การสื่อสารระหว่างสัตว์ - การสื่อสารด้วยสารเคมี

การสื่อสารด้วยสารเคมี chemical communication)  มีความสำคัญมากในสัตว์ต่าง ๆ  แต่ในคนมีความสำคัญน้อย  สัตว์ต่าง ๆ จะสร้างสารเคมีที่เรียกว่าฟีโรโมน (pheromone)ใช้ในการติด ต่อสื่อสารในสัตว์ชนิดเดียวกันแบ่งออกเป็น

(1)ฟีโรโมนที่ทำให้เกิดพฤติกรรมทันที(releaser  pheromone) เช่นสารดึงดูดเพศตรงข้า(sex  attractants)   เช่น ฟีโรโมนที่ผีเสื้อไหมตัวเมียปล่อยออกมาเพื่อดึงดูด  ความสนใจของผีเสื้อไหมตัวผู้

(2) ฟีโรโมนที่ไปกระตุ้น  แต่ไม่เกิดพฤติกรรมทันที (primer pheromone) ฟีโรโมนชนิดนี้จะไปกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา และเกิดพฤติกรรมในเวลาต่อมา  เช่น  ฟีโรโมนของหนูตัวผู้ชักนำให้หนูตัวเมียเป็นสัดและพร้อมที่จะผสมพันธุ์ฟีโรโมนของแมลงส่วนใหญ่เป็นสาทรพวกแอลกอฮอล์โมเลกุลสั้น ๆ  จะระเหยไปในอากาศได้ดี  จึงสามารถไปกระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมต่าง ๆ  ได้  ฟีโรโมนที่สำคัญ ได้แก่

1.ฟีโรโมนทางเพศ   (sex  pheromone)  พบในแมลงหลายาชนิด  เช่น  ผีเสื้อไหมตัวเมียจะปล่อยสารแอลกอฮอล์เรียกว่า  บอมบายโกล  (Bombygol)   เพื่อดึงดูดผีเสื้อไหมตัวผู้ให้มาหาและเกิดการผสมพันธุ์  ผีเสื้อไหมตัวผู้จะมีหนวด  ซึ่งมีลักษระเหมือนฟันหวีเป็นอวัยวะรับกลิ่น  ฟีโรโมนชนิดนี้มักมีประสิทธิภาพสูงทำให้ดึงดูดเพศตรงข้ามได้ แม้ว่าจะอยู่ไกล ๆ  ในปัจจุบันมีการสังเคราะห์สาร เช่น ยูจีนอล  (eugenol)   ซึ่งเลียนแบบฟีโรโมนธรรมชาติ  เพื่อดึงดูดแมลงวันทองหรือแมลงวันผลไม้ให้มารวมกันเพื่อกำจัดแมลงได้ครั้งละมาก ๆ

2.ฟีโรโมนปลุกระดม  (aggregation  pheromone)  เป็นสารที่ใช้ประโยชน์ในการปลุกระดมให้มารวมกลุ่มกันเพื่อกินอาหารนผสมพันธุ์หรือวางไข่ในแหล่งที่เหมาะสม  เช่น  ด้วงที่ทำลายเปลือกไม้  (bark  beetle)  ปล่อยฟีโรโมนออกมาเพื่อรวมกลุ่มกันยังต้นไม้ที่เป็นอาหารได้

3.ฟีโรโมนเตือนภัย  (alarm  pheromone)   สารนี้จะปล่อยออกมาเมื่อมีอันตราย  เช่น  มีผู้บุกรุก  ผึ้งหรือต่อที่ทำหน้าที่เป็นทหารยาม จะปล่อยสารเคมีออกมาให้ผึ้งหรือต่อในรังรู้ ผึ้งเมื่อต่อยผู้บุกรุกแล้วจะปล่อยสารเคมีเตือนภัยเรียกว่า ไอโซเอมิลแอซิเตต (isoamyl  acetate)  ไปให้ผึ้งตัวอื่นรู้เพื่อจะได้ช่วยกันต่อสู้ศัตรูที่บุกรุกเข้ามา

4.ฟีโรโมนตามรอย  (trail  pheromone)   เช่น  สุนัข  จะปล่อยสารฟีโรโมนไปกับปัสสาวะตลอดทางที่ผ่านไป  เพื่อเป็นเครื่องหมายนำทางและประกาศเขตแดน  ผึ้งและมดจะผลิตสารจากต่อมดูเฟอร์  (Dufour’s  gland)  ซึ่งอยู่ติดกับต่อมเหล็กในทำให้สามารถตามรอยไปยังแหล่งอาหารได้   ผึ้งยังใช้สารที่สะสมจากดอกไม้เรียกว่า เจรานิออล  (geraniol)   เป็นสารในการตามรอยด้วย

5.ฟีโรโมนนางพญา  (queen -  substance  pheromone)   สาราชนิดนี้พบในแมลงสังคม (social  insect)   เช่น  ผึ้ง  ตัวต่อ  แตน  มด  ปลวก   สารชนิดนี้ทำหน้าที่ในการควบคุมสังคม ฟีโรโมนของนางพญาผึ้งคือ  สารที่มีฤทธิ์เป็นกรดคือ  กรดคีโตเดเซโนอิก  (keto – decenoic  acid)

สารนี้จะปล่อยออกจากตัวนางพญา  เมื่อผึ้งงานทำความสะอาดนางพญาจะได้รับกลิ่นทางหนวดและเมื่อเลียตัวนางพญาก็จะได้กินสารนี้ด้วย  ทำให้ผึ้งงานเป็นหมันและทำงานตลอดไป  นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นฟีโรโมนทางเพศ  กระตุ้นให้ผึ้งตัวผู้ผสมพันธุ์ด้วย  และยังควบคุมไม่ให้ผึ้งงานผลิตผึ้งนางพญาตัวใหม่ด้วย   ดังนั้น รังผึ้งจึงมีนางพญาเพียงตัวเดียว

