มายากลมนต์เสน่ห์ของกล้วยไม้

ถ้าไม่พิจารณาเรื่องข่มขืน ก่อนที่คนทั่วไปจะมีเพศสัมพันธ์กัน ทุกคนต้องใช้กุศโลบายหลายรูปแบบและหลายขั้นตอน รวมถึงต้องใช้เวลาด้วย เช่น มีการนัดพบ ในสถานที่และเวลาที่เหมาะสม เพื่อรับประทานอาหารภายใต้แสงเทียน หลังจากที่ได้แลกเปลี่ยนความคิดเห็น และทัศนคติเกี่ยวกับเรื่องต่างๆ ว่าเป็นไปได้ที่จะมีความสัมพันธ์กันในระยะยาว แล้วทุกอย่างก็ลงตัว

แต่ในกรณีของพืชที่ขยับตัวเลื่อนลำต้นไปไหนมาไหนไม่ได้ การจะมีสัมพันธ์ทางเพศโดยตรงกับพืชที่อยู่ไกลกันเป็นเรื่องที่ยากมาก ดังนั้น พืชจึงต้องอาศัยผีเสื้อ และแมลงเป็นสื่อ เพราะเวลาสัตว์สื่อเหล่านี้บินมาโลมเล้าละอองเกสรในดอกไม้ ละอองเรณูจะติดขาหรือติดปีกแมลงไป ดังนั้นเวลาแมลงตัวนั้นบินไปคลุกคลีดอกไม้อื่น ละอองเรณูจากดอกหนึ่งจึงมีโอกาสจะผสมพันธุ์กับละอองเรณูของดอกอีกดอกหนึ่งได้

ดังนั้น ถ้าดอกไม้ใดที่ไม่มีแมลงมาคลอเคลียเลย เพราะดอกมีกลิ่นเหม็น หรือรูปทรงไม่สวย ดอกไม้นั้นก็จะไม่ได้รับการผสมพันธุ์ และจะแห้งเหี่ยวจนตายไปในที่สุด

กล้วยไม้สายพันธุ์ Airangis ellisii ที่มีพบมากบนเกาะ Madagascar มักออกดอกสีขาว และต้นหนึ่งมีดอกตั้งแต่ 8-12 ดอก เป็นดอกสองเพศ คือ มีทั้งเกสรตัวผู้และตัวเมียในดอกเดียวกัน ดังนั้นจึงน่าจะผสมเกสรกันเองได้ โดยไม่ต้องอาศัยแมลง แต่ L.A. Nilsson จากภาควิชา Systematic Botany ณ มหาวิทยาลัย Uppsala ประเทศสวีเดนได้พบว่า ดอกไม้ชนิดนี้มักใช้แมลงเป็นสื่อในการผสมเกสร และการผสมจะเกิดขึ้นบ่อยระหว่างดอกที่สวยที่สุดและสมบูรณ์ที่สุดของต้น โดยเขาใช้ฉลากที่มีขนาดจิ๋วติดที่ละอองเกสรของดอกไม้ แล้วติดตามดูฉลากนั้นว่า ได้เคลื่อนย้ายจากดอกหนึ่งไปสู่ดอกใดของต้นใด

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ในการสืบสายพันธุ์ของกล้วยไม้ชนิดนี้ มันได้มีวิวัฒนาการให้ดอกมีกลิ่นหอม รูปทรงสวยและดอกมีขนาดใหญ่ โดยจะเบ่งบานเป็นเวลานาน แม้กล้วยไม้จะไม่มีประสาทตาที่จะดูหรือมองหาคู่ แต่มันก็รู้จักใช้แมลงเป็นสื่อให้กล้วยไม้ต้นอื่นได้ รู้ว่ามันมีสภาพความเป็นอยู่อย่างไร และประสงค์จะมีพืชสัมพันธ์กับต้นไม้อื่นในรูปแบบใด ซึ่งถ้าต้นที่ส่งสัญญาณและต้นที่รับสัญญาณมีความประสงค์สอดคล้องกัน เพศสัมพันธุ์ก็จะเกิดขึ้นทันที

ด้านกล้วยไม้สกุล Dracula มีกลีบดอกที่มีรูปร่างลักษณะคล้ายเห็ดป่า ที่ขึ้นในแถบเทือกเขา Andes ของประเทศ Ecuador และมีกลิ่นคล้ายเห็ดด้วย วิธีเลียนแบบนี้ทำให้ตัวริ้นที่ชอบอาศัยอยู่ตามเห็ดราบินมาหา เพื่อวางไข่ และการล่อหลอกนี้ทำให้ตัวริ้นมีหน้าที่เป็นสื่อในการผสมเกสรให้มัน

