พบกับ 'หอยทากบกเรืองแสง' ตัวแรกของไทย จุฬาฯ เตรียมต่อยอดวิจัยทางการแพทย์

ทีมนักวิจัยจุฬาฯ นำโดย ดร.อาทิตย์ พลโยธา ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พบหอยเรืองแสงตัวแรกของไทย เป็นหอยทากบกสกุล Phuphania ที่อาศัยอยู่บริเวณเขาหินปูน อำเภอแก่งคอย จังหวัดสระบุรี โดยเป็นการค้นพบครั้งแรกในไทย หลังจากหอยทากสกุลเดียวกันนี้ถูกค้นพบครั้งแรกราว 80 ก่อน คือในปี พ.ศ.2485 ที่ประเทศสิงคโปร์ โดยนักวิจัยชาวญี่ปุ่น ดร.ยาตะ ฮาเนดะ (Dr. Yata Haneda) ซึ่งในเวลานั้น หอยทากสกุล Quantula ชนิดStriata ที่ค้นพบ จัดได้ว่าเป็นหอยทากบกเพียงชนิดเดียวในโลกที่เรืองแสงได้ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของระบบนิเวศในไทย

สำหรับการค้นพบดังกล่าวได้มีการเปิดเผยผ่านทางเว็ปไซต์ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ระบุว่าจุดเริ่มต้นมากจากทีมวิจัยของ ศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ปัญหา ผู้อำนวยการศูนย์ความเป็นเลิศด้านความหลากหลายทางชีวภาพ และอาจารย์ประจำภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ ได้แก่ รองศาสตราจารย์ ดร.จิรศักดิ์ สุจริต, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ปิโยรส ทองเกิด และดร.อาทิตย์ ได้ศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของหอยทากบก พบว่าหอยทากบกสกุล Quantula ที่ค้นพบครั้งแรกจากนักวิจัยชาวญี่ปุ่นนั้นมีความใกล้ชิดกับหอยทากบกสกุล Phuphania ในประเทศไทย จึงน่าจะมีความเป็นไปได้เช่นกันที่ประเทศไทยจะมีหอยทากบกที่มีความสามารถในการเรืองแสง ทีมวิจัยนำโดย ดร.อาทิตย์จึงเริ่มวางแผนการศึกษาและสำรวจความหลากหลายของหอยทากบกในพื้นที่ต่าง ๆ ในประเทศไทย  

 

 

แม้ว่าหอยทากบกเรืองแสงจะสามารถพบได้ทั้งในป่าเบญจพรรณและป่าดิบแล้ง ในบริเวณเขาหินปูนและที่ไม่ใช่เขาหินปูนแต่ก็ไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากจะพบการแพร่กระจายบางพื้นที่และเจอได้แค่เฉพาะฤดูฝนเท่านั้น และด้วยขนาดตัวที่ไม่ใหญ่ หลบซ่อนเก่งจึงยากที่จะค้นหา โดยใช้ความพยายามทั้งหมดราว 1 ปีจึงพบในช่วงปลายเดือนสิงหาคม พ.ศ.2563 โดยพบที่บริเวณเขาหินปูน อำเภอแก่งคอย จังหวัดสระบุรี 

จากนั้น ทีมวิจัยจากคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ ก็เริ่มศึกษาวิจัยหอยทากบกเรืองแสงของไทยโดยร่วมมือกับทีมนักวิจัยจากประเทศญี่ปุ่น ประกอบด้วย ศาสตราจารย์ ดร. Yuichi Oba, Dr. Daichi Yano และ Gaku Mizuno จาก Chubu University ญี่ปุ่น ซึ่งมีความเชี่ยวชาญด้านการศึกษาสิ่งมีชีวิตเรืองแสง อาทิ ปลา ไส้เดือน และหิ่งห้อย

การศึกษาวิจัยหอยทากบกเรืองแสงดำเนินไป 3 ปี ในที่สุด ผลงานวิจัยหอยทากบกเรืองแสงของไทยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reports ฉบับที่ 13 ในปี 2566

 

•  ชนะผลโหวต “หอยนานาชาติ ประจำปี 2024”  

ในปีนี้ ดร.อาทิตย์ได้ส่งผลงานวิจัย “หอยทากบกเรืองแสงของไทย” เข้าร่วมงาน The International Mollusc of the Year หรือ การแข่งขันหอยและหมึกนานาชาติ จัดโดย LOEWE Centre for Translational Biodiversity Genomics (LOEWE-TBG), Senckenberg Naturmuseum และ Unitas Malacologica ซึ่งการแข่งขันในปี 2567 นี้นับเป็นการจัดงานครั้งที่ 4  โดยสามารถเอาชนะหอยและหมึกที่มีความน่าสนใจพิเศษจากทั่วโลกราว 50 ชื่อได้ โดยประโยชน์จากการชนะเลิศในครั้งนี้คือ หอยและหมึกชนิดที่ได้รับคัดเลือกให้เป็น International Mollusc of the Year จะถูกนำไปวิเคราะห์และผลิตข้อมูลจีโนมฉบับเต็มต่อไป

สำหรับ หอยและหมึก 5 ชนิดทั่วโลกที่ได้รับการโหวตในรอบสุดท้ายผ่านเว็บไซต์ https://moty2024.senckenberg.science/en/ ประกอบด้วย 

อันดับที่ 1 หอยทากบกเรืองแสงของไทย ได้รับการโหวตสูงที่สุด โดยได้คะแนนโหวตมากกว่า 3,200 โหวต จากทั้งหมด 6,263 คะแนนเสียงทั่วโลก

อันดับที่ 2 หอยฝาเดียว ที่เรียกว่า ผีเสื้อทะเล (the Wavy Sea Butterfly) เป็นหอยทากทะเลที่ลอยน้ำเหมือนผีเสื้อบินในอากาศ 

อันดับที่ 3 หอยสองฝา เป็นกลุ่มหอยแมลงภู่น้ำจืด (the Coosa Fiveridge) พบว่าเป็นหอยที่มีอายุสูงสุดถึง 79 ปี!