สารเคมีที่ทำหน้าที่ในการป้องกันตัวช่วยให้ปลอดภัยเรียกว่า  แอลโลโมน  (allomone)   เช่น  ตัว สกั๊ง จะปล่อยกลิ่นที่เหม็นมากออกมาจากต่อมทวารหนัก  แมลงตดเมื่ออยู่ในภาวะอันตรายจะปล่อยสารเคมีที่มีฤทธิ์เป็นกรดและมีกลิ่นเหม็นมากเพื่อป้องกันตัวทำให้ศัตรูละทิ้งไป

การสื่อสารระหว่างสัตว์ - การสื่อสารด้วยการสัมผัส

การสื่อสารด้วยการสัมผัส

การสัมผัสเป็นสื่อสำคัญอย่างหนึ่งของสัตว์การอุ้มการกอดซึ่งเป็นการแสดงความรัก ทารกจะมีพัฒนาการดี ถ้าหากแม่เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมของแม่เอง เนื่องจากลูกได้รับการสัมผัสได้รับความอบอุ่นจากแม่จากการทดลองในลิงวอก  หรือลิงรีซัส (rhesus  monkey)  โดยแฮร์รี เอฟ ฮาร์โลว์ (Harry F. Harlow)  แห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน  โดยทำหุ่นโครงลวดแม่ลิงขึ้น  2 โครง โครงหนึ่งมีผ้านุ่ม ๆ  หุ้ม  อีกโครงหนึ่งไม่มีผ้าหุ้ม แต่มีขวดนมอยู่ ฮาร์โลว์ พบว่า ลูกลิงจะเกาะอยู่กับโครงลวดแม่ลิงที่มีผ้าหุ้ม และไปกินนมกับหุ่นโครงลวดแม่ลิงที่ไม่มีผ้าหุ้มแล้วกลับมาเกาะหุ่นโครงลวดที่มีผ้าหุ้มอีก และยังพบว่า  ลูกลิงที่แยกออกมาโดยไม่ให้แม่ของมันเลี้ยง ลูกลิงนี้จะมีปัญหาในด้านการปรับตัว และเข้ากับลูกลิงตัวอื่น ๆ ที่มีแม่เลี้ยงไม่ได้  ลูกนกนางนวล จะใช้จะงอยปากำจิกที่จุดสีแดงบนจะงอยปากของแม่  แสดงการขออาหารจากแม่ สุนัขจะเข้าไปเลียปากสุนัขตัวที่เหนือกว่า ซึ่งเป็นการเอาใจ  ลิงซิมแพนซีจะยื่นมือให้ลิงตัวที่มีอำนาจเหนือกว่าจับ  เป็นต้น

การสื่อสารระหว่างสัตว์-การสื่อสารด้วยเสียง

การสื่อสารด้วยเสียง (sound  communication) การสื่อสารด้วยเสียงเป็นการสื่อสารที่คุ้นเคยมาก  พบในสัตว์ชั้นสูงทั่ว ๆ  ไป  และยังพบในแมลงด้วย โดยเสียงจะมีความแตกต่างออกไปโดยมีจุดมุ่งหมายคล้ายกันดังนี้คือใช้บอกชนิดของสัตว์ ใช้บอกเพศว่าเป็นตัวผู้หรือตัวเมียบอกตำแหน่งของตนเองให้ทราบว่าอยู่ที่จุดใดเป็นการประกาศเขตแดนให้สัตว์ตัวอื่น ๆ รู้บอกสัญญาณเตือนภัยหรือข่มขู่ บอกความรู้สึกต่าง ๆ  และการเกี้ยวพาราสี

เสียงมีความหมายที่แตกต่างกันออกไป คือ

1.เสียงเรียกติดต่อ (contact  calls)   เป็นสัญญาณในการรวมกลุ่มของสัตว์ชนิดเดียวกัน  เช่น  แกะ  สิงโตทะเล

2.เสียงเรียกเตือนภัย (warning  calls)   โดยเมื่อสัตว์ตัวหนึ่งพบว่าจะมีอันตรายเกิดขึ้น  จะส่งเสียงร้องให้สัตว์ตัวอื่น ๆ  ทราบเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้น  เช่น  นก   กระรอก

3.เสียงเรียกคู่  (mating  calls)  เช่น  การร้องเรียกคู่ของกบตัวผู้  เพื่อเรียกตัวเมีย  ให้เข้ามาผสมพันธุ์  การสีปีกของจิ้งหรีดตัวผู้  เพื่อเรียกร้องความสนใจจากตัวเมีย  การขยับปีกของยุงตัวเมีย  เพื่อดึงดูดความสนใจของยุงตัวผู้ให้เข้ามาผสมพันธุ์  ส่วนในคนเรานั้น  มีภาษาที่สลับซับซ้อนและยุ่งยากกว่าสัตว์อื่น ๆ  มาก

4.เสียงกำหนดสถานที่ของวัตถุ  (echolocation)  เช่น  ในโลมา  (dolphin)   และค้างคาว  (bat)  จะใช้เสียงในการนำทางและหาอาหารโดยการปล่อยเสียงที่มีความถี่สูงออกไปแล้วรับเสียงสะท้อนที่เกิดตามมา และมันจะรู้ได้ว่าตำแหน่งของวัตถุที่อยู่ข้างหน้าอยู่ที่ตำแหน่งใด

การสื่อสารระหว่างสัตว์ -การสื่อสารด้วยท่าทาง

สัตว์หลายชนิดจะอยู่รวมกัน  เป็นกลุ่มเป็นหมู่เป็นพวก   ดังนั้นจึงต้องมีการติดต่อสื่อสารระหว่างสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นที่เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย  พฤติกรรมสื่อสารระหว่างสัตว์  (animal  communication  behavior)   ซึ่งประกอบด้วยหลายลักษณะคือ

