ปรสิตควบคุมจิตใจ
ในธรรมชาตินั้นมีทั้งความงดงามและความโหดร้าย ขึ้นกับว่าเราจะมองในแง่มุมไหน อย่างไรก็ตาม ธรรมชาตินั้นดำเนินไปตามกลไกของมันเอง ดี-ชั่วนั้นเป็นเพียงคุณค่าที่มนุษย์กำหนดขึ้นเอง ถูกหรือไม่? ลองมาทำความรู้จักกับ 11 ปรสิตควบคุมจิตใจต่อไปนี้ เรามีสิทธิตัดสินหรือไม่ว่าสิ่งที่มันทำนั้นโหดร้าย... แมลงวันนักเชิดหุ่น Pseudodacteon (Phorid flies) แมลงวันในจีนัส Pseudodacteon มีอยู่ราวๆ 110 สปีชี่ส์ ดำรงชีวิตเป็นปรสิตในมดแถบแอฟริกาใต้ เจ้าแมลงวันนักเชิดหุ่นจะบินไปวางไข่ในช่องอกของตัวมดงานอย่างรวดเร็ว ตัวอ่อนที่ฟักออกจากไข่จะเดินทางไปยังส่วนหัว ฝังตัวอยู่ที่นั่นและกิน hemolymph (ของเหลวในร่างกายแมลงที่ทำหน้าที่เสมือนเลือด) เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อระบบประสาทเป็นอาหาร สุดท้ายสมอง (ปมประสาท) ของมดจะถูกกินเรียบครับ ทำให้มดที่ไร้สมองนั้นขาดจุดมุ่งหมายในการดำรงชีวิตโดยสิ้นเชิง มันจะเดินสะเปะสะปะออกจากฝูงเป็นเวลากว่า 2 สัปดาห์ จากตัวอ่อนก็จะละลายส่วนหัวของมดออกมาเป็นดักแด้ รอเวลาโตเต็มวัยต่อไป
อย่างไรก็ตาม อัตราการประสบความสำเร็จในการดำรงชีวิตแบบปรสิตของเจ้าแมลงวันนักเชิดหุ่นถือว่าค่อนข้างต่ำครับ (น้อยกว่า 3%) ปรสิตสั่งหนูไม่กลัวตายToxoplasma gondii Toxoplasma gondii เป็นปรสิตในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด รวมทั้งแมว หนู หรือแม้แต่มนุษย์ครับ ภาวะปรสิตที่น่าสนใจของมันเกิดขึ้นเมื่อมันดำรงชีวิตอยู่ในตัวหนู (rats หรือ mice เป็น intermediate host) มันจะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของหนูอย่างเฉพาะเจาะจง ทำให้หนูไม่กลัวแมว ในบางงานวิจัยยังพบว่า นอกจากจะไม่กลัวแล้วยังวิ่งเข้าหาด้วยความชอบ (preference) ด้วยซ้ำครับ! ได้กลิ่นแมว ได้ยินเสียงแมวก็ไม่วิ่งหนี ในที่สุดหนูก็จะถูกแมวจับกินโดยง่าย และปรสิตก็จะถูกแพร่พันธุ์ในตัวแมวเป็น host ลำดับต่อไป อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาพบว่า T.gondii ไม่มีผลเปลี่ยนแปลงความกลัวของหนูต่อสิ่งอื่นๆอย่างเช่น ความกลัวต่อที่เปิดกว้าง หรือความกลัวต่อกลิ่นบางอย่างที่ไม่คุ้นเคยครับ ปลาเอ๋ยจงว่ายเหนือน้ำEuphaplorchis californiensis E. californiensis เป็นพยาธิที่สืบพันธุ์และวางไข่ในระบบทางเดินอาหารของนกชายฝั่งทะเล อุจจาระของนกจะถูกถ่ายลงไปในทะเลและกลายเป็นอาหารของหอยทะเล ตัวอ่อนจะถูกฟักภายในร่างกายของหอย และถูกปลดปล่อยออกไปอย่างอิสระในท้องทะเล โดยเป้าหมายของ E. californiensis คือปลาทะเลสายพันธุ์ที่เรียกว่า killifish ครับ ซึ่งเมื่อมันเจอ killifish แล้ว มันก็จะแทรกตัวเข้าสู่ร่างกายผ่านทางเหงือกปลา จุดมุ่งหมายสุดท้ายคือสมอง ที่สมอง E. californiensis จะทำให้เกิดเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีของสารสื่อประสาทในสมองอย่างเฉพาะเจาะจง เป็นผลทำให้ killifish เปลี่ยนแปลงพฤติกรรม จากเดิมอยู่ใต้ทะเลลึกดีๆไม่ชอบ ก็โผล่หัวขึ้นมายังผิวน้ำทะเล เป็นผลทำให้ถูกจับกินโดยนกชายฝั่งทะเลได้ง่าย และปรสิตก็ได้อาศัยในทางเดินอาหารของนกต่อไป แมลงสาบเป็นสัตว์เลี้ยงAmpulex compressa (Jewel wasp) ตัวต่อ jewel wasp ทำให้แมลงสาบกลายเป็นสัตว์เลี้ยงได้โดยการฝังเหล็กในหนึ่งคู่ลงไป เหล็กในอันแรกจะต่อยเข้าที่อกของแมลงสาบเป็นผลให้มันกลายเป็นอัมพาตแต่บางส่วน เหล็กในอันที่สองที่ถูกต่อยเข้าไปยังสมองโดยตรง และเป็นผลให้แมลงสาบสูญเสียกลไกหนีเอาตัวรอด (fail to escape aversive stimuli) และเกิดภาวะสูญเสียการเคลื่อนไหว (long term-hypokinesia) ทั้งนี้ มีการศึกษาพบว่า พิษของตัวต่อ jewel wasp มีผลยับยั้งการทำงานของสารสื่อประสาท Octopamine ซึ่งเกี่ยวข้องกับ เคลื่อนไหวที่ซับซ้อนอย่างการเดิน เมื่อสารสื่อประสาทดังกล่าวถูกยับยั้งก็ทำให้แมลงสาบไม่สามารถเริ่มเดินได้ จากภาวะดังกล่าว jewel wasp ซึ่งมีขนาดตัวเล็กกว่ามากจะควบคุมแมลงสาบได้โดยสิ้นเชิง jewel wasp