หิ่งห้อยน้อย คอยให้ทุกคนมาเรียนรู้ รออยู่ที่ศูนย์รวมตะวัน
เสียกระพริบวิบวับยามค่ำคืน ประดับม่านมืดให้ดูงดงาม คืนไหนที่มีเจ้าหิ่งห้อยน้อยคืนนั้นเราจะไม่เหงา เรามารู้จักเขาให้มากขึ้นกับบทความนี้
หิ่งห้อยมีกี่ชนิด
หิ่งห้อยในโลกมีมากกว่า 2,000 ชนิด กระจายอยู่ในทวีปเอเชียยุโรป ออสเตรเลีย อเมริกาเหนือและอเมริกากลาง พบได้ตั้งแต่บนภูเขาจนถึงบริเวณ ชายฝั่งทะเล จากการสำรวจพบว่าประเทศไทยมีหิ่งห้อยจำนวน 8 สกุล ได้แก่
สกุล Luciola
หิ่งห้อยที่พบในศูนย์รวมตะวัน
หิ่งห้อยที่พบในศูนย์รวมตะวัน เป็นหิ่งห้อยสกุลใหญ่ เป็นชนิดที่พบมากที่สุดและพบทุกภาคของประเทศไทยตามแหล่งน้ำจืดและน้ำกร่อย คาดว่ามีมากกว่า ๓๐ ชนิด ตัวผู้ และตัวเมียเต็มวัยมีปีกบินได้และมีอวัยวะทำแสงทั้งตัวผู้และตัวเมีย
ที่มาข้อมูล: คู่มือหิ่งห้อยในป่าชายเลน, 2550
ลักษณะรูปร่างของหิ่งห้อย
- ส่วนหัว มีสีดำหรือสีเหลืองปนน้ำตาลมีตาโตสีดำ 1 คู่ หนวด 1 คู่สีดำ มีหนวด 2 ข้างสี
- ส่วนอก มีลักษณะกว้างออกทางด้านข้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า บางชนิดอกขยายใหญ่คลุมส่วนหัวเอาไว้มองไม่เห็นส่วนหัวเมื่อมองลงมาทางด้านบน ปีกของหิ่งห้อยมี 2 ปีก ปีกบนมีลักษณะทึบแสงและไม่แข็งมาก ปีกล่างมีลักษณะบางใสสีดำหรือสีชา สีของปีกมีลักษณะแตกต่างกันตามชนิด ขาของหิ่งห้อยมี 3 คู่
- ส่วนท้อง ปล้องท้องตัวผู้มีปล้องท้องจำนวน 6 ปล้อง โดยท้องปล้องที่ 5 และ 6เป็นที่ตั้งอวัยวะทำแสง ตัวเมียมีปล้องท้อง 7 ปล้อง โดยท้องปล้องที่ 5 เป็นที่ตั้งของอวัยวะทำแสง
- ขาในส่วนขาของหิ่งห้อยมีลักษณะเป็น 3 ข้อ มี 6 ขา ปลายขาของหิ่งห้อย จะเป็นขอเหนี่ยว เพราะเป็นที่เอาไว้ยึดเกาะต้นไม้ใบไม้
ตัวอย่าง
ที่มาข้อมูล: คู่มือหิ่งห้อยในป่าชายเลน, 2550
วงจรชีวิตของหิ่งห้อยน้ำจืด Luciola brahmina Bourgeois
วงจรชีวิต
หิ่งห้อยมักวางไข่เป็นกลุ่ม ประมาณ 5-130 ฟอง ซึ่งจะชอบวางไข่บนดินที่ชื้นแฉะตามริมน้ำหรือใบไม้ตามริมน้ำ
ระยะไข่
ไข่มีลักษณะทรงกลม ผิวเปลือกเรียบ สีขาว สีเหลือง หรือไม่มีสี ขนาดประมาณ 0.5-1 มิลลิเมตร และมักพบเมือกเหนียวติดที่ผิวไข่สำหรับยึดติดกับวัสดุ ไข่ของหิ่งห้อยบางชนิดสามารถเรืองแสงได้ 2 หรือ 3 วัน และไข่จะฟักเป็นตัวหนอน ภายใน 9 วัน
ระยะหนอน
