“ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) นั้นค่อนข้างมีชื่อเสียงในทางลบ - น่ากลัวอยู่ไม่หน่อย เพราะชอบกินเลือดและกระพือปีกในเวลากลางคืน แต่เรื่องของความสามารถในการเอาชีวิตรอดจากอาหารที่มีเพียง “เลือด” อย่างเดียว เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ “ค้างคาวแวมไพร์” น่าทึ่งมาก ปัจจุบันมีการวิจัยใหม่ซึ่งเผยแพร่ในวารสาร Biology Letters ต้องการศึกษาว่า “เลือด” สามารถให้พลังงานแก่ “ค้างคาวแวมไพร์” ได้อย่างไร ? จึงได้มีการนำสัตว์กลางคืนนี้มาศึกษาโดยการให้วิ่งบนลู่วิ่งเพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติม

แม้ว่าสัตว์ส่วนใหญ่จะเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและไขมันเพื่อสนับสนุนกิจกรรมต่าง ๆ ในแต่ละวัน แต่ “ค้างคาวแวมไพร์ธรรมดา” (Desmodus rotundus) ค่อนข้างจะพิเศษกว่าเนื่องจากพวกมันกินเลือดเป็นแหล่งอาหารหลัก และเป็นหนึ่งในสามสายพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินเลือดเป็นประจำ

ซึ่งการกินอาหารที่มีเลือดเป็นส่วนประกอบนั้นน่าสนใจอย่างมาก เนื่องจากมีโปรตีนสูงมาก (และกรดอะมิโนด้วย) แทนที่จะเป็นไขมันและน้ำตาลเหมือนอาหารของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น โดยนักวิจัยที่ทำการศึกษาใหม่นี้ต้องการค้นหาว่าค้างคาวเผาผลาญ “กรดอะมิโน” (amino acid) ชนิดใดในระหว่างการ “ออกกำลังกาย” และค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของระบบเผาผลาญของ “ค้างคาว” โดยเปรียบเทียบกับกลุ่มแมลงที่กินเลือดเพียงอย่างเดียวในกระบวนการที่เรียกว่า “วิวัฒนาการแบบเบนเข้า” (Convergent Evolution : เป็นหนึ่งในรูปแบบวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้มีบรรพบุรุษร่วมกัน แต่มีลักษณะทางวิวัฒนาการที่ได้ผลลัพธ์คล้ายกัน)

โดยความน่าสนใจอีกอย่างก็คือ “ค้างคาว” (bat) ทำให้เรานึกถึงการบิน แต่ “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) ยังมีลูกเล่นอีกอย่างซ่อนอยู่ นั่นคือความสามารถในการวิ่งที่น่าทึ่งมาก ซึ่งนี่เองที่ช่วยให้ค้างคาวล่าเหยื่อตามพื้นดินได้ และยังหมายความว่าพวกมันสามารถวิ่งบนลู่วิ่งที่ใช้สำหรับสัตว์ฟันแทะได้ด้วย

vampire bat ค้างคาวแวมไพร์ ภาพจาก Price Sewell

Dr. Kenneth Welch รองศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยโตรอนโต สการ์โบโรห์ (University of Toronto Scarborough : UTS) ผู้ทำการวิจัยให้ข้อมูลว่า “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) เป็นสัตว์ตัวเล็กที่ฉลาดเป็นพิเศษ เนื่องจากเดิมทีลู่วิ่งเผาผลาญพลังงานนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อหนู ดังนั้น ลู่วิ่งจึงมีรูเล็ก ๆ จำนวนมากที่เจาะเข้าไปในส่วนบนของผนังภายในห้อง เพื่อช่วยในการไหลเวียนของอากาศ ซึ่งหนูอาจจะไม่ได้สังเกตเห็นสิ่งเหล่านี้ แต่ด้วยขาหน้ายาวและนิ้วหัวแม่มือที่ใหญ่ “ค้างคาวแวมไพร์” สามารถเอื้อมขึ้นไปคว้ารูเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายเพื่อหลีกเลี่ยงการต้องออกแรงบนสายพานวิ่ง ทั้งนี้ ค้างคาวแวมไพร์มีความขี้เกียจเหมือนกับพวกเราหลายคน และจะไม่ทำงานหากไม่จำเป็น ทางทีมวิจัยจึงต้องนำเทปกาวไปปิดรูทั้งหมดไว้

สำหรับการศึกษาครั้งนี้นักวิจัยจับ “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) มาจำนวน 24 ตัวจากเขตอนุรักษ์โบราณคดีลามาไน ประเทศเบลีซ (ค้างคาวทั้งหมดถูกปล่อยกลับที่เดิมที่ถูกจับได้เมื่อสิ้นสุดการทดลอง) เพื่อวัดว่าค้างคาวใช้ “กรดอะมิโน” (amino acid) อย่างไร ทีมงานจึงให้ค้างคาวแวมไพร์วิ่งบนลู่วิ่งด้วยความเร็ว 3 ระดับ ได้แก่ 10, 20 และ 30 เมตรต่อนาที