จะงับเอาหนวดข้างหนึ่งของแมลงสาบและลากไปยังรังของมันราวกับจูงสุนัขที่สวมปลอกคอ ที่รังของมัน แมลงสาบจะถูกวางไข่ไว้ในท้อง สุดท้ายเมื่อตัวอ่อนถูกฟักขึ้นภายในช่องท้องของแมลงสาบ แมลงสาบก็ยังคงมีชีวิตอยู่และถูกตัวอ่อนกัดกินอวัยวะภายในไปอย่างช้าๆ เกลียวเชือกในท้องตั๊กแตนSpinochordodes tellinii พยาธิขนม้า (hairworm) เป็นปรสิตในแมลงกลุ่มตั๊กแตนและจิ้งหรีด (Orthoptera) ตั้งแต่ตัวอ่อนยันโตเต็มตัว ในขณะที่เป็นตัวอ่อนมันจะดำรงชีวิตอยู่เฉยๆแต่เมื่อโตเต็มวัยก็จะออกจากร่างของแมลงมาใช้ชีวิตอยู่ในแหล่งน้ำเพื่ออาหารและสืบพันธุ์ต่อไป นี่คืออารัมภบทซึ่งยังไม่ได้กล่าวถึงความน่ากลัวของเจ้าพยาธิตัวนี้แต่อย่างใด วงจรชีวิตของพยาธิขนม้าเริ่มจากไข่ถูกวางบนวัชพืชตามแหล่งน้ำ host จะได้รับไข่เข้าไปในร่างกาย ไข่ฟักเป็นตัวอ่อนที่มีขนาดเล็กมากแต่สุดท้ายเมื่อโตเต็มที่จะมีขนาดยาวกว่าร่างกายของ host ประมาณ 4 เท่า (ครับ ตัวเลขนี้ไม่ผิด ปรสิตจะกินอวัยวะภายในของ host เกือบหมดสิ้น ขดลำตัวที่ยาวกว่า host หลายเท่าอยู่ภายในร่างกายนั้น) และเปลี่ยนพฤติกรรมของ host ให้ตามหาแหล่งน้ำแล้วกระโดดลงไปจมน้ำตาย เพื่อให้ปรสิตออกจากตัวhost ไปอาศัยและสืบพันธุ์ในแหล่งน้ำต่อไปได้ ประเด็นที่น่าสนใจคือกลไกที่ปรสิตเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของ host ซึ่งจากการศึกษาพบว่ามีความเกี่ยวข้องกับการแสดงออกของโปรตีนกลุ่มหนึ่งในสมอง (ปมประสาท) ของ host ที่ถูกเหนี่ยวนำโดยปรสิตที่โตเต็มวัยแล้ว โปรตีนดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของระบบประสาทโดยตรงและการทำงานของสารสื่อประสาทต่างๆ วานแมงมุมสร้างรังHymenoepimecis argyraphaga H. argyraphaga เป็นตัวต่ออีกชนิดหนึ่งที่มีภาวะปรสิตในแมงมุม Plesiometa argyra การสืบพันธุ์ของมันเริ่มต้นโดยการใช้เหล็ดในต่อยให้แมงมุมเป็นอัมพาตชั่วขณะและวางไข่ลงในช่องท้อง ไข่จะถูกฟักในตัวของแมงมุมกลายเป็นตัวอ่อนและดูดกิน hemolymph ของแมงมุมเป็นอาหาร ในขณะที่แมงมุมก็ยังดำรงชีวิตอยู่ตามปกติ เมื่อเวลาผ่านไปราว 1-2 สัปดาห์ แมงมุมจะเริ่มเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการชักใย จากใยแมงมุมรูปแบบปกติจะเปลี่ยนแปลงโดยสิ้นเชิงเป็นรูปแบบที่เฉพาะเจาะจงอย่างน่าอัศจรรย์ รังดักแด้ขนาดเล็ก (Cocoon) ทรงรีจะถูกห้อยด้วยใยแมงมุมรูปสี่เหลี่ยมซึ่งออกแบบเตรียมพร้อมสำหรับเป็นที่อยู่อาศัยของตัวอ่อนต่อไป แมงมุมจะชักใยรูปแบบพิเศษต่อไปเรื่อยๆ จนในที่สุดตัวอ่อนจะฆ่าแมงมุมด้วยพิษ จากนั้นมันจะเข้าไปอยู่ใน Cocoon ในระยะดักแด้รอเวลาโตเต็มวัย เชื้อราระเบิดหัวมดCordyceps unilateralis C. unilateralis เป็นเชื้อราชนิดหนึ่งซึ่งพบในประเทศไทย เชื้อราชนิดนี้ infect มดงานแล้วเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมมดเพื่อการขยายพันธุ์ของมัน C. unilateralis เข้าไปในร่างกายมดผ่านทางระบบหายใจ และดูดซึมอาหารจากเนื้อเยื่อภายในร่างกายมดอย่างช้าๆ เมื่อเชื้อราพร้อมจะขยายพันธุ์โดยสปอร์ มันก็จะงอกเส้นใย mycelia ปกคลุมสมอง (ปมประสาท) ของมดและเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการรับรู้สารฟีโรโมนบางประการ มดงานจะปีนขึ้นไปบนยอดไม้สูงๆ เอากรามเกี่ยวงับกับใบไม้เพื่อตรึงตัวเองอยู่อย่างนั้น เชื้อราจะฆ่ามดและสร้างโครงสร้างที่คล้ายถุงสปอร์กับก้านชูขึ้นบนหัวของมด จากนั้นถุงบรรจุสปอร์จะระเบิดออกและปลดปล่อยสปอร์ล่องลอยไปในอากาศ จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ พบว่าเชื้อรา C. unilateralis มีคุณค่าในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เนื่องจาก pigment ที่ได้จากเชื้อราชนิดนี้มีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้เป็นสีย้อมผ้า นอกจากนี้ยังมีการค้นพบสารต้านมาลาเรียจากเชื้อราชนิดนี้อีกด้วยครับ หนอนบอดี้การ์ดGlyptapanteles sp. Glyptapanteles sp. เป็นตัวต่อชนิดหนึ่งที่พบในอเมริกากลางและอเมริกาเหนือ ตัวต่อชนิดนี้จะวางไข่ในหนอนผีเสื้อ Thyrinteina