บทเรียน::เรื่องการเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง::

การเคลื่อนที่ของแมลง

แมลงเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีโครงร่างแข็งภายนอก (exoskeleton) ลำตัวมีขนาดเล็ก มีลักษณะเป็นข้อปล้อง ลำตัวเบา แมลงเคลื่อนที่โดยการใช้ขาและปีก

1.การเคลื่อนที่โดยอาศัยขา โครงสร้างขาของแมลงมีลักษณะเป็นข้อต่อ ภายในมีมัดกล้ามเนื้อ 2 ชุดที่ทำงานร่วมกันแบบสภาวะตรงกันข้าม คือ กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์ (flexor) และกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์ (extensor) กล้ามเนื้อทั้ง 2 ชนิด จะยึดกับโครงร่างภายนอก เมื่อแมลงงอขากล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์จะหดตัวขณะที่กล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์คลายตัว แต่เมื่อกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์หดตัว กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์คลายตัว ขาของแมลงจะเหยียดออก

รูปแสดงโครงสร้างขาของแมลง
(ที่มา: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/biobookmusskel.html)

2. การบินของแมลง แมลงมีโครงสร้างของลำตัวที่เหมาะสมกับการบินคือ ลำตัวเบา น้ำหนักน้อย ปีกมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับลำตัว รวมทั้งการทำงานของกล้ามเนื้อยกปีกและกล้ามเนื้อกดปีกแบบสภาวะตรงกันข้าม ทำให้ปีกขยับตัวอย่างต่อเนื่องทำให้แมลงสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยการบิน

แมลงที่มีขนาดปีกต่างกัน จะมีการขยับปีกที่เกิดจากกล้ามเนื้อควบคุมการขยับปีกต่างกันด้วย กล่าวคือแมลงที่มีปีกขนาดเล็ก เช่น ริ้น ผึ้ง แมลงวัน มีการขยับปีกด้วยความถี่สูง กล้ามเนื้อที่ควบคุมการขยับปีกไม่ได้ติดต่อกับปีกโดยตรงแต่จะยึดกับผนังส่วนอก กล้ามเนื้อที่ทำงานร่วมกัน คือ กล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกเป็นกล้ามเนื้อตามขวางยึดอยู่กับผนังส่วนอกด้านบนกับด้านท้อง และกล้ามเนื้อตามยาวที่ขนานไปกับลำตัวกล้ามเนื้อทั้ง 2 ชุดทำงานในลักษณะสภาวะตรงกันข้ามเมื่อกล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกซึ่งเป็นกล้ามเนื้อยกปีกหดตัวกล้ามเนื้อตามยาวคลายตัว ทำให้เปลือกหุ้มส่วนอกเคลื่อนลง ปีกที่ติดอยู่กับเปลือกหุ้มส่วนอกยกตัวขึ้นสูง แต่เมื่อกล้ามเนื้อตามยาวซึ่งเป็นกล้ามเนื้อกดปีกหดตัว กล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกคลายตัวเปลือกหุ้มส่วนอกเคลื่อนขึ้นปีกจะถูกกดลง การขยับปีกขึ้นลงอย่างต่อเนื่องทำให้แมลงสามารถเคลื่อนที่ด้วยการบินได้

รูปแสดงการทำงานของกล้ามเนื้อของแมลงที่มีปีกขนาดเล็ก
(ที่มา: http://park.org/Canada/Museum/insects/evolution/indirect.html)

สำหรับแมลงบางชนิดมีกล้ามเนื้อติดอยู่ระหว่างโคนปีกกับส่วนท้อง ซึ่งพบในแมลงขนาดใหญ่และมีปีกขนาดใหญ่ เช่น ผีเสื้อ แมลงปอ แมลงเหล่านี้จะมีกล้ามเนื้อยกปีกที่ยึดติดอยู่ระหว่างโคนปีกด้านในกับส่วนท้อง และกล้ามเนื้อกดปีกที่ยึดอยู่ระหว่างโคนปีกด้านนอกกับส่วนท้อง ปีกของแมลงจะถูกยกขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อยกปีกหดตัว และกล้ามเนื้อกดปีกคลายตัว แต่เมื่อกล้ามเนื้อยกปีกคลายตัว กล้ามเนื้อกดปีกหดตัว จะทำให้ปีกถูกกดลง การขยับปีกขึ้นลงอย่างต่อเนื่องทำให้แมลงสามารถบินได้นั่นเอง

รูปแสดงการทำงานของกล้ามเนื้อยกปีกและกล้ามเนื้อกดปีกของแมลงขนาดใหญ่
(ที่มา: http://www.biology-resources.com/drawing-flight-muscles-direct.html)

ภาพเคลื่อนไหวแสดงการเคลื่อนที่ของแมลง
(ที่มา: http://www.youtube.com/watch?v=v6EGtUIY2PQ)

ภาพเคลื่อนไหวแสดงการเคลื่อนไหวของตั๊กแตน
(ที่มา:http://www.youtube.com/watch?v=bn3PtouLoks&feature=related)

เอกสารอ้างอิง: พจน์ แสงมณี และขวัญสุดา ประวะภูโต. (2552). Compact ชีววิทยา ม. 5 เล่ม 3,หน้า 11-12