การสื่อสารด้วยท่าทาง  (visual   communication)   พบได้ในสัตว์หลายชนิด   เช่น  การกระดิกหางของสุนัข  แสดงการต้อนรับ  และหางตกแสดงอาการกลัว

(1) การสื่อสารของผึ้ง    ศึกษาและทดลองเมื่อปี พ.ศ.  2488  (ค.ศ.  1945)  โดย   คาร์ล  ฟอน  ฟริช  (Karl  Von  Frisch)  แห่งมหาวิทยาลัยมิวนิค  เยอรมันตะวันตก  โดย      ฟริช พบว่าผึ้งสำรวจ  (scout  honeybee)  มีความสามารถในการส่งข่าวให้ผึ้งงาน  (worker)  ทราบได้ว่าที่ใดมีอาหาร  และเป็นอาหารชนิดใด   โดยที่ผึ้งสำรวจจะนำอาหารมายังรัง แล้วหยอดอาหารนั้นให้ผึ้งในรังทราบ ต่อจากนั้น ผึ้งสำรวจจะเต้นรำ  เพื่อบอกระยะทางและทิศทางของอาหาร  โดยเต้นรำเป็น  2  แบบ คือ

1.การเต้นรำแบบวงกลม (round  dance)   ถ้าหากอาหารอยู่ใกล้ เช่น ประมาณ  50  เมตร และไม่เกิน  80  เมตร  ผึ้งสำรวจจะเต้นรำเป็นรูปวงกลม  โดยเคลื่อนตัวไปทางด้านขวาก่อนในลักษณะตามเข็มนาฬิกา   แล้วจึงหมุนไปทางซ้ายมือคือทวนเข็มนาฬิกา  โดยมันจะทำแบบนี้ซ้ำ ๆ กันหลาย ๆ  ครั้ง  ผึ้งอื่น ๆ   ที่อยู่รอบ ๆ  จะเข้ามาสัมผัสเข้าใจว่าเพื่อให้ทราบชนิดของอาหารและดอกไม้  และทำให้ผึ้งตัวอื่นบินตามผึ้งสำรวจไปยังแหล่งอาหารได้  การเต้นรำแบบนี้ไม่สามารถบอกทิศทางของอาหารจากตำแหน่งของดวงอาทิตย์ได้

2. การเต้นรำแบบส่ายท้อง  (wagging   dance)   หรือการเต้นรำแบบ เลข  8  (figure – 8)   ซึ่งมีความซับซ้อนกว่าแบบแรก เพราะจะใช้ในการสื่อสาร  บอกตำแหน่งของอาหารและระยะทางของอาหารได้  หลังจากที่ผึ้งสำรวจไปพบแหล่งอาหาร  จะกลับมารังแล้วเต้นรำแบบส่ายท้อง  โดยหมุนไปทางขวาทีซ้ายที เป็นรูปเลข 8   โดยวงแรกจะเต้นไปตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกาในวงที่ 2 ความเร็วของการส่ายท้องประมาณ  13 – 15  ครั้งต่อนาที

         ถ้าหากว่าแหล่งอาหารอยู่ไม่ไกลมาก  อัตราการเต้นรำแบบส่ายท้องจะเร็วและใช้เวลาสั้นในการเต้นจำครบรอบ  แต่ถ้าหากแหล่งอาหารอยู่ไกล  อัตราการส่ายท้องจะช้าลงใช้เวลานานในการเต้นจนครบรอบ  ดังนั้นความเร็วของการส่ายท้อง จะบอกระยะทางของแหล่งอาหารได้ เช่น  ระยะทาง  100  เมตร  จะเต้นให้ครบรูปเลข  8  ในเวลา  1.24  นาที  ระยะทาง  1,000  บาทใช้เวลา  3  นาที  และถ้าไกลถึง  8  กิโลเมตร  จะใช้เวลา  48  นาที  สำหรับการบอกทิศทางของแหล่งอาหารจะอาศัยดวงอาทิตย์เป็นเข็มทิศ  ถ้าหากผึ้งสำรวจเต้นรำ  แล้วเคลื่อนตัวไปข้างหน้า  (ทางด้านบนของรังผึ้ง)   แสดงว่าอาหารอยู่ทิศทางเดียวกับดวงอาทิตย์   แต่ถ้าหากเต้นรำ แล้วเคลื่อนลงมาข้างล่าง แสดงว่าทิศทางของอาหารอยู่ตรงข้ามกับตำแหน่งของดวงอาทิตย์   ถ้าหากเต้นรำแล้วเคลื่อนตัวไปทางซ้ายของรังเป็นมุม  30  องศา  กับแนวดิ่ง แสดงว่า อาหารอยู่ทางซ้าย  ทำมุมกับดวงอาทิตย์  30  องศา  ถ้าหากเต้นรำแล้วเคลื่อนตัวไปทางขวา เป็นมุม  60  องศา  กับแนวดิ่ง แสดงว่า  อาหารอยู่ทางขวาทำมุมกับดวงอาทิตย์เป็นมุม  60   องศา  ดังนั้นผึ้งงานก็จะเข้าใจทั้งระยะทาง และทิศทางของอาหาร  จึงไปนำอาหารนั้นมาเก็บไว้ในรังได้

 (2)  การสื่อสารของปลาสติกเกิลสามหนาม  (three  spined  stickleback)   ศึกษาโดย  เอน ทิน เบอร์เกน   (N. Tinbergen)  และผู้ร่วมงาน  โดยที่เขาพบว่า  ในฤดูใบไม้ผลิ  ซึ่งเป็นฤดูผสมพันธุ์ปลาตัวผู้จะมีส่วนท้องเป็นสีแดงและปลาตัวเมียมีท้องป่องบวมขึ้นมา เนื่องจากภายในมีไข่  การมีสีแดงสดของท้องปลาตัวผู้  จะกระตุ้นให้ปลาตัวเมียสนใจ  และในขณะเดียวกัน  ปลาตัวผู้ก็สนใจปลาตัวเมียที่ท้องป่องจึงก่อให้เกิดพฤติกรรมการผสมพันธุ์เป็นลำดับขั้น

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจะมีลักษณะเป็นขั้นเป็นตอน  และมีแบบแผนซึ่งจะเป็นผลในการกระตุ้นกันเป็นระบบทำให้เกิดการผสมพันธุ์ขึ้น  และจะเกิดในรูปแบบนี้  ถ้าหากเป็นปลาชนิดอื่น  ก็จะมีรูปแบบที่แตกต่างกันมันจึงลไม่มีการผสมผิดชนิดกันอย่างเด็ดขาด

ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมกับพัฒนาการของระบบประสาท

พฤติกรรมแต่ละแบบของสิ่งมีชีวิตที่แสดงออกมาจะมีความสัมพันธ์กับระบบประสาทของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น  สิ่งมีชีวิตระดับแรก ๆ  เช่น  พวก โพรทีสต์  จะมีพฤติกรรมเป็นแบบไคนีซีส   และแทกซิสเท่านั้น   ส่วนในสัตว์ชั้นสูง เช่น  สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม  จะมีพฤติกรรมที่ซับซ้อนกว่า  มีทั้งพฤติกรรมประเภทรีเฟลกซ์   รีเฟลกซ์ต่อเนื่องและพฤติกรรมการเรียนรู้  ซึ่งเป็นพฤติกรรมชั้นสูง   ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรม และระบบประสาทเป็นดังนี้

ชนิดของสิ่งมีชีวิต	ระบบประสาท	พฤติกรรมส่วนใหญ่
1.โพรทีสต์เซลล์เดียว	ไม่มีระบบประสาทหรือมีเส้นใย	พฤติกรรมมีมาแต่กำเนิด พวกไคนีซีสประสานงานและแทกซีส
2.สัตว์หลายเซลล์ที่ไม่มี กระดูกสันหลัง	ยังไม่ซับซ้อน เช่น มีร่างแหประสาท และปมประสาท	พฤติกรรมมีมาแต่กำเนิด เช่นรีเฟลกซ์และ รีเฟลกซ์ต่อเนื่อง
3.สัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นต่ำ	สมองส่วนหน้าไม่ค่อยเจริญ แต่สมองส่วนกลางเจริญดีมาก	เริ่มมีการเรียนรู้เพิ่มมากขึ้นกว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังแต่ยังไม่รู้จักใช้เหตุผล
4.สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม	สมองส่วนหน้าเจริญดี แต่สมองส่วนกลางลดขนาดลง	มีการเรียนรู้มากยิ่งขึ้น  และมีพฤติกรรมแบบการใช้เหตุผลด้วย
5. มนุษย์	สมองส่วนหน้าเจริญดีมากแต่สมองส่วนกลางลดขนาดไปมาก	มีการเรียนรู้ และการใช้เหตุผลที่สลับซับซ้อนและยุ่งยากมากที่สุด

ประเภทของพฤติกรรมสัตว์

พฤติกรรมในสิ่งมีชีวิตแบ่งออกเป็น  2  ประเภท คือ

1.พฤติกรรมที่เป็นมาแต่กำเนิด (inherited  behavior  หรือ  innate  behavior)พฤติกรรมแบบนี้เป็นพฤติกรรมที่ถูกควบคุมโดยหน่วยทางพันธุกรรมทั้งหมด โดยไม่ต้องผ่านการเรียนรู้เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตที่จะต้องสนองต่อสิ่งเร้าและมีแบบแผนที่แน่นอน ไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งเรียกว่า  ฟีกแอกชันแพทเทอร์น (fix  action  pattern,  FAP)   แบ่งออกเป็น

1.พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิดในพืช  พฤติกรรมในพืชเป็นพฤติกรรมที่เป็นมาแต่กำเนิดทั้งสิ้น เนื่องจากพืชไม่มีระบบประสาท  จึงไม่มีการเรียนรู้เหมือนสัตว์1.2  พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิดในสัตว์  และโพรทิสต์  แบ่งออกเป็น

          1.1  ไคนีซีส  (kinesis)

          1.2  แทกซีส  (taxis)

          1.3  รีเฟลกซ์ (reflex)

        1.4  รีเฟลกซ์ต่อเนื่อง (chain  of  reflex)  ซึ่งเดิมทีเดียวเรียกว่า สัญชาตญาณ (instinct หรือ   innate  behavior)

2.พฤติกรรมที่เกิดจากการเรียนรู้ (learned  behavior) เป็นพฤติกรรมที่ต้องอาศัยทั้งพันธุกรรมและประสบการณ์มาประกอบกัน พันธุกรรมเป็นผู้กำหนดความเจริญของระบบประสาท หน่วยรับความรู้สึกหน่วยตอบสนองสัตว์ชนิดใดที่มีระบบประสาทและหน่วยเหล่านี้เจริญดีก็จะมีพฤติกรรมที่ซับซ้อน และประสบการณ์จะเป็นตัวช่วยในการปรับปรุงและเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมที่แสดงออก ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่มีระบบประสาทเจริญดีมาก และมีประสบการณ์สูง จะมีพฤติกรรมซึ่งเกิดจากการเรียนรู้ดีกว่าสิ่งมีชีวิตที่ระบบประสาทเจริญน้อยและประสบการณ์ต่ำ  พฤติกรรมที่เกิดจากการเรียนรู้แบ่งออกเป็น

2.1การฝังใจ(imprinting)

2.2ความเคยชิน(habituation)

2.3การมีเงื่อนไข(conditioning หรือ condition  reflex)