leucocerae ที่ยังไม่โตเต็มที่ ตัวอ่อนที่ฟักออกจากไข่จะกินน้ำและเนื้อเยื่อในร่างกายหนอนผีเสื้อเป็นอาหาร เมื่อเจริญเต็มที่แล้วก็จะออกจากร่างหนอนผีเสื้อ เกาะติดกับใบไม้และสร้างรังดักแด้ของตนเอง ส่วนหนอนผีเสื้อก็จะไม่ห่างจากรังดักแด้ไปไหน หยุดหาอาหาร และเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมกลายเป็น ยาม เฝ้ารังดักแด้ เมื่อใดก็ตามที่มีวัตถุเข้ามาใกล้รังดักแด้ หนอนยามจะแสดงพฤติกรรมก้าวร้าว (ยกหัวขึ้นโจมตี) เพื่อปกป้องรังจากผู้บุกรุก หน้าที่ยามของหนอนผีเสื้อจะสิ้นสุดลงด้วยความตาย เมื่อตัวต่อเต็มวัยออกจากดักแด้ มดผีดิบDicrocoelium dendriticum D. dendriticum เป็นพยาธิในตับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพวกเคี้ยวเอื้อง โดยมี primary และ secondary intermediate host เป็นหอยทากและมดตามลำดับ เมื่อไข่พยาธิถูกขับออกมาทางอุจจาระ หอยทากจะกินไข่พยาธิเข้าไป ไข่พยาธิถูกฟักภายในทางเดินอาหารของหอยทาก ซึ่งหอยทากจะมีกลไกป้องกันตัวเองโดยการสร้าง cyst ขึ้นห่อหุ้มพยาธิเอาไว้ จากนั้น cyst จะถูกขับถ่ายออกมาพร้อมอุจจาระ มดงานที่กลืน cyst เข้าไปก็กลายเป็น secondary intermediate host พยาธิออกจาก cyst และอาศัยอยู่ในช่อง haemocoel และเจริญเติบโตเป็นตัวเต็มวัยในระยะถัดไป เคลื่อนที่ไปตามปมประสาทของมดและควบคุมพฤติกรรมของมัน (อีกแล้ว) ในช่วงเวลากลางวัน มดงานที่ถูกสิงสู่ก็ยังคงดำรงชีวิตเหมือนกับมดงานตัวอื่นๆ แต่เมื่อถึงเวลากลางคืน ดวงอาทิตย์ตกดิน อุณหภูมิต่ำลง มดงานตัวดังกล่าวจะแยกตัวออกจากฝูง (พฤติกรรมคล้ายผีดิบชอบกล) ไม่กลับรัง ปีนขึ้นไปบนยอดหญ้าแล้วเอากรามงับเกี่ยวเอาไว้ตรึงตัวเองไม่ไปไหนอยู่อย่างนั้น รอเวลาให้สัตว์กินหญ้ากลืนมดเข้าไปถูกย่อยในทางเดินอาหารและพยาธิก็จะได้ออกมาเจริญเติบโต สืบพันธุ์ในร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่อไป แต่หากมดไม่ถูกกินและตะวันขึ้น รุ่งเช้ามาเยือน อุณหภูมิสูงขึ้น มดงานตัวดังกล่าวก็จะปล่อยกรามออก และเดินทางกลับเข้าฝูง ดำรงกิจกรรมต่างๆตามปกติ (ผีดิบจริงๆเห็นมั้ย) เนื่องจากหากยังแขวนตัวอยู่อย่างนั้นก็มิวายจะถูกแดดเผาตายทั้งมดทั้งพยาธิ พอราตรีมาเยือนก็กลับไปปีนยอดหญ้าอีก เพรียงเปลี่ยนปูเป็นกะเทย Sacculina Sacculina คือชื่อจีนัสของเพรียงปรสิตปูชนิดหนึ่ง Sacculina ตัวอ่อนเพศเมียจะว่ายน้ำจนเจอกับปูตัวผู้ซึ่งเป็น host (ไม่เข้าใจเหมือนกันว่าทำไมต้องเจาะจงปูตัวผู้) เมื่อ Sacculina พบ host ก็จะคืบคลานบนแผ่นกระดองของปูจนถึงส่วนข้อต่อกับตามขาหรือลำตัว ปูที่โชคร้ายจะพยายามสะบัดปรสิตออกแต่ก็ยากที่จะสำเร็จ Sacculina ตัวเมียจะแทรกตัวเข้าไปตามเนื้อปู ในที่สุดปูก็จะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม หาอาหารเพื่อป้อนให้กับปรสิต และเลิกสนใจสืบพันธุ์กับเพศตรงข้าม บริเวณท้องปูมีขนาดขยายใหญ่ขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเพื่อเป็นที่อยู่ของปรสิต Sacculina จะปล่อยเส้นด้ายจากบริเวณท้องไปทั่วร่างกายเหยื่อเพื่อดูดซึมอาหารและปล่อยสารเคมีบางอย่างเพื่อเปลี่ยน hormonal balance ของ host Sacculina เพศผู้ก็ล่องลอยมาตามน้ำเพื่อมาผสมพันธุ์กับตัวเมียบนท้องปู เมื่อการผสมพันธุ์เสร็จสิ้นลง ปูตัวผู้นี้ก็จะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเป็นเพศเมีย ปูกะเทยจะมีพฤติกรรมปกป้องดูแลหวงแหนไข่ปรสิตบริเวณท้องราวกับเป็นไข่ของตนเอง และเมื่อปรสิตฟักออกจากไข่แล้วยังเอาก้ามปูช่วยพุ้ยน้ำเพื่อให้ตัวอ่อนปรสิตกระจายสู่แหล่งน้ำต่อไปอีกด้วย หนอนหนวดหอยทากLeucochloridium paradoxum L. paradoxum เป็นพยาธิตัวแบนที่เป็นปรสิตในนก แต่มี intermediate host เป็นหอยทาก เมื่อตัวอ่อน L. paradoxum เข้าสู่ร่างกายของหอยทาก มันจะเจริญเติบโตในทางเดินอาหารของหอยทาก เมื่อโตขึ้นก็อาศัยอยู่ในโครงสร้างคล้ายท่อที่เรียกว่า broodsacs ภายในบรรจุพยาธิ 10-100 ตัว ท่อ broodsacs