หลังจากที่ฟักออกจากไข่แล้ว ตัวอ่อนระยะนี้เรียกว่า หนอน อยู่ในระยะนี้ 79 วัน มีลำตัวเรียวยาว แบ่งเป็นปล้องชัดเจน โดยแต่ละปล้องจะมีแผ่นแข็งปกคลุม ด้านล่างมีขา 3 คู่ ปลายหางมีอวัยวะเป็นพู่ และปล้องช่วงท้ายเป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่เรืองแสง แต่ไม่ทำแสงกระพริบ ทั้งนี้ในระยะหนอน แสงที่กระพริบออกจะเป็นแสงเตือนระวังภัย ไม่ใช่แสงที่ทำขึ้นเพื่อจับคู่เหมือนกับหิ่งห้อยตัวเต็มวัย
อาหารในระยะตัวหนอน ส่วนใหญ่จะเป็นหอยฝาเดียวที่อยู่ตามริมน้ำที่มีใบไม้ปกคลุม ซึ่งสามารถกินได้เกือบทุกชนิดที่พบ
ระยะดักแด้
ระยะดักแด้ จะเป็นช่วงตัวอ่อนหิ่งห้อยที่ไม่มีการกินอาหารเลย ตัวดักแด้มีลักษณะทรงกระบอกที่ไม่มีเปลือกหุ้ม เป็นเพียงผนังลำตัวอ่อนนุ่ม สีขาวหรือขาวอมเหลือง หุ้มไว้เท่านั้น โดยระยะดักแด้จะใช้เวลาประมาณ 6 อาทิตย์
ระยะตัวเต็มวัย
ลำตัวมีรูปร่างทรงกระบอก โครงสร้างลำตัวอ่อนนิ่ม มีปีก2 ชั้น โดยปีกนอก เป็นแผ่นแข็งที่ทำหน้าที่ปกป้องตัวเอง ส่วนปีกในมีปีก 2 คู่ มีลักษณะเป็นแผ่นบางๆ ทำหน้าที่ในการบิน ตัวเต็มวัยมีขนาดยาว 10 มม. กว้าง 4.0 มม. วงจรชีวิตประมาณ 3 เดือน
ที่มาข้อมูล: องค์การสวนพฤกษศาสตร์, 2546. หิ่งห้อยในประเทศไทย.สมหมาย ชื่นราม กองกีฏและสัตววิทยา กรมวิชาการเกษตร
หิ่งห้อยกระพริบแสงได้อย่างไร
แสงกระพริบจากหิ่งห้อย เกิดจากปฏิกิริยาเคมีของสาร Luciferin ที่หิ่งห้อยผลิตขึ้นมา พร้อมเข้าทำปฏิกิริยากับออกซิเจนบริเวณหลอดลมโดยมีเอนไซม์ Luciferase เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจะใช้พลังงาน ATP และอิออนแมกนีเซียมในของเหลวที่หลั่งออกมา จนเกิดเป็นแสงกะพริบขึ้น โดยมีลักษณะของแสงเป็นสีเหลืองอมเขียว ไม่มีความร้อน เมื่อมองเห็นจะรู้สึกเย็นตา ความแรงของแสงกะพริบยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิจากสภาพแวดล้อมภายนอกด้วย
เจ้าแมลงตัวน้อยของเรา สามารถสร้างแสงวับๆ ในยามค่ำคืนได้ โดยอาศัยปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์พิเศษที่อยู่บริเวณส่วนท้ายของลำตัว เป็นการเกิดปฏิกิริยาระหว่างโปรตีน Luciferin และเอนไซม์ Luciferase โดยอาศัยพลังงานจาก ATP (Adenosine triphosphate) ภายในเซลล์ และออกซิเจน ดังปฏิกิริยาเคมี
Luciferin+Luciferase+ATP —> Luciferyl adenylate-luciferase + pyrophosphate
Luciferyl adenylate-luciferase + O2 —-> Oxyluciferin + luciferase + AMP + light