2.4 การลองผิดลองถ(trial  and  error  learning) 2.5การใช้เหตุผล(reasoning หรือ insight  learning)

พฤติกรรมของสัตว์-กลไกการเกิดพฤติกรรม

         การเกิดพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตจะต้องมีสิ่งกระตุ้น  (stimulus)  แล้วสิ่งมีชีวิตนั้นตอบสนอง  (respond)   ต่อสิ่งกระตุ้น  ซึ่งจะออกมาในรูปแบบต่าง ๆ  เช่น  การวิ่ง  การร้องไห้  การกินอาหาร  การสืบพันธุ์   เป็นต้น  สิ่งเร้าที่ทำให้เกิดพฤติกรรม แบ่งออกได้เป็น  2  แบบคือ

         1.สิ่งเร้าภายนอก  (external  stimuli)  คือ สิ่งเร้าที่อยู่นอกตัวผู้แสดงพฤติกรรม เช่น อาหาร แสงสว่าง  ความร้อน  น้ำ  สารเคมี  เสียง แรงดึงดูดของโลก

       2.สิ่งเร้าภายใน (internal stimuli) เป็นสิ่งเร้าที่อยู่ภายในตัว  ของผู้ที่แสดงพฤติกรรมเอง เช่น ความกระหาย ความหิว  ความต้องการทางเพศสิ่งเร้าเหล่านี้เป็นผลจากการทำงานของระบบประสาท  และระบบฮอร์โมน

          ระบบประสาท และระบบกล้ามเนื้อ  จะเป็นตัวสำคัญที่ทำให้เกิดพฤติกรรม โดยที่ระบบประสาท  ทำหน้าที่ในการรับความรู้สึกจากหน่วยรับความรู้สึก  แล้วส่งกระแสประสาทไปยังสมองหรือไขสันหลังเพื่อตอบสนองต่อไป

• ในสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำ  เช่น  พวกโพรทิสต์  จะมีระบบประสาทที่ไม่ได้พัฒนาไปมากนัก  เช่น  มีเส้นใยประสานงาน  (co – ordination  fibre)  เท่านั้น  ดังนั้น  พฤติกรรมที่เกิดก็เป็นพฤติกรรมแบบง่าย ๆ  ด้วย  เช่น  การเคลื่อนที่แบบไม่มีทิศทางของพารามีเซียม
• ในพวกซีเลนเทอเรต  ระบบประสาทพัฒนาไปบ้าง  แต่ก็ไม่มากโดยระบบประสาทเป็นแบบข่ายใยประสาท (nerve  net)  ทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสประสาท  จึงไม่มีทิศทางแน่นอน  พฤติกรรมก็เป็นแบบง่าย ๆ  เช่นเดียวกับพวกโพรทิสต์  
• ส่วนในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง  มีระบบประสาทที่พัฒนาไปมากทั้งในส่วนของอวัยวะรับความรู้สึกและอวัยวะตอบสนอง  ดังนั้น  พฤติกรรมจึงมีความสลับซับซ้อนกว่าพวกแรกมาก  สัตว์ชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกัน  เมื่อได้รับสิ่งกระตุ้นอย่างเดียวกันอาจแสดงพฤติกรรามเหมือนกันหรือต่างกันก็ได้  ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาวะของสัตว์ในขณะนั้น ๆ  เช่น  อายุ  เพศ  ความเจริญของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ  รวมไปถึงมูลเหตุจูงใจด้วยว่ามากน้อยขนาดไหน 

อวัยวะรับความรู้สึกแบบออกได้เป็น  3  กลุ่ม คือ

(1) รับความรู้สึกจากภายนอก (exteroceptor) โดยรับการกระตุ้นจากสิ่งเร้าภายนอก เช่น ตารับแสง หูรับเสียง จมูกรับกลิ่น ผิวหนังรับอุณหภูมิ  เป็นต้น

(2) รับความรู้สึกจากภายใน (interoceptor) โดยรับการกระตุ้นจากสิ่งเร้าภายใน เช่น ความรู้สึกกระหายน้ำ ความรู้สึกหิว ความรู้สึกต้องการทางเพศ

(3) รับการกระตุ้นทั้งภายในและภายนอก (proprietor) พวกนี้ช่วยทำให้เราทราบตำแหน่งของร่างกายว่าอยู่อย่างใด ได้แก่ อวัยวะที่ทำหน้าที่ทรงตัวในหู รวมทั้ง ตัวรับความรู้สึกที่อยู่ในกล้ามเนื้อ เอ็น ข้อต่อด้วย

• สำหรับหน่วยตอบสนองนั้น เป็นหน่วยที่แสดงออกของพฤติกรรม ซึ่งระดับความเจริญและพัฒนราของระบบตอบสนองก็จะสัมพันธ์กับหน่วยรับความรู้สึก และระบบประสาทส่วนกลาง  กล้ามเนื้อเป็นหน่วยตอบสนองในสัตว์ทั่ว ๆ ไป ส่วนในพวกโพรทิสต์  ไม่มีกล้ามเนื้อ  แต่ก็อาศัยอวัยวะอื่นทำหน้าที่แทน เช่น ซีเลีย แฟลเจลลาหรือการไหลเวียนของโพรโทพลาสซึมในพวกอะมีบา (amoeboid movement) การตอบสนองมักจะเกี่ยว ข้องกับการเคลื่อนไหวและการเคลื่อนที่เสมอ

ในการแสดงพฤติกรรมของสัตว์ต้องมีสิ่งเร้ามากระตุ้นสัตว์จะแสดงพฤติกรรม  เมื่อมีเหตุจูงใจ  (motivation) ให้แสดงพฤติกรรมนั้นๆ เหตุจูงใจคือ ความพร้อมในร่างกายสัตว์  เช่น  ความหิว  ความกระหายความต้องการทางเพศเหตุจูงใจจะทำงานร่วมกับปัจจัยภายในร่างกายของสัตว์อีกหลายประการ เช่น สุขภาพระดับฮอร์โมน  ระบบประสาท  ระบบกล้ามเนื้อ หรือประสบการณ์ต่าง ๆ  ที่สัตว์ได้รับเหตุจูงใจตามปกติต้องสูงพอประมาณ เช่น ร่างกายขาดน้ำเนื่องจากเสียเหงื่อมากจะมีผลไปกระตุ้นสมองส่วนไฮโพทาลามัส  (hypothalamus)   ให้เกิดการกระหายน้ำในขณะเดียวกันสมองก็สั่งการไปหน่วยปฏิบัติการ  (effector)  ให้เดินหาน้ำและเมื่อพบน้ำก็จะดื่มน้ำทันที  ตัวกระตุ้นที่เหมาะสมคือ  น้ำ  และความพร้อมของร่างกายสัตว์ทำให้สัตว์ปลดปล่อยพฤติกรรมออกมาได้ คือพฤติกรรมการดื่มน้ำและเรียกตัวกระตุ้นนี้ว่าตัวกระตุ้นปลดปล่อย (releasing  stimulus) กระแสประสาทที่ไวต่อตัวกระตุ้นปลดปล่อยนี้เรียกว่ากลไกการปลดปล่อยพฤติกรรม  (releasing mechanism) โดยทั่วไปเหตุจูงใจและตัวกระตุ้นปลดปล่อยจะเป็นปฏิภาคผกผันกันคือถ้าเหตุจูงใจสูงสัตว์จะแสดงพฤติกรรมได้ โดยตัวกระตุ้นปลดปล่อยไม่ต้องสูงมากนัก  ในทางตรงกันข้าม ถ้าเหตุจูงใจต่ำ  ตัวกระตุ้นปลดปล่อยต้องสูงมากจึงจะแสดงพฤติกรรมได้  เช่น

• สัตว์อิ่ม (เหตุจูงใจต่ำ) เมื่อนำอาหารธรรมดา (ตัวกระตุ้นปลดปล่อยต่ำ) มาให้สัตว์กิน สัตว์ไม่แสดงพฤติกรรมกินอาหาร  แต่ถ้าเป็นอาหารชนิดพิเศษ (ตัวกระตุ้นปลดปล่อยสูง)สัตว์แสดงพฤติกรรมการกินอาหารได้
• สัตว์หิว (เหตุจูงใจสูง) เมื่อนำอาหารธรรมดา (ตัวกระตุ้นปลดปล่อยต่ำ)มาให้สัตว์กินสัตว์ก็สามารถแสดงพฤติกรรมการกินอาหารได้

พฤติกรรม (behavior) -การศึกษาพฤติกรรมของสัตว์

พฤติกรรม (behavior)  พฤติกรรมเป็นปฏิกิริยาที่สิ่งมีชีวิตตอบโต้ต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมทั้งภายในและภายนอกตัวของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ  พฤติกรรมเป็นผลมาจากการาทำงานร่วมกันระหว่างปัจจัยทางพันธุกรรมและสภาพแวดล้อม พันธุกรรมจะเป็นผู้กำหนดระดับและขอบเขตของการเจริญของส่วนต่าง ๆ  ที่มีความจำเป็นต่อพฤติกรรม เช่น ระบบประสาท  ระบบกล้ามเนื้อ  ฮอร์โมน  ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่มีระบบประสาทที่เจริญ  และซับซ้อนมาก  ก็ย่อมมีพฤติกรรมที่สลับซับซ้อนไปด้วย  ส่วนสภาพแวดล้อมหรือประสบการณ์จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของพฤติกรรมไปมากบ้างน้อยบ้าง  ซึ่งก็แล้วแต่สภาพของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด พฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดในธรรมชาติเป็นแบบแผนของการปรับตัวเพื่อให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่อาศัยอยู่  จึงเรียกการปรับตัวนี้ว่า  การปรับตัวทางด้านพฤติกรรม  (behavior  adaptation)  ซึ่งจะควบคู่ไปกับการปรับตัวทางด้านอื่น ๆ  ด้วย ผลของการปรับตัวทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตอยู่ในแหล่งที่อยู่ได้ดียิ่งขึ้น

การศึกษาพฤติกรรม

         นักวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่ได้ศึกษาพฤติกรรมของสัตว์ ได้แก่  เพอร์นัว  (F.A.V.  Pernau)  ปี พ.ศ.  2550  (ค.ศ. 1716)  โดยรายงานว่า  สัตว์มีพฤติกรรมทั้งที่เป็นสัญชาตญาณ และการเรียนรู้ ชาล์ส  ดาร์วิน  (Charles  Darwin)  ปี พ.ศ.  2415  (ค.ศ. 1872)  ได้ศึกษาพฤติกรรมของสัตว์และคนโดยการเปรียบเทียบทางด้านวิวัฒนาการต่อมา  สพัลดิง  (D.A. Spalding)   ปี พ.ศ.  2416(ค.ศ. 1873)  ได้ศึกษาพฤติกรรมที่เกิดขึ้นมาแต่กำเนิดในนกนางแอ่น