ดังกล่าวจะเคลื่อนที่ไปยังก้านตาของหอยทาก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอันน่าสะพรึง ก้านตาหอยทากจะบวมเป่งขึ้น มีการสั่นไหวเป็นจังหวะและมีสีสันฉูดฉาดตา การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวยังไปรบกวนการรับรู้แสงของหอยทากอีกด้วย ทำให้จากเดิมนิสัยหอยทากนั้นชอบอยู่ที่มืดก็กลายเป็นไม่เกรงกลัวต่อแสงสว่าง หอยทากจะปรากฏตัวในที่โล่ง ลักษณะก้านตาที่บวมเป่งมองไกลๆก็คล้ายตัวหนอนจะล่อให้นกบินมาจิกกิน นกที่กินหอยทากเข้าไปก็จะได้รับพยาธิจำนวนมากเข้าสู่ร่างกาย จำได้ว่าพยาธิตัวนี้ถูกเอาไปใช้เป็นพล็อตในการ์ตูนญี่ปุ่นแนวสยองขวัญสักเรื่องหนึ่งด้วยนะ Originally Inspired by 10 Fascinating Cases of Mind Control. Accessed September 20, 2009 at //listverse.com/2009/07/29/10-fascinating-cases-of-mind-control.References Morrison WL. Pseudacteon spp. (Diptera: Phoridae). Biological Control: A Guide to Natural Enemies in North America. Accessed September 20, 2009 at //www.nysaes.cornell.edu/ent/biocontrol/parasitoids/pseudacteon.html. Berdoy M, Webster JP, Macdonald DW. Fatal attraction in rats infected with Toxoplasma gondii . 2000. Proc Biol Sci. 267(1452):1591-4. Shaw JC, Korzan WJ, Carpenter RE, Kuris AM, Lafferty KD, Summers CH, Øverli Ø. Parasite manipulation of brain monoamines in California killifish (Fundulus parvipinnis ) by the trematode Euhaplorchis californiensis . 2009. Proc Biol Sci. 276(1659):1137-46. Libersat F. Wasp uses venom cocktail to manipulate the behavior of its cockroach prey. 2003. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 189(7):497-508. Epub 2003 Jun 27. Gal R, Libersat F. A Parasitoid Wasp Manipulates the Drive for Walkingof Its Cockroach Prey. 2008. Current Biology. 18:877-882. Rosenberg LA, Glusman JG, Libersat F. Octopamine partially restores walking in hypokinetic cockroaches stung by the parasitoid wasp Ampulex compressa . 2007. J. Exp. Biol. 210(24): 4411 - 4417. Biron D.G. et al. Behavioural manipulation in a grasshopper harbouring hairworm: a proteomics approach. 2005. Proceedings of Royal Society of London B 272: 2117-2126. Eberhard GW. Under the influence: webs and building behavior of Plesiometa argyra (Aranea, Tetragnathidae) when parasitized by Humenoepimecis Argyraphaga . 2001. The Journal of Arachnology 29:354366. ปัทมา พิทยขจรวุฒิ. สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
คุณค่าจากทรัพยากรชีวภาพของไทย (Online), Accessed September 20, 2009 at //www.vcharkarn.com/varticle/37351. Pontoppidan M, Himaman W, Hywel-Jones LN, Boomsma JJ, Hughes PD. Graveyards on the Move: The Spatio-Temporal Distribution of Dead Ophiocordyceps-Infected Ants. 2009. PLoS ONE. 4(3): e4835. Grosman AH, Janssen A, de Brito EF, Cordeiro EG, Colares F, et al. Parasitoid Increases Survival of Its Pupae by Inducing Hosts to Fight Predators. 2008. PLoS ONE 3(6): e2276.Dicrocoelium dendriticum (Online), Accessed September 20, 2009 at //parasitology.informatik.uni-wuerzburg.de/login/n/h/0381.htmlParasitic Crustaceans (Online), Accessed September 20, 2009 at //www.cbu.edu/~seisen/ParasiticCrustaceans.htm. DeLaCruz, D. 2003. "Leucochloridium paradoxum " (On-line), Animal Diversity Web. Accessed September 20, 2009 at //animaldiversity.ummz.umich.edu/site/accounts/information/Leucochloridium_paradoxum.html. Distome (Leucochloridium paradoxum ) (Online), Accessed September 20, 2009 at //www.weichtiere.at/Mollusks/Schnecken/parasitismus/leucochloridium.html.
