นี่คือเหตุผลที่เกษตรกรคริกเก็ตต้องการเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ATLANTA, Ga. — จิ้งหรีดเป็นโปรตีนที่มีคุณค่าในบางส่วนของโลก แต่การเลี้ยงจิ้งหรีดเป็นปศุสัตว์ขนาดเล็กก็มีความท้าทาย วัยรุ่นสองคนได้เรียนรู้ วิธีแก้ปัญหาของพวกเขาทำให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่จากประเทศไทยเข้ารอบสุดท้ายที่งาน 2022 Regeneron International Science and Engineering Fair (ISEF) เมื่อต้นเดือนนี้

จรัสนัฏ วงษ์คำพันธุ์ และมาริสา อาชานานนท์ ชิมจิ้งหรีดครั้งแรกขณะเดินเตร่ตลาดกลางแจ้งใกล้บ้านของพวกเขา ในฐานะผู้ชื่นชอบอาหาร พวกเขาเห็นพ้องกันว่าขนมแมลงนั้นอร่อย สิ่งนี้ทำให้เด็กอายุ 18 ปีหาฟาร์มคริกเก็ต ที่นี่พวกเขาได้เรียนรู้เกี่ยวกับปัญหาสำคัญที่เกษตรกรคริกเก็ตต้องเผชิญ

เกษตรกรเหล่านั้นมักจะเลี้ยงแมลงกลุ่มนี้อย่างใกล้ชิด จิ้งหรีดที่ใหญ่กว่ามักจะโจมตีตัวที่เล็กกว่า เมื่อถูกโจมตี จิ้งหรีดจะตัดแขนขาของตัวเองเพื่อหนีจากเงื้อมมือของนักล่าตัวนั้น แต่หลังจากยอมจำนนต่อแขนขาแล้ว สัตว์ชนิดนี้มักจะตาย และถึงแม้จะไม่เป็นเช่นนั้น การสูญเสียขาทำให้สัตว์ไม่มีค่าสำหรับผู้ซื้อ

ตอนนี้ สองรุ่นพี่จากโรงเรียนวิทยาศาสตร์ จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี ในเขตลาดหลุมแก้ว รายงานว่าพบวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ พวกเขาเลี้ยงสัตว์ของพวกเขาด้วยแสงสี จิ้งหรีดที่อาศัยอยู่ในแสงสีเขียวมีโอกาสน้อยที่จะโจมตีซึ่งกันและกัน แมลงยังมีอัตราการตัดแขนขาและการเสียชีวิตที่ต่ำกว่า ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์รายงาน

ข้อดีของการทำสีเขียว

วัยรุ่นออกจากฟาร์มคริกเก็ตพร้อมกับไข่สองสามร้อยชนิด Teleogryllus mitratus จรัสนัทและมาริสาตั้งใจแก้ปัญหาขาทิ้ง หลังการวิจัย พวกเขาได้เรียนรู้ว่าแสงสีสามารถมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของสัตว์บางชนิด รวมทั้งแมลง แสงสีช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดคริกเก็ตได้หรือไม่?

เพื่อหาคำตอบ นักวิจัยได้ย้ายตัวอ่อนที่ฟักออกมาใหม่จำนวน 30 ตัวไปยังกล่องละ 24 กล่อง กล่องไข่ที่วางไว้ด้านในให้ที่พักพิงของสัตว์น้อย

จิ้งหรีดในหกกล่องถูกแสงสีแดงเท่านั้น อีกหกกล่องถูกจุดด้วยสีเขียว แสงสีน้ำเงินส่องสว่างอีก 6 กล่อง แมลงสามกลุ่มนี้ใช้เวลากลางวันไปตลอดชีวิต — ประมาณสองเดือน — ในโลกที่มีแสงสีเดียว จิ้งหรีดหกกล่องสุดท้ายอาศัยอยู่ในแสงธรรมชาติ

การดูแลจิ้งหรีด

จรัสนัทท์ (ซ้าย) แสดงการเตรียมกรงคริกเก็ตพร้อมกล่องไข่เป็นที่กำบัง มาริสา (ขวา) อยู่กับกรงจิ้งหรีดในห้องเรียนของโรงเรียน วัยรุ่นติดตามจำนวนจิ้งหรีดที่สูญเสียแขนขาและเสียชีวิตในช่วงสองเดือน

