอบคลุมพื้นที่มากกว่าเจ็ดในสิบของพื้นผิวโลก และมีความลึกเฉลี่ยราว 3,600 เมตร ถือเป็นถิ่นอาศัยขนาดใหญ่ที่สุดบนดาวเคราะห์ดวงนี้ เพราะธรรมชาติที่แปลกประหลาดราวกับอยู่คนละโลก และไม่สามารถอาศัยอยู่ได้อย่างน้อยก็สำหรับมนุษย์ มหาสมุทรจึงยังคงเป็นดินแดนที่ได้รับการสำรวจไม่มากนัก โดยเฉพาะพื้นที่อันกว้างใหญ่ไพศาลที่ไม่ใช่ทั้งแหล่งประมงอันอุดมสมบูรณ์ แนวปะการัง และจุดยอดนิยมสำหรับทำงานวิจัย ตัวอย่างเช่นปล่องน้ำร้อนใต้ทะเลลึก ในแง่การเป็นถิ่นอาศัย มหาสมุทรมีลักษณะเฉพาะหรือความแปลกประหลาดอยู่สองสามประการ ประการแรกคือ พื้นที่ส่วนใหญ่ไม่มีที่ให้หลบซ่อน นั่นหมายความว่าความสามารถในการ ล่องหน เป็นคุณสมบัติยอดปรารถนา ประการ ที่สองคือ ขณะดำน้ำลึกลงไปเรื่อยๆ แสงอาทิตย์จะค่อยๆเลือนหายไป แสงสีแดงเป็นสีแรกที่น้ำดูดซับไว้ จากนั้นก็เป็นแสง สีเหลืองและแสงสีเขียว เหลือเพียงแสงสีน้ำเงิน เมื่อถึงระดับความลึก 200 เมตร มหาสมุทรจะดูราวกับแดนสนธยาตลอดกาล พอถึงระดับ 600 เมตร แสงสีน้ำเงินก็ถูกดูดซับไปหมด ดังนั้นพื้นที่ส่วนใหญ่ของมหาสมุทรจึงมืดสนิท ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้แสงมีประโยชน์เฉพาะทาง ถ้าไม่ในฐานะอาวุธ ก็เป็นเครื่องอำพราง การเรืองแสงต้องอาศัยองค์ประกอบสามอย่าง ได้แก่ ออกซิเจน ลูซิเฟอริน (luciferin) และลูซิเฟอเรส (luciferase) ลูซิเฟอรินคือโมเลกุลใดๆที่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน แล้วปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอนหรือแสง ลูซิเฟอเรส คือโมเลกุลที่กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างออกซิเจนกับลูซิเฟอริน พูดอีกนัยหนึ่งคือ ลูซิเฟอรินเป็นโมเลกุลปล่อยแสง ขณะที่ลูซิเฟอเรสเป็นโมเลกุลที่ทำให้กระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้น วิวัฒนาการให้เรืองแสงได้ดูเหมือนเกิดขึ้นค่อนข้างง่าย เพราะวิวัฒน์ขึ้นอย่างเป็นเอกเทศในสิ่งมีชีวิตอย่างน้อย 40 สาแหรกตระกูล บางทีอาจไม่ใช่เรื่องน่าประหลาดใจนัก เพราะองค์ประกอบหรือปัจจัยของการเรืองแสงไม่ใช่ของหายาก มีสารมากมายที่สามารถทำหน้าที่เหมือนลูซิเฟอเรส ยิ่งไปกว่านั้น ในมหาสมุทรมีเพียงสิ่งมีชีวิตในอันดับล่างสุดของห่วงโซ่อาหารเท่านั้นที่ต้องสร้างลูซิเฟอริน โดยหลักการแล้ว สิ่งมีชีวิตอื่นๆจะได้ลูซิเฟอรินจากอาหาร เช่นเดียวกับที่มนุษย์ได้วิตามินซีจากการรับประทานส้ม สัตว์ทะเลบางชนิดก็ได้ลูซิเฟอรินจากการกินสัตว์เรืองแสงเป็นอาหาร ซึ่งชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่ว่า การที่พบสิ่งมีชีวิตเรืองแสงได้บ่อยกว่าในมหาสมุทร ส่วนหนึ่งเป็นเพราะหาองค์ประกอบของการเรืองแสงได้ง่ายกว่านั่นเอง
เรื่องโดย โอลิเวีย จัดสัน
มีนาคม 2558