         ในช่วงปี พ.ศ. 2473 – 2493 (ค.ศ. 1930 – 1950)  นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาพฤติกรรมอย่างมีระบบมากขึ้น โดย คาร์ล  ฟอน  ฟริสซ์ (Karl  Von  Frisch)  ได้ศึกษาการสื่อสารและหาอาหารของผึ้ง คอนราคลอเรนซ์ (Konrad  Lorenz)  ได้ศึกษาพฤติกรรมการฝังใจของห่านแคนาดาและนิโก  ทินเบอร์เกน  (Kiko  Tinbergen)  ได้ศึกษาพฤติกรรมขจองปลาสสติกเกิลแบค  (stickleback  fish)   และนกนางนวลหลายชนิด ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ทั้ง  3  ท่านนี้  ก่อให้เกิดวิทยาศาสตร์สาขาใหม่คือ  สาขาพฤติกรรมศาสตร์  (ethology)  และในปี พ.ศ.  2516  (ค.ศ. 1973)  นักวิทยาศาสตร์ทั้ง  3  ท่านนี้ก็ได้รับรางวัลโนเบลร่วมกัน  ในสาขาสรีรวิทยาและการแพทย์  ทำให้การศึกษาพฤติกรรมสัตว์เจริญรุดหน้าไปมาก  โดยเฉพาะอย่างยิ่งการอธิบายการเกิดพฤติกรรมโดยอาศัยกลไกทางสรีรวิทยาของสัตว์นั้น ๆ  ในปัจจุบันการศึกษาพฤติกรรมสัตว์ หรือพฤติกรรมศาสตร์ จะอาศัยความสัมพันธ์กับวิทยาศาสตร์  2  สาขา  คือ

         1.   การศึกษาทางสรีรวิทยา  (physiological  approach)    โดยอธิบายพฤติกรรมในรูปแบบของกลไกทางสรีรวิทยาของระบบต่าง ๆ  ในร่างกาย  เช่น  ระบบประสาท  ระบบต่อมไร้ท่อ  ระบบกล้ามเนื้อ    2.  การศึกษาทางจิตวิทยา  (psychological  approach)   โดยการศึกษาถึงผลของปัจจัยต่าง ๆ  รอบตัว  ทั้งภายในและภายนอกร่างกายสัตว์  ซึ่งมีผลต่อการพัฒนาและแสดงออกของพฤติกรรมที่สามารถมองเห็นได้

         นักพฤติกรรมศาสตร์  (ethologist)  คือ  บุคคลที่ศึกษาทางด้านพฤติกรรม  เพื่อหาสาเหตุของการเกิดพฤติกรรมการพัฒนาของพฤติกรรมรวมไปถึงการวิวัฒนาการของพฤติกรรมว่ามีความเป็นมาอย่างไร  พันธุกรรมเกี่ยวข้องอย่างไร ติดตามต่อได้บล๊อคหน้านะคะ

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron microscope)

ยังมีกล้องจุลทรรศน์อีกประเภทหนึ่ง ที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง มีกำลังขยายสูงมาก มันจะแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา อย่างไร ไปดูกันเลย

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron  microscope)

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน  หรือ E.M. ประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกในประเทศเยอรมัน  เมื่อปี พ.ศ. 2475  โดยนักวิทยาศาสตร์ 2 ท่าน  คือ แมกซ์  นอลล์ (max  Knoll)  และเอิร์นสท์  รุสกา (Ernst  Ruska)  โดยแสงที่ใช้เป็นลำแสงอิเล็กตรอน  ซึ่งมีขนาดเล็กมากจึงทำให้มีกำลังขยายสูงมาก  ลำแสงอิเล็กตรอนมีความยาวคลื่นประมาณ 0.05  อังสตรอม (◦A) (1  ◦A  =  10^-4 ไมโครเมตร)  ดังนั้นจึงทำให้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีค่ารีโซลูชัน หรือ resolving  power  ประมาณ 0.0004  ไม่โครเมตร  และมีกำลังขยายถึง 500,000 เท่า  หรือมากกว่า

 ระบบเลนส์เป็นเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า(electromagnetic lens) แทนเลนส์แก้วในกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา  เลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดพันรอบแท่งเหล็ก เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้น (electromagnetic  field)  สนามแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้ลำแสงอิเล็กตรอนเข้มข้นเพื่อให้ตกที่ตัวอย่างวัตถุที่จะศึกษาเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ประกอบด้วย เลนส์รวมแสง(objective)  และ Projector lens โดย projector lens ทำหน้าที่ฉายภาพจากตัวอย่างที่ศึกษาลงบนจอภาพ (ทำน้าที่คล้ายกับ eye piece ของกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา)จอภาพฉาบด้วยสารเรืองแสงพวกฟอสฟอรัสเมื่อลำแสงอิเล็กตรอนตกลงบนจอจะทำให้เกิดเรืองแสงเป็นแสงสีขาวแกมเหลืองที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ผู้ศึกษาก็สามารถมองเห็นภาพบนจอได้ และก็สามารถบันทึกภาพนั้นด้วยกล้องถ่ายรูป  ซึ่งประกอบอยู่กับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในปัจจุบันมี  2  ชนิด  คือ

(1)  กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (transmission  electron  microscope)  เรียกย่อว่า TEM  ซึ่งเอิร์นสท์ รุสกา  สร้างได้เป็นคนแรกเมื่อ ปี พ.ศ. 2475  ใช้ในการศึกษาโครงสร้างภายในของเซลล์  โดยลำแสงอิเล็กตรอนจะส่องผ่านเซลล์หรือตัวอย่างที่ศึกษาซึ่งต้องมีการเตรียมกันเป็นพิเศษ  และบางเป็นพิเศษด้วย

(2)  กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (scanning  electron  microscope)  เรียกย่อว่า SEM  เอ็ม  วอน  เอนเดนนี่  (M. Von  Andenne)  สร้างสำเร็จเมื่อปี พ.ศ. 2481  โดยใช้ศึกษาผิวของเซลล์หรือผิวของตัวอย่างวัตถุที่นำมาศึกษา  โดยลำแสงอิเล็กตรอน  จะส่องกราดไปบนผิวของวัตถุ  ทำให้ได้ภาพซึ่งมีลักษณะเป็นภาพ 3 มิติ

กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereoscopic microscope)