ในรายงานการวิจัยที่เผยแพร่ใน New Physiologist.doi.org/bc82 ซึ่งมี Tobias Policha แห่งมหาวิทยาลัย Oregon ที่เมือง Eugene ในสหรัฐอเมริกาเป็นหัวหน้าทีม เขาได้สร้างดอกไม้จำลอง 3 มิติที่มีสีและกลิ่นต่างๆ กัน และพบว่า ดอกไม้เทียมที่มีกลิ่นแรงจะดึงดูดตัวริ้นให้เข้ามาหามันได้มากกว่าดอกที่ไม่มีกลิ่นเลยถึง 3 เท่า นี่แสดงว่า กลิ่นมีบทบาทมากในการดึงดูดตัวริ้นให้เข้ามาวางไข่บนเห็ด การทดลองยังแสดงให้เห็นว่าตัวริ้นชอบดอกกล้วยไม้ที่กลีบดอกเป็นลายจุด หรือเป็นแถบสี มากกว่าดอกที่ไม่มีลวดลายใดๆ บนกลีบ และ Policha ได้อธิบายว่า ตัวริ้นคงสับสนกับจุดที่มันเห็น และคิดว่าเป็นริ้นตัวอื่น จึงบินไปหา เพื่อจะได้พบคู่

ส่วนกล้วยไม้สายพันธุ์ Orchis pauciflora มักส่งสาร pheromone ที่ราชินีผึ้งหึ่ง (bumble bee) ขับออกมา เพื่อหลอกล่อบรรดาผึ้งตัวผู้ให้บินตามมาผสมพันธุ์กับนาง และหลังจากที่ได้ทำกิจกรรมแล้ว ผึ้งตัวผู้จะหมดแรง ทำให้บินต่อไปไม่ได้ และอดอาหารตาย เพราะมันหาอาหารเองไม่เป็น
ด้านกล้วยไม้สกุล Cryptostylis นั้นมักมีดอกที่เลียนแบบตัวต่อเพศเมีย เพื่อล่อให้ตัวต่อเพศผู้มาผสมพันธุ์ และในช่วงเวลาสำคัญนั้น จะมีการขนถ่ายเรณูให้ต่อเพศผู้นำไปสู่ดอกอื่น

สำหรับกล้วยไม้หลายสายพันธุ์ ที่ไม่มีน้ำหวานในดอกที่ต้องใช้ในการล่อแมลง มันจะใช้วิธีสร้างดอกให้มีขนาดใหญ่ และมีสีสดใส เพื่อจะได้เตะตาแมลง

ส่วนกล้วยไม้สายพันธุ์ Ophrys sphegodes มีแผนล้ำลึกในการล่อหลอกผึ้ง Andrena nigroaenea ให้บินเข้ามาหาเพื่อผสมเกสร เพราะดอกของมันมีรูปทรงเหมือนผึ้งตัวเมีย และมักเบ่งบานในฤดูใบไม้ผลิ ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ผึ้งตัวเมียมีอายุยังน้อย ด้านผึ้งตัวผู้ก็ยังอ่อนด้วยประสบการณ์ ดังนั้นเวลาเห็นกล้วยไม้ที่มีรูปร่างเหมือนตัวเมีย มันจึงเข้าใจผิด และบินมาหา ขณะพยายามผสมพันธุ์ อวัยวะ เช่น หัว ขา และลำตัวของตัวผู้จะเกลือกกลั้วกับละอองเรณู ซึ่งจะติดตัวไป ดังนั้น เวลามันบินไปที่ดอกไม้อื่น การผสมเกสรจึงเกิดขึ้นซึ่งเป็นเรื่องดีสำหรับกล้วยไม้ แต่เป็นเรื่องที่ผึ้งไม่ได้อะไรเลย นอกจากความท้อแท้และผิดหวัง

นักพฤกษศาสตร์ได้พบแล้วว่า โลกมีกล้วยไม้ร่วม 30,000 สปีชีส์ที่ใช้เทคนิคและลีลาต่างๆ นานาในการล่อลวงแมลง มีประมาณ 10,000 สปีชีส์ที่ไม่มีอะไรให้แก่แมลงเลย กับอีก 400 สปีชีส์ที่ดอกมีรูปร่างเหมือนแมลงตัวเมีย เพื่อล่อให้ตัวผู้มาหา