การดูแลจิ้งหรีดเป็นงานประจำ เช่นเดียวกับมนุษย์ แมลงเหล่านี้ชอบแสงประมาณ 12 ชั่วโมงและความมืด 12 ชั่วโมง ไฟไม่ได้ทำงานโดยอัตโนมัติ ดังนั้น จรัสแนทกับมาริสาจึงผลัดกันเปิดไฟตอน 6 โมงเช้าทุกเช้า เมื่อให้อาหารสัตว์ตัวเล็ก ๆ วัยรุ่นต้องทำงานอย่างรวดเร็วเพื่อให้แน่ใจว่าจิ้งหรีดในกลุ่มแสงสีได้รับแสงธรรมชาติน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในเวลาสั้นๆ สาวๆ ก็ชอบจิ้งหรีด เพลิดเพลินกับเสียงร้องเจี๊ยก ๆ และอวดให้เพื่อนฝูงดู

“เราเห็นว่าพวกเขาเติบโตขึ้นทุกวันและจดบันทึกสิ่งที่เกิดขึ้น” มาริสากล่าว “เราเป็นเหมือนพ่อแม่ของจิ้งหรีด”

ตลอดวัยรุ่นได้ติดตามจำนวนจิ้งหรีดที่สูญเสียแขนขาและเสียชีวิต ส่วนแบ่งของจิ้งหรีดที่มีแขนขาขาดหายไปอยู่ที่ประมาณ 9 ในทุก ๆ 10 ในบรรดาแมลงที่อาศัยอยู่ในแสงสีแดง สีน้ำเงิน หรือแสงธรรมชาติ แต่มีจิ้งหรีดน้อยกว่า 7 ตัวในทุก ๆ 10 ตัวที่เติบโตขึ้นมาในโลกที่มีขาสีเขียวหายไป นอกจากนี้ อัตราการรอดชีวิตของจิ้งหรีดในกล่องสีเขียวยังสูงกว่ากล่องอื่นๆ สี่หรือห้าเท่า

ทำไมสีเขียวถึงมีความพิเศษ?

ตาของจิ้งหรีดถูกปรับให้มองเห็นได้เฉพาะในแสงสีเขียวและสีน้ำเงินเท่านั้น ดังนั้น ในแสงสีแดง โลกจะดูมืดอยู่เสมอ เมื่อมองไม่เห็นก็มีแนวโน้มที่จะชนกันมากขึ้น เมื่อจิ้งหรีดเข้ามาใกล้กัน จรัสนัตอธิบาย “นั่นจะนำไปสู่การกินเนื้อคนมากขึ้น” หรือพยายามกินเนื้อมนุษย์ซึ่งส่งผลให้จิ้งหรีดสูญเสียแขนขา

จิ้งหรีดดึงดูดแสงสีน้ำเงินมากกว่าแสงสีเขียว ซึ่งดึงพวกมันเข้ามาใกล้กันมากขึ้นและนำไปสู่การต่อสู้ที่มากขึ้น ในกล่องไฟสีเขียว – สีสันของชีวิตใต้ใบไม้ – จิ้งหรีดมักจะสนใจธุรกิจของตัวเองและหลีกเลี่ยงการต่อสู้

การสร้างโลกที่แสงสีเขียวสำหรับจิ้งหรีดเป็นวิธีแก้ปัญหาที่สามารถนำไปที่ฟาร์มได้ จรัสนัทและมาริสากำลังเจรจากับเกษตรกรที่ซื้อไข่คริกเก็ต เกษตรกรเหล่านั้นวางแผนที่จะลองใช้ไฟเขียวเพื่อดูว่าจะช่วยเพิ่มผลกำไรได้หรือไม่

งานวิจัยชิ้นใหม่นี้ชนะรางวัลที่ 3 ของ Jrasnatt และ Marisa และ 1,000 ดอลลาร์ในหมวด Animal Sciences ในการแข่งขันครั้งใหม่ พวกเขากำลังแข่งขันกับนักเรียนอีกประมาณ 1,750 คนเพื่อชิงเงินรางวัลเกือบ 8 ล้านดอลลาร์ ISEF ดำเนินการโดย Society for Science (ผู้จัดพิมพ์นิตยสารฉบับนี้) นับตั้งแต่การแข่งขันประจำปีเริ่มต้นขึ้นในปี 1950

แมลง แมง และสัตว์ขาปล้องอื่นๆ

ด้วง. แมงมุม. ตะขาบ. ลอบสเตอร์.