ซึ่งก่อนการวิ่งแต่ละครั้ง “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) จะได้รับเลือดที่ประกอบด้วยเลือดวัวปกติเป็นตัวควบคุม และเลือดที่เสริมด้วย “ไกลซีน” (Glycine : กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น) หรือ “ลิวซีน” (Leucine : กรดอะมิโนที่จำเป็น)

โดยเหตุที่เลือก “ไกลซีน” และ “ลูซีน” เนื่องจากไกลซีนเป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น ในขณะที่ลูซีนเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็น (สำหรับมนุษย์) เนื่องจากเราไม่สามารถสร้างมันขึ้นมาเองได้ ต้องได้รับกรดอะมิโนเหล่านี้จากอาหารที่เรากิน ดังนั้น ทีมวิจัยจึงเลือกตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของแต่ละประเภทเพื่อแก้ข้อสงสัยว่า แม้แต่ “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) ที่กินอาหารที่มีโปรตีนสูงมาก กรดอะมิโน (amino acid) ที่จำเป็นนั้นมีค่ามากกว่าในการสร้างโปรตีน/เอนไซม์หรือไม่ และไม่ควรนำมาใช้บ่อยเท่ากับกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นที่อาจใช้เป็นพลังงานในการออกกำลังกาย

จากนั้นทีมวิจัยได้วัดลมหายใจของค้างคาวขณะวิ่ง โดยดูปริมาณคาร์บอนในลมหายใจออก และพบว่าค้างคาวขับกรดอะมิโน (amino acid) จากเลือดที่กินเข้าไปออกมา แทนที่จะเป็นคาร์โบไฮเดรตที่สะสมอยู่ในร่างกายระหว่างที่วิ่งบนลู่วิ่ง

ทีมวิจัยพบว่าการบริโภคออกซิเจนและการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น แต่ไม่พบความสำคัญระหว่างกรดอะมิโน (amino acid) ที่ “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) ได้รับจากอาหาร (เลือด) ให้พลังงานที่จำเป็นในการวิ่งบนลู่วิ่งมากถึง 60 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่า “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) สามารถเปลี่ยนอาหารที่เพิ่งกินเป็นพลังงานได้อย่างรวดเร็ว

Dr. Kenneth Welch อธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวิจัยครั้งนี้ว่า “กรดอะมิโน” (amino acid) ที่จำเป็นมีความสำคัญต่อมนุษย์ เพราะไม่สามารถสร้างขึ้นมาเองได้ เราต้องได้รับกรดอะมิโนจากอาหาร ซึ่งน่าจะใช้ได้กับ “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) เช่นกัน และเราสงสัยว่าค้างคาวแวมไพร์จะอาศัยกรดอะมิโนทั้งสองชนิดในลักษณะเดียวกันหรือไม่ โดยเป็นไปได้ว่ากระบวนการสลายกรดอะมิโนชนิดหนึ่งอาจดำเนินไปในอัตราที่เร็วกว่าชนิดอื่น ทำให้กรดอะมิโนชนิดหนึ่งอาจได้รับความนิยมมากกว่าชนิดอื่นจะถูกใช้ไปมากที่สุดเมื่อทำความเร็วสูงสุด แต่สมมุติฐานนี้ยังไม่ได้คำตอบ

นอกจากนี้ แม้ว่าเลือดที่กินเข้าไปสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานได้ในเวลาอันรวดเร็ว แต่ก็มีข้อเสียตรงที่ค้างคาวใช้พลังงานสำรองเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้น จึงเสี่ยงต่อการต้องออกไปหาเลือดกินอยู่บ่อย ๆ ได้ นี่เป็นผลข้างเคียงที่น่าประหลาดใจจากอาหารเฉพาะตัวของค้างคาว

ทีมวิจัยทิ้งท้ายว่า “ค้างคาวแวมไพร์” (Vampire bat) ภาพลักษณ์อาจน่ากลัวสำหรับใครหลายคน แต่พวกมันก็เป็นสัตว์สังคมตัวเล็ก (มักสำรอกเลือดออกมาเพื่อเลี้ยงสมาชิกในกลุ่มที่หิวโหย) ที่มีความฉลาดและมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศเขตร้อนมานานหลายล้านปีแล้ว ดังนั้นจากที่ต้องกลัวมันเราควรหันมาทำความเข้าใจมันให้ดียิ่งขึ้นดีกว่าและชื่นชมความหลากหลายรวมถึงความซับซ้อนของพวกมัน ซึ่งอาจจะนำไปสู่ความรู้ที่เราไม่เคยรู้หรือช่วยไขปริศนาที่พวกเรายังหาคำตอบไม่ได้อยู่ก็ได้

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : iflscience

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

“ค้างคาวแวมไพร์” วิ่งบนลู่วิ่ง ศึกษา “เลือด” ให้พลังงานอย่างไร ?