การสำรวจสไตล์การล่อลวงแมลงของกล้วยไม้ โดยไม่ให้อะไรเป็นการตอบแทนเลย มักทำให้ปริมาณการผสมเกสรเกิดขึ้นน้อย แต่ก็ดีที่ช่วยป้องกันไม่ให้กล้วยไม้มีการผสมเกสรกันเองภายในดอกเดียวกัน ดอกกล้วยไม้ที่ผ่านการผสมเกสรเป็นอย่างจึงมักมีคุณภาพดีขึ้น สวยขึ้น และกลิ่นก็ดีขึ้นด้วย

เมื่อปีกลายนี้ Florian Schiestl นักชีววิทยาจาก Swiss Federal Institute of Technology ที่เมือง Zurich ในสวิสเซอร์แลนด์ได้ค้นหาสิ่งที่ทำกล้วยไม้สามารถปลอมตัว จนดูเหมือนแมลงตัวเมีย เพื่อล่อหลอกแมลงตัวผู้ และพบว่า ดอกกล้วยไม้สายพันธุ์ Ophrys sphegodes มีขนภายในดอก ที่มีลักษณะเหมือนขนของผึ้งตัวเมีย อีกทั้งมีกลิ่นเหมือนผึ้งตัวเมียด้วย นี่คือการกระทำที่มีประสิทธิภาพมากในการหลอกผึ้งตัวผู้ แต่ในเวลาเดียวกัน Schiestl ก็ได้ให้ข้อสังเกตว่า กลิ่นที่ว่านี้มาจากสารประกอบหลายสารปนกันอยู่ และกล้วยไม้ใช้กลิ่นบางกลิ่นในการขับไล่จุลินทรีย์ แต่ยังไม่แน่ใจว่ากลิ่นใดเพื่อจุดประสงค์ใดของกล้วยไม้

ดังนั้นเขาจึงได้พยายามสกัดสารกลิ่น แล้วแยกสารโดยใช้เทคโนโลยี gas chromatography เพื่อเวลากลิ่นสารตกกระทบหนวดของแมลง ที่ทำหน้าที่เป็น sensor รับกลิ่น การทดลองนี้ทำให้ Schiestl ได้พบว่า ผึ้งพันธุ์ Andrena nigroaenea ตัวผู้มักถูกกระตุ้นให้มีความรู้สึกทางเพศเวลาได้รับสารประกอบ 14 สาร ที่แตกต่างกัน ดังนั้นถ้ามีการนำสารทั้ง 14 ชนิดมาผสมกันล่อผึ้งก็น่าจะสามารถหลอกผึ้งตัวผู้ได้

นักวิจัยได้เสนอทางออกให้นักนิยมกล้วยไม้ว่าในการพัฒนาสายพันธุ์เพื่อให้ได้กล้วยไม้สายพันธุ์ใหม่ ดังนั้นถ้ากล้วยไม้มีการเปลี่ยนกลิ่นบ้าง การเกิดสายพันธุ์ใหม่ก็จะเป็นเรื่องง่าย

ความจริงความสนใจของนักชีววิทยาเรื่องกล้วยไม้ได้มีมานานแล้ว อย่างน้อยก็ร่วม 150 ปี โดย Darwin ทั้งๆ ที่เวลาเอ่ยถึงชื่อ Charles Darwin ทุกคนจะนึกถึงทฤษฎีวิวัฒนาการที่ Darwin เรียบเรียงลงในหนังสือ On the Origin of Species โดยอาศัยประสบการณ์การเดินทางสำรวจสิ่งมีชีวิตรอบโลก และที่หมู่เกาะ Galapagos ซึ่งได้สร้างความตื่นเต้น และเปิดโลกทัศน์ใหม่ให้ผู้คนเข้าใจที่มาในความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต จนทำให้ใครต่อใครคิดว่า Darwin เป็นนักสัตววิทยา แต่ในความเป็นจริง Darwin ก็ยังสนใจพฤกษศาสตร์ด้วย ดังจะเห็นได้จากหนังสือที่เขาเรียบเรียงในภายหลัง “On the Origin” ซึ่งมีถึง 10 เรื่อง และ 6 เรื่องที่เกี่ยวข้องกับพฤกษศาสตร์ โดยเรื่องแรกที่เรียบเรียงเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับกล้วยไม้โดยเฉพาะ และการที่ Darwin สนใจพฤกษศาสตร์มาก เพราะมีบุคคลหลายคนที่ได้จุดประกายให้สังคมสนใจต้นไม้ โดยเฉพาะ John Steven Henslow กับ Joseph Hooker โดยบุคคลแรกเป็นอาจารย์สอน Darwin ที่มหาวิทยาลัย Cambridge และในเวลาต่อมาได้เป็นผู้อำนวยการของสวนพฤกษศาสตร์ Kew ที่ London และเป็นคนที่สนับสนุนทฤษฎีวิวัฒนาการของ Darwin อย่างแข็งขัน ท่ามกลางกระแสต่อต้านจากสังคมรอบด้าน