อันดับที่ 4 หอยฝาเดียวขนาดเล็ก (the Wavy Bubble Snail) เป็นหอยทากทะเลที่มีการยื่นส่วนร่างกายออกมาภายนอกแต่ไม่เป็นปีก และสามารถเรืองแสงได้ด้วยไฟ UV

อับดับที่ 5 หมึกแคระแอตแลนติก (the Atlantic Brief Squid) เป็นกลุ่มหมึกกล้วยที่มีขนาดเล็กที่สุดประมาณ 10 เซนติเมตร 

 

 

สำหรับความพิเศษของ 'หอยทากบกเรืองแสงของไทย' ที่ได้รับรางวัลชนะเลิศมานี้เป็นเพราะว่า หอยทากบกสกุล Quantula ที่นักวิจัยชาวญี่ปุ่นค้นพบนั้น ไม่สามารถเปล่งแสงสีเขียวอย่างต่อเนื่องได้ แต่เป็นการเปล่งแสงสีเขียวเป็นจุดขนาดเล็กบริเวณใต้ปาก กระพริบเป็นจังหวะ ซึ่งจะสามารถเห็นได้เฉพาะตอนที่หอยเคลื่อนที่

ส่วนหอยทากบกสกุล Phuphania ของไทยมีความพิเศษคือสามารถเปล่งแสงสีเขียวได้อย่างต่อเนื่อง โดยแสงสีเขียวที่เรืองแสงจะมาจากเซลล์เปล่งแสงที่อยู่บริเวณใต้ปาก และเนื้อเยื่อแมนเทิล (เนื้อเยื่ออ่อนที่อยู่ระหว่างเปลือกหอยกับตัวหอย) และสามารถเรืองแสงได้ต่อเนื่องทั้งกลางวันและกลางคืนและเป็นชนิดเดียวในสกุลนี้ที่มีเซลล์เรืองแสงอยู่บริเวณเท้าส่วนหน้า

ซึ่ง ดร.อาทิตย์อธิบายว่าการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต (Bioluminescence) คือการสร้างพลังงานจากปฏิกิริยาทางเคมีภายในร่างกาย ที่ก่อให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของแสงสว่าง การเรืองแสงของหอยเป็นการนำแสงสว่างภายในตัวเองมาปรับใช้ เพื่อการดำรงชีวิตและความอยู่รอดของตัวเอง เป็นการเตือนภัยและป้องกันไม่ให้สัตว์ผู้ล่ามากินนั่นเอง

 

 

• การวิจัยและต่อยอดในอนาคต

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ปิโยรส ทองเกิด อาจารย์ประจำภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ หนึ่งในทีมวิจัยกล่าวถึงการวิจัยเกี่ยวกับหอยในอนาคตว่า หอยทากบกเรืองแสงของไทยที่ได้รับคัดเลือกให้เป็น International Mollusc of the Year ในครั้งนี้จะได้นำไปวิเคราะห์และผลิตข้อมูลจีโนมฉบับเต็มต่อไป ซึ่งหมายความว่าทางหน่วยงานผู้จัดจะเป็นผู้รับผิดชอบค่าใช้จ่ายให้ทั้งหมด

ข้อมูลจีโนมนั้นสำคัญเพราะเป็นพิมพ์เขียวของสิ่งมีชีวิต หรือข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ ซึ่งข้อมูลดังกล่าวจะทำให้ทราบว่ายีนใดที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออก แล้วทำให้หอยสามารถเรืองแสงได้ ข้อมูลที่ได้ก็จะต้องนำไปวิเคราะห์เปรียบเทียบกับหอยเรืองแสงที่อยู่ในระบบนิเวศอื่น ๆ เช่น น้ำจืดและทะเล เพื่อให้เข้าใจวิวัฒนาการของการเรืองแสงในสัตว์กลุ่มนี้

นอกจากการศึกษาเรื่องการเรืองแสงของหอยแล้ว ทีมวิจัยจากคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ กำลังศึกษาเกี่ยวกับ “เมือกจากหอย” เพื่อประโยชน์ทางการแพทย์ โดยเฉพาะในการผลิตเป็นผ้าก็อตพันแผล

“ปัจจุบันทีมนักวิจัยได้ร่วมกับ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาฯ ศึกษาจีโนมของหอยเพื่อหาโปรตีนที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการผลิตเมือกเหนียว การค้นพบโปรตีนเหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจกระบวนการทางชีวภาพที่ทำให้หอยสามารถผลิตเมือกที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวได้ และอาจนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่มีประสิทธิภาพสูงได้ในอนาคต” ดร.ปิโยรส กล่าวปิดท้าย