จากปฏิกิริยาเคมี จะเห็นได้ว่าภายในเซลล์พิเศษที่อยู่บริเวณส่วนท้ายตัวของหิ่งห้อยจะมีโปรตีนที่ชื่อ Luciferin และเซลล์จะสร้างเอนไซม์ Luciferase ขึ้นมา การเกิดแสงของหิ่งห้อยเกิดจากการทำปฏิกิริยากันของ luciferin กับออกซิเจนและเกิดเป็น oxyluciferin ซึ่งเป็นโมเลกุลที่อยู่ในรูปของ inactive form ต่อมาเราจะมาดูกันว่าเอนไซม์ Luciferase ทำงานในปฏิกิริยานี้อย่างไร
โปรตีน Luciferin จะจับกับ ATP (Adenosine triphosphate) ซึ่งพบได้ทั่วไปในเซลล์ จับกันที่ไหนจับกันอยู่บนผิวของเอนไซม์ Luciferase จากนั้นเอนไซม์ก็จะทำการเร่งปฏิกิริยาเคมีได้ Luciferyl adenylate และ pyrophosphate (PPi) และ Luciferyl adenylate จะยังคงจับอยู่กับเอนไซม์ luciferase
ปฏิกิริยาในขั้นต่อมา Luciferyl adenylate ก็จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้สารตัวใหม่คือ ฯOxyluciferin และ Adenosine monophosphate (AMP) และเมื่อมีการคายพลังงานแสงออกมา Oxyluciferin และ AMP ก็จะหลุดออกมาจากผิวของเอนไซม์
การที่หิ่งห้อยทำให้เกิดแสงกะพริบ ถือเป็นการสื่อสารเพื่อการหาคู่เพื่อผสมพันธุ์เป็นหลัก ซึ่งเพศผู้มักจะออกบินปล่อยแสงกระพริบเหนือพุ่มไม้เตี้ยๆ หรือจับตามกอหญ้าเพื่อเรียกความสนใจจากเพศเมีย และหากเพศเมียเกิดความสนใจ และต้องการที่จะเข้าผสมพันธุ์ ก็จะตอบรับด้วยการกะพริบแสงเป็นจังหวะที่ช้ากว่าเพศผู้
ที่มาข้อมูล: องค์การสวนพฤกษศาสตร์, 2546. หิ่งห้อยในประเทศไทย.
ประโยชน์ของหิ่งห้อยต่อระบบนิเวศ
หิ่งห้อย นับว่าเป็นแมลงที่มีคุณลักษณะพิเศษ คือสามารถบ่งชี้ถึงความอุดมสมบูรณ์และสมดุลของธรรมชาติได้ โดยเฉพาะมีคุณสมบัติที่สามารถใช้เป็น “ตัวห้ำ” ในการควบคุมศัตรูพืชตามหลักการทางชีวภาพ เป็นประโยชน์อย่างยิ่งแก่การเกษตรกรรม ซึ่งเป็นวิถีชีวิตหลักของคนไทย
หิ่งห้อยนี้ในระยะที่เป็นตัวหนอนจะกินหอยเล็กๆ เป็นอาหาร ซึ่งหอยเหล่านั้นเป็นพาหะนำโรคหลายชนิดมาสู่มนุษย์และสัตว์ เช่น โรคพยาธิใบไม้ในลำไส้โรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบ เป็นต้น นอกจากนั้น หิ่งห้อย ยังเป็นตัวห้ำ ทำลายหอยเชอรี่ ซึ่งเป็นศัตรูสำคัญกัดกินทำลายต้นข้าวในระยะลงกล้าและระยะปักดำใหม่ๆ หิ่งห้อยจึงเป็นแมลงที่มีความสำคัญทั้งในด้านการแพทย์และการเกษตร
อีกทั้งหิ่งห้อยจะพบอาศัยตามแหล่งน้ำหรือพื้นที่ชุ่มน้ำที่มีความสะอาดสูง จึงใช้เป็นดัชนีชี้วัดสภาพแหล่งน้ำหรือระบบนิเวศที่สำคัญ