หนังสือเกี่ยวกับกล้วยไม้ที่ Darwin เรียบเรียงในปี 1862 ชื่อ On the Various Contrivances by which British and Foreign Orchids are Fertilized by Insects (การวางแผนหลายรูปแบบเพื่อการผสมพันธุ์ของดอกกล้วยไม้โดยการใช้แมลงทั้งในอังกฤษและต่างแดน) นี่เป็นตำราที่ Darwin เขียนจากประสบการณ์ตรง และจากการรวบรวมข้อคิดเห็นของเพื่อนๆ นักพฤกษศาสตร์คนอื่นๆ ที่ Darwin ได้เรียนรู้จากการเขียนจดหมายติดต่อถึงกัน

ปี 2012 เป็นวาระครบ 150 ปีของการเผยแพร่หนังสือกล้วยไม้เล่มดังกล่าว ทางมหาวิทยาลัย Chicago จึงได้จัดสัมมนาเฉลิมฉลอง วาระการออกหนังสือชื่อ Darwin’s Orchid: Then and Now ซึ่งจัดพิมพ์โดยมหาวิทยาลัย Chicago ในปี 2014 โดยมี R. Edens-Meier กับ P. Bernhardt เป็นบรรณาธิการ หนังสือนี่ได้ทบทวนความเป็นมาตั้งแต่ต้นของความรู้เรื่องกล้วยไม้ ตั้งแต่สมัย Darwin จนกระทั่งถึงปัจจุบัน โดยเฉพาะกล้วยไม้สปีชีส์ Orchis insectifera ที่ Darwin โปรดปรานเป็นพิเศษ และกล้วยไม้จากแดนไกล เช่น แอฟริกาและออสเตรเลียที่ชอบขึ้นในป่าฝน และบนยอดเขาสูงที่มีเมฆปกคลุมตลอดเวลาด้วย

ในคริสต์ศตวรรษที่ 19 โรคคลั่งกล้วยไม้ได้ระบาดไปทั่วยุโรป เพราะบรรดาผู้นิยมกล้วยไม้ได้พยายามค้นหากล้วยไม้พรรณดีๆ มาเลี้ยงและปลูก ความหลงใหลในความงามทำให้คนปลูกพยายามเพาะกล้วยไม้สายพันธุ์ใหม่ เพื่อให้ได้กลีบดอกที่สวยงาม อีกทั้งมีสีต่างๆ ทั้งแดง เหลือง ส้ม ชมพู ขาว ฯลฯ และมีขนาดใหญ่พองาม รวมถึงมีทรวดทรงที่สง่า จนมีผลทำให้ทุกคนที่เห็นรู้สึกตื่นตา และตื่นใจ เพราะได้เห็นความงามพิสุทธิ์ที่เป็นธรรมชาติแท้จริงของมัน

หนังสือนี้ยังมีบทหนึ่งที่กล่าวถึงผลกระทบของภาวะโลกร้อนต่อการผสมเกสรของกล้วยไม้ รวมถึงได้เล่าประวัติการทำงานของ Darwin ตั้งแต่วัยหนุ่ม จนถึงวัยชราซึ่งได้หมกมุ่นกับการศึกษากล้วยไม้ในเรือนกระจกเป็นส่วนใหญ่

ซึ่งถ้า Darwin ได้อ่านหนังสือเล่มนี้ ท่านก็คงรู้สึกปิติ ที่โลกของกล้วยไม้ ได้วิวัฒนาการไปมาก หลังจากที่ท่านได้เริ่มบุกเบิกวิทยาการนี้เมื่อ 150 ปีก่อน

เกี่ยวกับผู้เขียน สุทัศน์ ยกส้าน

ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์