Arthropods มาในเกือบทุกรูปร่างและสีเท่าที่จะจินตนาการได้ และสามารถพบได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ตั้งแต่มหาสมุทรลึกไปจนถึงทะเลทรายที่แห้งแล้ง ไปจนถึงป่าฝนอันเขียวชอุ่ม แต่สัตว์ขาปล้องที่มีชีวิตทั้งหมดมีลักษณะสำคัญสองประการที่เหมือนกันคือ โครงกระดูกภายนอกที่แข็งและขาที่มีข้อต่อ สุดท้ายนี้ก็ไม่น่าแปลกใจเลย Arthropod หมายถึง “เท้าร่วม” ในภาษากรีก

ข้อต่อของ Arthropod ทำงานเหมือนกับข้อต่อของเรา Greg Edgecombe กล่าว เขาทำงานที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติในลอนดอน ประเทศอังกฤษ นักบรรพชีวินวิทยานี้ศึกษาสัตว์ขาปล้อง หลายคนมีข้อต่อ “เข่า” คล้ายกับของเรามาก เขากล่าว

ส่วนที่แข็งของเรา — กระดูก — อยู่ภายใน ใต้ผิวหนังของเรา อาร์โทรพอดเอาของหนักๆ วางไว้ข้างนอกแทน โดยที่มันทำหน้าที่เป็นชุดเกราะ Edgecombe กล่าว ซึ่งช่วยให้พวกมันอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย รวมทั้งใต้น้ำและใต้ดิน

สัตว์ขาปล้องชนิดต่างๆ มีลักษณะเฉพาะหลายอย่าง แต่ทั้งหมดนั้นจัดได้เป็นสี่กลุ่มหลัก: เชอลิซ (Cheh-LISS-ur-ayts), ครัสเตเชียน (Krus-TAY-shunz), myriapods (MEER-ee-uh-podz) และแมลง

Chelicerates: แมง แมงมุมทะเล และแมงดาทะเล

คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์นำสัตว์ขาปล้องออกเป็นกลุ่มย่อยได้ สัตว์ขาปล้องส่วนใหญ่มีขากรรไกรคล้ายกับขากรรไกรของเราเรียกว่าขากรรไกรล่าง แต่ไม่เหมือนพวกเรา สัตว์ขาปล้องเคี้ยวจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง เว้นแต่จะเป็น chelicerate สัตว์เลื้อยคลานเหล่านี้ได้เปลี่ยนขากรรไกรสำหรับเขี้ยวร่วมและใบมีดแบบกรรไกร สัตว์เหล่านี้ใช้ชื่อจากปากทางเลือกที่เรียกว่า chelicera

Arachnids (Ah-RAK-nidz) เป็นชนชั้นหนึ่งที่มีนักเลงที่แหลมคม บางชนิดมีพิษอยู่ในเชลิเซรา แต่คุณไม่จำเป็นต้องเข้าใกล้เขี้ยวเหล่านั้นมากเกินไปเพื่อระบุสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ เพราะแมงส่วนใหญ่มีแปดขา

แมงกลุ่ม ได้แก่ แมงมุมและแมงป่อง แต่ก็มีสมาชิกแปลก ๆ ในคลาสนี้ด้วย เช่น โซลิฟิจด์ (Soh-LIF-few-jidz) พวกมันดูคล้ายกับแมงมุม แต่ไม่ใช่แมงมุม และพวกมันก็มีปากขนาดมหึมาที่ “สามารถสับและฉีกเหยื่อเป็นชิ้น ๆ ได้อย่างแท้จริง” ลินดา เรย์อร์กล่าว เธอเป็นนักชีววิทยาแมงที่ Cornell University ในเมือง Ithaca รัฐนิวยอร์ค “สิ่งที่เจ๋งจริงๆ เกี่ยวกับแมงก็คือพวกมันเป็นสัตว์กินเนื้อ” เธอกล่าว และ​พวก​เขา “เต็มใจ​จะ​ไล่​ตาม​กัน!”

แมงดาทะเลและแมงดาทะเลจัดอยู่ในประเภทอื่นของ chelicerate แมงมุมทะเลดูเหมือนแมงมุม แต่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรและมีความโดดเด่นมากพอที่จะอยู่ในกลุ่มของมันเอง และบางครั้งปูเกือกม้าก็ถือเป็นแมง แม้จะชื่อนี้ แต่ก็ไม่ใช่ปูจริง ๆ ดังนั้นพวกมันจึงไม่ใช่สัตว์จำพวกครัสเตเชียน และดีเอ็นเอของพวกมันก็คล้ายกับดีเอ็นเอของแมง แต่พวกมันมี 10 ขา ไม่ใช่แปด

ครัสเตเชียน: ปูทะเล … ปกติ

หากคุณเคยทานปู ล็อบสเตอร์ หรือกุ้งอร่อยๆ มาก่อน แสดงว่าคุณเคยทานกุ้งครัสเตเชียนมาแล้ว ทว่าสัตว์ขาปล้องกลุ่มนี้ยังรวมถึงเพรียงบาง, เหาไม้, เคยและแพลงก์ตอนที่น่ารับประทาน