วันนี้กล่าวถึงกล้องจุลทรรศน์อีกประเภทหนึ่ง ที่นำมาใช้งานอย่างหลากหลาย นั่นก็คือ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereoscopic  microscope)  เรามาศึกษากันเลยดีกว่า ว่ากล้องประเภทนี้มีลักษณะอย่างไร และมีฟังก์ชั่นการทำงานอย่างไร

กล้องชนิดนี้เป็นกล้องจุลทรรศน์ชนิดเลนส์ประกอบที่ทำให้เกิดภาพสามมิติ  ใช้ในการศึกษาวัตถุที่มีขนาดใหญ่แต่ตาเปล่า  ไม่สามารถแยกรายละเอียดได้จึงต้องใช้กล้องชนิดนี้ช่วยขยายกล้องชนิดนี้แตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงที่ใช้กันอยู่ทั่วไป คือ

1.ภาพที่เห็นเป็นเสมือนมีความชัดลึกและเป็นภาพสามมติ

2.เลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายต่ำคือน้อยกว่า 10 เท่า

3.ใช้ศึกษาได้ทั้งวัตถุโปร่งแสงและวัตถุทึบแสง

4.ระยะห่างจากเลนส์ใกล้วัตถุกับวัตถุที่ศึกษาจะอยู่ในช่วง 63-225  มิลลิเมตร

วิธีใช้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ
1.ตั้งระยะห่างของเลนส์ใกล้ตาให้พอเหมาะกับนัยน์ตาของผู้ใช้กล้องทั้งสองข้าง  จะทำให้จอภาพที่เห็นอยู่ในวงเดียวกัน
2.ปรับโฟกัสเลนส์ใกล้ตาทีละข้าง  ให้ชัดเจนถ้าหากต้องการศึกษาจุดใดจุดหนึ่งของตัวอย่างให้ปรับโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงก่อน  เพราะจะทำให้ภาพวัตถุได้ชัดเชนทั้งกำลังขยายสูงและกำลังขยายต่ำ  ทำให้สะดวกและรวดเร็วด้วย

การใช้กล้องจุลทรรศน์

วันนี้นำเสนอเกี่ยวกับเรื่องของการใช้กล้องจุลทรรศน์ กันนะคะ เมื่อเรารู้ประวัติ ชนิดประเภทของกล้อง ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์กันแล้ว ซึ่งการใช้กล้องจุลทรรศน์มีขั้นตอนดังนี้

1.การจับกล้องใช้มือหนึ่งจับที่แขนของกล้องและใช้อีกมือหนึ่งรองรับที่ฐาน

2.ตั้งลำกล้องได้ตรงเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบเช่น  กระจกเงา และเลนส์ใกล้ตาเลื่อนหลุดจากตำแหน่งได้

3.หมุนเลนส์ใกล้วัตถุให้เป็นเลนส์ที่มีกำลังขยายต่ำสุดให้อยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง

4.ปรับกระจกเงา  หรือเปิดไฟเพื่อให้แสงเข้าลำกล้องได้เต็มที่

5.นำแผ่นสไลด์ที่จะศึกษาวางบนแท่นวางวัตถุ  ให้วัตถุอยู่บริเวณกึ่งกลางบริเวณที่แสงผ่าน(แผ่นสไลด์และกระจกปิดแผ่นสไลด์ (cover  glass)  จะต้องเช็ดให้แห้งเสมอ)

6.มองด้านข้างตามแนวระดับแท่นวางวัตถุค่อยๆ หมุนปรับภาพหยาบให้เลนส์ใกล้  วัตถุอยู่เลื่อนลงมาอยู่ใกล้ๆ  กระจกปิดสไลด์  (แต่ต้องระวังไม่ให้เลนส์สัมผัสกับกระจกปิดสไลด์  ซึ่งจะทำให้เลนส์และแผ่นสไลด์  กระจกปิดสไลด์เกิดแตกหัดเสียหายได้)

7.  มองที่เลนส์ใกล้ตาค่อยๆ ปรับปุ่มปรับภาพหยาบให้กล้องเลื่อนขึ้นช้าๆ  เพื่อหาระยะภาพ  เมื่อได้ภาพแล้วให้หยุดหมุน  ตรวจดูแสงสว่างมากหรือน้อยไปหรือไม่  ให้หรับไดอะแฟรม  เพื่อให้ได้แสงที่พอเหมาะ

8.มองที่เลนส์ใกล้ตาหมุนปุ่มปรับภาพละเอียดเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้น  ถ้าวัตถุที่ศึกษาไม่อยู่ตรงกลางให้เลื่อนแผ่นสไลด์เล็กน้อยจนเห็นวัตถุอยู่ตรงกลางพอดี

9.  ถ้าต้องการให้ภาพขยายใหญ่ขึ้นก็หมุนเลนส์อันที่กำลังขยายสูงขึ้นเข้าสู่แนวลำกล้อง  แล้วปรับความชัดเจนด้วยปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น

10.  บันทึกกำลังขยายโดยหาได้จากผลคูณของกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วัตถุอันที่เรากำลังศึกษาอยู่  แล้วบันทึกภาพ

11.  หลังจากใช้กล้องจุลทรรศน์แล้ว  ให้ปรับกระจกเงาให้อยู่ในแนวดิ่งตั้งฉากกับตัวกล้อง  เลื่อนที่หนีบสไลด์ให้ตั้งฉากกับที่วางวัตถุ  หมุนเลนส์ใกล้วัตถุให้เป็นอันที่มีกำลังขยายสูดอยู่ในตำแหน่งของลำกล้องและเลื่อนลำกล้องให้อยู่ตำแหน่งต่ำสุด  เช็ดทำความสะอาดส่วนที่เป็นโลหะด้วยผ้านุ่มๆ  และสะอาด  แล้วจึงนำกล้องเข้าเก็บในตำแหน่งที่เก็บกล้อง