เมื่อ (นก) ชาย ไร้ซึ่ง 'อาวุธ' คู่กาย

โดย...รักฉัตร เวทีวุฒาจารย์ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

ระบบการสืบพันธุ์ของสัตว์ปีกเป็น “การปฏิสนธิภายใน” ซึ่งตัวผู้ต้องอาศัย “อวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้” ส่งถ่ายสเปิร์มเข้าไปผสมกับ “ไข่” ของตัวเมีย

แต่ไม่น่าเชื่อเลยว่า มีสัตว์ปีกเพศผู้เพียง 3% จากประมาณ 10,000 สปีชีส์ บนโลกนี้ ที่มีองคชาตเป็นรูปเป็นร่างปรากฏให้เห็น โดย 3% นี้ เป็นสัตว์ปีกในกลุ่มห่าน เป็ด หงส์ และนกบินไม่ได้ขนาดใหญ่ (superorder) Paleognathae เช่น นกกระจอกเทศ นกอีมู ฯลฯ (ยกเว้นนกกีวีที่หดหาย) อีก 97% คือ นกที่บินได้ทั้งหมด รวมถึงนกเพนกวิน ส่วนพวกไก่ แม้จะมีแต่ก็สั้นกุดจนไม่อาจจัดว่าเป็นอาวุธคู่กายของสัตว์ปีกเพศผู้ได้

ทีมวิจัยของ Dr. Martin Cohn จาก University of Florida in Gainesville ทำการวิจัยเพื่อหาสาเหตุที่ทำให้ “อวัยวะเพศ” ของสัตว์ปีกตัวผู้บางชนิดหดหายไปเปรียบเทียบระหว่าง “เป็ด” และ “ไก่” และพบว่า อวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ของทั้งสองชนิดมีการพัฒนาตั้งแต่ช่วงแรกของระยะการเป็นตัวอ่อน แต่เมื่อถึงวันที่ 9 ของการสังเกต ปรากฏว่า อวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ของไก่เกิดหยุดพัฒนาไปดื้อๆ เมื่อหาสาเหตุ ก็พบว่าเป็นเพราะที่บริเวณส่วนปลายของอวัยวะเพศของตัวอ่อนนั้นมี “กระบวนการตายของเซลล์ที่มีการโปรแกรมไว้” หรือที่เรียกว่า Programmed cell death เกิดขึ้น ซึ่งสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ ถูกควบคุมโดยการทำงานของยีน “Bmp4”

เพื่อให้มั่นใจยิ่งขึ้นว่ายีน “Bmp4” เป็นสาเหตุที่ทำให้อวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้หดหายไปจริง ทีมวิจัยศึกษาการทำงานของยีนนี้ในสัตว์ปีกที่อยู่ในอันดับ (order) เดียวกับไก่คือ นกกระทา และในอันดับอื่น ได้แก่ นกอีมู และห่าน รวมถึงญาติสนิทอย่าง “จระเข้” ด้วย ซึ่งผลที่ได้คือ ยีน Bmp4 ในนกอีมู ห่าน และจระเข้ ไม่ทำงาน มีเซลล์ตายนิดหน่อย และอวัยวะเพศผู้ก็พัฒนาต่อไปเป็นรูปร่างที่สมบูรณ์ ส่วนในนกกระทาทำงานเป็นปกติ มีการตายของเซลล์เกิดขึ้นเป็นวงกว้าง และอวัยวะเพศผู้ของมันก็หดสั้นกุดเป็นตอเช่นเดียวกับไก่

แล้วการหดหายไปของอวัยวะ เป็นอุปสรรคต่อการสืบพันธุ์หรือไม่? คำตอบคือ ไม่ โดยทั่วไป สัตว์ปีกทั้งตัวเมียและตัวผู้จะมี Cloaca หรือ “ช่องทวารร่วม” เพียงช่องเดียว ไว้ทำสารพัดหน้าที่ ไม่ว่าจะเป็นขับถ่ายของเสีย เป็นช่องสืบพันธุ์ และในตัวเมียยังเป็นช่องทางออกของไข่ด้วย

ในการสืบพันธุ์ของสัตว์ปีกนั้น เมื่อตัวเมียตกไข่พร้อมผสมพันธุ์ ตัวผู้ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ที่สมบูรณ์ เช่น เป็ด ห่าน นกกระจอกเทศ ก็จะใช้อาวุธของมันสอดใส่ในช่องทวารร่วมของตัวเมีย เพื่อปล่อยสเปิร์มเข้าไปผสมกับไข่

แต่ในนก ไก่ และสัตว์ปีกบางชนิดที่อวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้พัฒนาไม่สมบูรณ์นั้น ใช้วิธีที่เรียกว่า “cloacal kiss” ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ผสมพันธุ์ชั่วเสี้ยววินาที โดยรอจังหวะที่ช่องทวารร่วมของตัวผู้และตัวเมียมาตรงกัน แล้วตัวผู้จะรีบปล่อยสเปิร์มเข้าไปผสมกับไข่ที่รออยู่ในช่องทวารร่วมของตัวเมีย ส่วนจะสำเร็จหรือไม่ ต้องอาศัยความยินยอมของตัวเมียด้วย หากตัวเมียไม่เปิดทางให้ ตัวผู้ในสภาพไร้อาวุธก็จะไม่สามารถบังคับขืนใจจนเกิดทายาทได้