ครัสเตเชียนมีขนาดตั้งแต่ปูแมงมุมญี่ปุ่น ซึ่งสามารถเติบโตได้มากกว่า 4 เมตร (13 ฟุต) ไปจนถึงโคเปพอพอดขนาดเล็กจิ๋ว “คนพวกนี้สำคัญมากเพราะเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหาร” Brian Farrell กล่าว เขาเป็นนักกีฏวิทยาที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ เขาทำงานที่พิพิธภัณฑ์สัตววิทยาเปรียบเทียบ

กุ้งกุลาดำส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในน้ำ Farrell ชี้ให้เห็น แต่เหาบางชนิดที่เรียกว่าโรลลี พอลลี่ อาศัยอยู่บนบก แม้ว่าพวกมันจะมีขาสิบสี่ขา แต่อย่าสับสนกับขานับไม่ถ้วน

Myriapods: สัตว์ขาปล้องหลายขา

คุณอาจรู้จัก myriapods สองประเภทหลัก: กิ้งกือและตะขาบ มีเรียพอดอาศัยอยู่บนบกและส่วนใหญ่มีขาจำนวนมาก และถึงแม้ว่าตะขาบและกิ้งกือจะดูคล้ายกัน แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญ “ตะขาบเป็นสัตว์กินเนื้อ” ฟาร์เรลกล่าว “พวกเขามีเขี้ยว”

เขี้ยวเหล่านี้ไม่ใช่ chelicera ตะขาบกินด้วยขากรรไกรแทนเหมือนกุ้งและแมลง แต่พวกมันก็มีขาคล้ายเขี้ยวที่มีพิษ

ในทางตรงกันข้าม กิ้งกือเป็นสัตว์กินพืช เนื่องจากพวกมันกินพืช พวกมันจึงไม่จำเป็นต้องเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ดังนั้นกิ้งกือจึงช้ากว่าตะขาบมาก

แมลง: สัตว์ขาปล้องกลุ่มใหญ่ที่สุด

มีแมลงหลายชนิดบนบกมากกว่าสัตว์ขาปล้องอื่นๆ รวมกัน Kip Will กล่าว เขาเป็นนักกีฏวิทยาที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ผึ้งบิน ด้วงคลานเหมือนรถถังหุ้มเกราะเล็กๆ และไม้เท้าของออสเตรเลียได้พรางตัวให้ดูเหมือนใบไม้ผสมกับแมงป่อง แมลงสามารถแตกต่างกันได้ โดยเกือบทั้งหมดมีหกขาและสามส่วนของร่างกายที่เหมือนกัน — หัว ทรวงอก และหน้าท้อง “พวกเขาเพิ่งปรับเปลี่ยนแต่ละส่วนในลักษณะที่บางครั้งดูแตกต่างกันมาก” วิลล์อธิบาย

Will กล่าว “ไม่มีสิ่งใดเลย” ที่ทำให้รูปร่างแมลงต่างๆ เหล่านี้มีวิวัฒนาการ อาจเป็นเพราะโลกที่พวกเขาอาศัยอยู่ วิลล์กล่าวว่าขนาดที่เล็กของพวกมัน หมายความว่าแมลงมองโลกแตกต่างไปจากเรา ตัวอย่างเช่น “อาจมีต้นไม้ต้นเดียวที่คุณมีแมลงที่กินราก ใต้เปลือกไม้ ในไม้ที่กำลังจะตาย บนตา บนดอกไม้ บนเกสร บนน้ำหวาน และ” วิลล์กล่าว “มันก็แค่ดำเนินต่อไป” แหล่งอาหารแต่ละแห่งอาจต้องการรูปร่างที่แตกต่างกันเล็กน้อย มันเหมือนกับระบบนิเวศทั้งหมดบนต้นไม้ต้นเดียว – และแต่ละสายพันธุ์มีรูปร่างที่แตกต่างกันเพื่อเติมเต็มบทบาทที่แตกต่างกัน

ข้อบกพร่อง: คำที่ยุ่งยาก

แม้ว่าผู้คนมักใช้คำว่า “แมลง” เพื่อหมายถึงการรวบรวมข้อมูลที่น่าขนลุก แต่คำนี้เป็นของแมลงกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง กลุ่มนั้นรวมถึงตัวเรือดและตัวเรือด นั่นหมายถึงแมลงทั้งหมดเป็นแมลง แต่ไม่ใช่แมลงทั้งหมดที่เป็นแมลง

ตอนนี้คุณรู้มากขึ้นเกี่ยวกับสัตว์ขาปล้องแล้ว คราวหน้ามีคนขอให้คุณดู “แมลงตัวเจ๋ง” ที่กลายเป็นแมงมุม คุณสามารถบอกพวกเขาได้ว่าทำไมมันถึงเจ๋งจริงๆ แต่ไม่มีแมลง

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ mix-and-match.net