Create Date : 23 กันยายน 2552
Last Update : 23 กันยายน 2552 10:14:47 น.
Counter : 12570 Pageviews.
ไข้หวัดใหญ่ 2009 ถามไปตอบไป
ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับไข้หวัดใหญ่ ไวรัสไข้หวัดใหญ่ (influnenza virus) อยู่ในตระกูล Orthomyxoviridae เป็น RNA virus (ไวรัสที่มีสารพันธุกรรมเป็น RNA) ชนิดมีเปลือกหุ้ม และมีไกลโคโปรตีนสองชนิดบนผิวคือ Hemagllutinin (H) และ Neuraminidase (N) โดย Hemagglutinin ทำหน้าที่เกี่ยวกับการหลอมรวมไวรัสเข้ากับเซลล์เจ้าบ้าน ส่วน Neurominidase ทำหน้าที่เกี่ยวกับการแตกหน่อของไวรัสออกจากเซลล์ที่ติดเชื้อแล้วเพื่อไปติดเชื้อเซลล์อื่น ไกลโคโปรตีนสองชนิดนี้มีความสำคัญในการดำรงชีวิตของไวรัส ซึ่งมีความแตกต่างหลากหลายออกไปตามสายพันธุ์และการกลายพันธุ์ ขณะเดียวกันก็เป็นแอนติเจนสำคัญที่ร่างกายของคน/สัตว์จะทำการจดจำได้ครับ ตระกูล Orthomyxoviridae แบ่งเป็น 2 จีนัสโดยจีนัสแรกประกอบด้วย Influenza type A, B ส่วนจีนัสที่สองคือ Influenza type C 1. Influenza type A ก่อให้เกิดการติดเชื้อในคน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์ปีก โรคไข้หวัดใหญ่ที่พบในคนเกิดจาก type A ประมาณร้อยละ 80 นอกจากนี้ยังเป็นสาเหตุของการระบาดใหญ่ทั่วโลกด้วย นอกจากนี้ Influenza type A ยังมีการกลายพันธุ์ เปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนเปลือกหุ้ม ก่อให้เกิดสายพันธุ์ใหม่อยู่เรื่อยๆ 2. Influenza type B เป็นสาเหตุของโรคไข้หวัดใหญ่ที่พบรองลงมาจาก type A แต่ก่อการติดเชื้อเฉพาะในคนเท่านั้นครับ มักพบในเด็กและคนแก่ Influenza type B มีการเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนเปลือกหุ้มน้อยกว่าสายพันธุ์ A จึงไม่ก่อการระบาดครั้งรุนแรง 3. Influenza type C พบว่ามีรายงานการติดเชื้อในคนและหมู แต่ไม่ค่อยมีความสำคัญ ผู้ติดเชื้อมักไม่แสดงอาการ หรือแสดงอาการอย่างอ่อน คุณสมบัติของไวรัสชนิดนี้แตกต่างไปจาก type A และ B มากจึงจัดเป็นคนละจีนัส (มี genome จำนวน 7 ท่อนน้อยกว่า type A ละ B ซี่งมี 8 ท่อน มี hemagglutinin บน envelope เพียงชนิดเดียว และมี acetyl esterase ทำหน้าที่คล้าย nuraminidase ) ดังนั้นต่อจากนี้ไปเราจะโฟกัสที่เฉพาะเจ้า type A นี้เท่านั้นนะครับ ไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดที่พบการระบาดมากที่สุดคือ Influenza type A จึงมีการแบ่ง subtype ย่อยตามชนิดของแอนติเจนบนเปลือกหุ้ม (H subtype 1-15, N subtype 1-9) และมีระบบการเรียกชื่อที่เฉพาะเจาะจงคือ type/สถานที่ที่แยกเชื้อได้/ลำดับที่แยกเชื้อได้/ปีที่แยกเชื้อได้ (ระบุแอนติเจน) การติดเชื้อและอาการแสดง เชื้อจะถูกปล่อยออกมาทางอุจจาระสัตว์หรือคน ไวรัสไข้หวัดใหญ่ติดต่อโดยทางเดินหายใจและทางเดินอาหาร การสัมผัสสิ่งคัดหลั่งต่างๆ การติดต่อระหว่างคนสู่คนเกิดขึ้นได้ยากกว่าสัตว์สู่คนครับ ต้องมีการสัมผัสโดยตรงอย่างใกล้ชิดและได้รับเชื้อในปริมาณมาก ระยะฟักตัวในคนประมาณ 1-7 วัน อาการแสดงคือมีไข้สูงเฉียบพลัน หนาวสั่น ปวดศีรษะ ปวดเมื่อยกล้ามเนื้อ มีน้ำมูก เจ็บคอ อาจมีคลื่นไส้อาเจียน อ่อนเพลียมาก ในรายที่อาการรุนแรงจะมีอาการปอดอักเสบและระบบหายใจล้มเหลวซึ่งมักเป็นสาเหตุของการเสียชีวิต โดยมากเป็นในเด็กและคนแก่ ไข้หวัดใหญ่หมูคืออะไร ไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ A (สายพันธุ์ C มีการรายงานเช่นกัน แต่น้อยมาก) มีการติดเชื้อในหมูและทำให้เกิดไข้หวัดใหญ่ในหมูซึ่งก็เป็นโรคระบาดในสัตว์ทั่วไปที่ก่อให้เกิดอาการไข้ ไอ จาม มีปัญหาในระบบทางเดินหายใจ แต่โดยทั่วไปไม่รุนแรงถึงตาย ไข้หวัดใหญ่หมูที่มีการติดต่อไปยังคนพบได้น้อยมากครับ (แม้ว่าในมนุษย์จะมีตัวรับอนุภาคไวรัสของหมูก็ตาม) และการก่อโรคในคนซึ่งเกิดจากไวรัสไข้หวัดใหญ่หมูที่เคยมีการรายงานก็น้อยมากอีกเช่นกัน อ้าว แล้วโรคระบาดในเม็กซิโกที่ครั้งหนึ่งเคยถูกเรียกว่า ไข้หวัดใหญ่หมู นี่มันมาจากไหนกัน เรามาลองอธิบายดูกันนะครับ ทำไมไวรัสไข้หวัดใหญ่จากหมูจึงก่อให้เกิดโรคในคนได้ อธิบายโดยภาพรวมคือเกิดจากการกลายพันธุ์ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ ไวรัสมีสารพันธุกรรมที่เกิดการกลายพันธุ์ได้ง่ายดายมากๆเนื่องจากมันไม่มีการตรวจสอบความผิดพลาดของสารพันธุกรรม เชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่มีเอนไซม์ RNA polymerase ซึ่งไม่มี proof reading activity ความผิดพลาดในการ replicate จีโนมพบได้ในอัตรา 1/104 bases ในแต่ละ replication cycle จากอัตราส่วนนี้จะพบว่ามีไวรัสชนิดใหม่เกิดขึ้นมากมาย เพียงแต่บางอนุภาคเท่านั้นที่จะเพิ่มจำนวนได้ต่อไป การกลายพันธุ์ของไวรัสไข้หวัดใหญ่มีสองลักษณะ 1. Antigenic drift เป็นการกลายพันธุ์ระดับ point mutation คือมีการเปลี่ยนแปลงเบสบนสายนิวคลีโอไทด์เพียงเล็กน้อย การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะทำให้ภูมิคุ้มกันของร่างกายจดจำแอนติเจนเดิมไม่ได้ และก่อให้เกิดการระบาดของโรคเป็นครั้งคราวในบางพื้นที่ 2. Antigenic shift เป็นการกลายพันธุ์ที่เกิดจากการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนยีนระหว่างไวรัสต่างสายพันธุ์ ผลที่เกิดขึ้นคือเกิดการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจนบนเปลือกอย่างมาก ทำให้เกิดไวรัสสายพันธุ์ใหม่ การกลายพันธุ์ดังกล่าวอาจทำให้เกิดการระบาดครั้งใหญ่ไปทั่วโลก วงจรการติดต่อเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ข้ามสปีชี่ส์ 1. ไวรัสไข้หวัดใหญ่ในสัตว์ปีกจะพบ H1-H15 และ N1-9 ซึ่ง H และ N สามารถจับคู่ผสมกัน แต่ชนิดที่ก่อให้เกิดโรคจำกัดอยู่ในกลุ่มของ H5 และ H7 2. ไวรัสไข้หวัดใหญ่ในหมูพบอยู่ในกลุ่มของ H1N1, H1N2 และ H3N2 3. ไวรัสไข้หวัดใหญ่ในคนส่วนใหญ่พบว่าอยู่ในกลุ่ม H1N1, H2N2 และ H3N2 4. ไวรัสไข้หวัดใหญ่มีการติดต่อแลกเปลี่ยนข้ามไปมาระหว่างสัตว์ชนิดต่างๆ ได้ โดยการติดต่อจากนกน้ำชนิดต่างๆ มายังไก่ ผ่านหมูที่เป็นตัวกลางผสมผสานไวรัสก่อนที่มาติดต่อถึงคน 5. โดยปกติในเซลล์ของคนจะไม่ปรากฏโมเลกุลตัวรับไวรัสที่มาจากสัตว์ปีกแต่จะมีตัวรับของไวรัสจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ส่วนในหมูจะมีตัวรับไวรัสทั้งคน และสัตว์ปีก 6. หมูจึงมีโอกาสรับเชื้อไวรัสจาก 2 แหล่งคือจากสัตว์ปีกและคนซึ่งจะเพิ่มจำนวนอยู่ในเซลล์เดียวกัน เปิดโอกาสให้มีการจับคู่ชิ้นส่วนของ RNA (gene reassortment) เกิดเป็นไวรัสย่อยชนิดใหม่ ซึ่งกระบวนการดังกล่าวอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอนติเจนของไวรัสเป็นหมายเลขใหม่ของ H และ N (antigenic shift) 7. หากทำให้เกิดการติดเชื้อขึ้นในคนจะเป็นไวรัสใหม่ซึ่งเราไม่เคยมีภูมิคุ้มกัน ทำให้เกิดโรครุนแรงได้ และอาจติดต่อจากคนหนึ่งไปสู่อีกคนหนึ่งและทำให้เกิดการระบาดได้ในพื้นที่กว้างออกไป สิ่งที่อธิบายมาทั้งหมดก็คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับไวรัส H1N1 สายพันธุ์ใหม่ ไข้หวัดใหญ่ 2009" หรือเดิมถูกเรียกว่า "ไข้หวัดใหญ่เม็กซิโก ไข้หวัดใหญ่หมู swine influenza นั่นเอง ซึ่งเป็นไวรัสที่เดิมไม่พบในหมู และชนิดของแอนติเจน (H1 และ N1) เดิมนั้นพบในมนุษย์แต่ก็ไม่ได้ก่อให้เกิดโรคระบาดใหญ่ เคราะห์ซ้ำกรรมซัดอะไรก็ไม่รู้ที่เกิดกับหมูตัวหนึ่ง (บางทีอาจจะเกิดอาจขั้นหลายตอนไม่ได้เกิดจากหมูเพียงตัวเดียว แต่เพื่อให้ง่ายต่อการอธิบายขอยกตัวอย่างเป็นหมูหนึ่งตัว) บังเอิญ H1N1 ในมนุษย์ไปติดเชื้อหมู เจ้าหมูตัวนั้นก็บังเอิญติดไวรัสไข้หวัดใหญ่หมูอยู่แล้วสองชนิดและบังเอิญเจ้าหมูตัวนั้นก็ติดเชื้อไข้หวัดนกด้วย ไวรัสสี่สายพันธุ์ก็บังเอิญลั่ลล้าแลกเปลี่ยนยีนกันสนุกมือภายในร่างกายของร่างกายเจ้าหมู (quadruple reassortant) ได้ผลผลิตออกมาเป็น ไข้หวัดใหญ่ 2009 (ต่อจากนี้ไปขอเรียกด้วยชื่อนี้เท่านั้น) ที่สามารถติดต่อจากหมูสู่คน และดำเนินไปจนกระทั่งติดต่อจากคนสู่คน ดังในขณะนี้
อธิบายอย่างนี้ พอเข้าใจไหมครับแล้วไข้หวัดใหญ่เม็กซิโกอันตรายอย่างไร ไข้หวัดใหญ่ 2009 ก็มีอาการไม่ต่างจากไข้หวัดใหญ่ทั่วไปเท่าไรนัก ไม่ว่าเป็นไข้ ไอ เจ็บคอ ปวดเมื่อยตามเนื้อตัว อ่อนเพลีย หนาวสั่น แต่นอกจากนี้อาจมีอาการท้องเสียและคลื่นไส้อาเจียนเพิ่มขึ้น สาเหตุการตายเกิดจากอาการแทรกซ้อนอย่างปอดอักเสบ ระบบหายใจล้มเหลวเช่นกัน ฟังดูแล้วอาการก็ไม่มีอะไรแปลกใหม่ ความรุนแรงของมันคือการที่ร่างกายเราไม่รู้จักมันมาก่อนต่างหาก อย่างไรก็ตาม CDC ก็มีการติดตามเฝ้าระวังอาการโรคที่อาจมีรายงานใหม่ๆอยู่ตลอดครับรูปไวรัสไข้หวัดใหญ่ 2009 ระดับการเตือนภัยไข้หวัดใหญ่ องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้จัดระดับการเตือนภัยของไข้หวัดใหญ่ ไว้ทั้งหมด 6 ระดับ ถามว่าจัดระดับไปทำไม? ก็เพื่อที่องค์การอนามัยโลกจะได้รับมือถูกครับ ณ เวลาปัจจุบัน ไข้หวัดใหย่ 2009 อยู่ในระดับเตือนภัยที่ระดับ 5 Interpandemic period ระดับ 1 : พบไวรัสสายพันธุ์ใหม่แต่ยังไม่พบระบาดในสัตว์ที่อาจเป็นแหล่งสะสมโรค ระดับ 2: พบโรคระบาดในสัตว์และมีศักยภาพพอที่จะระบาดมายังมนุษย์ Pandemic alert period ระดับ 3: พบโรคระบาดในสัตว์ กระจายมาสู่คนแบบ "สัตว์-สู่-คน" หรือมีการติดต่อจาก "คน-สู่-คน" ในวงแคบ เช่น ติดโรคไปสู่คนที่ดูแลรักษา หรือสัมผัสโดยตรง ยังไม่มากพอที่จะทำให้เกิดการระบาดในวงกว้างหรือชุมชน ระดับ 4: ตรวจพบการกระจายโรคแบบ "คน-สู่-คน" ในระดับชุมชน (Small cluster(s)) ระดับ 5: มีการกระจายของโรคแบบ "คน-สู่-คน" ในวงกว้างอย่างน้อย 2 ประเทศในภูมิภาคเดียวกัน (Larger cluster(s)) Pandemic period ระดับ 6: ระยะระบาดไปทั่วโลก มีการกระจายโรคแบบ "คน-สู่-คน" อย่างน้อยอีก 1 ประเทศในพื้นที่ต่างเขตตามที่องค์การอนามัยโลกกำหนดการติดตามสถานการณ์ไข้หวัดใหญ่ 2009 แน่นอนว่าตามข่าวสำนักข่าวไทยก็ได้ หนังสือพิมพ์ต่างๆก็คอย update อยู่เนืองๆ ข้อมูลที่น่าเชื่อถือที่สุดมาจาก 2 แหล่งด้วยกันคือศูนย์ควบคุมโรค (Centers for Disease Control and Prevention CDC) และองค์การอนามัยโลก (World health organization-WHO) ซึ่งจะรายงานสถานการณ์ปัจจุบันแบบวันต่อวันครับ Update ข้อมูลล่าสุดจาก BBC ซึ่งนำข้อมูลจาก CDC และ WHO อีกที สีแดงคือติดเชื้อ สีดำคือตายสนิท การรับประทานเนื้อหมูจะปลอดภัยหรือไม่ ไวรัสไข้หวัดใหญ่ถูกทำลายด้วยความร้อน 75-100 องศา และไม่มีรายงานการติดเชื้อไวรัสจากการรับประทานเนื้อหมูที่ปรุงสุก ดังนั้นอย่าเพิ่งอุปทานหมู่นะ (เมื่อตอนเช้า ซื้อข้าวไข่เจียวหมูสับ แม่ค้าเค้าไม่ขายด้วยแหละ บอกไม่มีเนื้อหมู )ไวรัสสามารถตกค้างอยู่ในสิ่งแวดล้อมได้นานแค่ไหน ไวรัสสามารถอยู่รอดในสิ่งแวดล้อมและติดเชื้อมนุษย์ภายใน 2-8 ชั่วโมงครับ โดยส่วนใหญ่จะเป็นการติดต่อในคนที่มารวมกลุ่มกันมากกว่าการติดต่อจากเสื้อผ้า ของใช้ หรือสิ่งของจะกำจัดไวรัสได้อย่างไร ตามที่บอกไปแล้วคือ ไวรัสสามารถถูกทำลายได้ด้วยความร้อนสูง นอกจากนี้ยังอาจใช้สารเคมีเช่น chlorine (ดังนั้นในสระว่ายน้ำก็ค่อนข้างปลอดภัยนะ), hydrogen peroxide, detergents (soap), alcohol เป็นต้น แล้วยารักษาโรคนี้ล่ะ ได้ข่าวว่ามียารักษาใช่ไหม ยาที่ใช้รักษาไข้หวัดใหญ่ทั่วไปสามารถนำมาใช้รักษาโรคไข้หวัดใหญ่ 2009 ได้เช่นกัน เดิมยาที่รักษาโรคไข้หวัดใหญ่ก็ได้แก่ Amantadine, Rimantadine (สองตัวนี้ ทางห้องปฏิบัติการได้ทดสอบแล้วว่าไม่สามารถใช้ได้ เนื่องจากเชื้อดื้อยาครับ) Oseltamivir, Zanamivir สองตัวหลังสามารถใช้ได้ผลในโรคไข้หวัดใหญ่ 2009 กลไกการออกฤทธิ์คือยับยั้งเอ็นไซม์ neuraminidase ของเชื้อไวรัสทำให้ไม่สามารถแตกหน่อออกจากเซลล์ไปติดเชื้อเซลล์อื่นได้ สำหรับยาที่มีขายในเมืองไทยคือ Oseltamivir หรือชื่อการค้า Tamiflu ครับ (ตัวยาเดียวกันกับที่ใช้รักษาไข้หวัดนก) ไม่แน่ใจว่าจ่ายประกันสังคมได้หรือไม่? ยาก็มีราคาค่อนข้างแพงอยู่ครับและจากสถานการณ์ปัจจุบันที่มีการกักตุนยากันไว้ น่ากลัวว่าจะเกิดการใช้ยาที่ไม่สมเหตุสมผลและอาจทำให้เชื้อดื้อยาตามมาได้ อย่างไรก็ตาม มีการรายงานการดื้อยา Oseltamivir ในหลายประเทศแล้วด้วยดังข้อมูลตามลิงค์ ถ้ากลัวติดเชื้อ ฉีดวัคซีนได้หรือเปล่า วัคซีนไข้หวัดใหญ่ในปัจจุบันประกอบด้วยเชื้อตาย Influenza A (H3N2), A (H1N1), B ซึ่งเปลี่ยนสายพันธุ์ย่อยไปในแต่ละปีๆ จะเห็นว่ามีสายพันธุ์ H1N1 อยู่ด้วย แต่ใช่ว่าจะเอามาใช้ได้กับไข้หวัดใหญ่ 2009 นะครับ เพราะตามที่บอกแล้วว่าไวรัสไข้หวัดใหญ่ 2009 เป็นไวรัสสายพันธุ์ใหม่ มีสารพันธุกรรมจากทั้งไวรัสในหมู คน และนกอยู่ด้วยกัน ดังนั้น การฉีดวัคซีนที่มีอยู่ในท้องตลาดปัจจุบันไม่ช่วยป้องกันโรคครับ อย่างไรก็ตามองค์การอนามัยโลกก็กำลังทำการผลิตวัคซีนไข้หวัดใหญ่ 2009 และคาดว่าจะพร้อมใช้ได้ในอีกไม่นานครับ การป้องกันไข้หวัดใหญ่ 2009 ที่สำคัญทำได้อย่างไร 1. ล้างมือด้วยสบู่ หรือถูด้วยเจลแอลกอฮอล์บ่อยๆ ตามที่บอกไปแล้วว่าไวรัสถูกกำจัดได้ด้วยแอลกอฮอล์ อันที่จริงไม่ใช่เฉพาะไข้หวัดใหญ่ 2009นะครับ ในช่วงที่ไข้หวัดใหญ่ ไข้หวัดนกระบาด การกระทำดังกล่าวก็สมควรอยู่ดี 2. การปิดปาก-จมูกด้วยหน้ากากปิดปาก-จมูกทั่วไปยังไม่มีหลักฐานว่า ป้องกันโรคได้ 3. การหลีกเลี่ยง ไม่อยู่ในที่ที่มีคนแออัด เช่น กลุ่มประท้วงการเมืองในไทย ฯลฯ หรือห้องแอร์ช่วยป้องกันโรคได้ 4. การไม่สูบบุหรี่ และไม่หายใจเอาควันบุหรี่ที่คนอื่นสูบเข้าไป ซึ่งส่งผลให้ภูมิต้านทานโรคของระบบทางเดินหายใจอ่อนแอลงมีส่วนช่วยป้องกันโรคได้ในรูปคือสถานการณ์ที่เพิ่มความเสี่ยงในการติดเชื้อ ไม่ควร...ไม่ควร ทั้งหมดนี้ก็เป็นแค่ข้อมูลคร่าวๆของโรคไข้หวัดใหญ่ 2009 ขอให้ทุกคนรับมือกับสถานการณ์ไข้หวัดใหญ่เม็กซิโกอย่างมีสติครับ ------------------------------------------------------------References ๐ //www.cdc.gov/h1n1flu/swineflu_you.htm ๐ //www.who.int/csr/don/2009_05_02a/en/index.html ๐ //en.wikipedia.org/wiki/Swine_influenza ๐ //www.ams.cmu.ac.th/depts/clinmcrb/CMBwebsite/CMB508301/virushtml/7othomyxo.htm ๐ //www.vcharkarn.com/vblog/42432 ๐ //www.fluwikie.com/index.php?n=Consequences.NeuraminidaseInhibitors
Create Date : 04 พฤษภาคม 2552
Last Update : 5 พฤษภาคม 2552 0:24:54 น.
Counter : 9973 Pageviews.
การจัดระดับอารยธรรมของสิ่งมีชีวิตทรงปัญญา
เซติ หรือ การค้นหาสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาจากต่างดาว (Search for Extra-Terrestrial Intelligence - SETI) เป็นกิจกรรมของนักวิทยาศาสตร์ เพื่อค้นหาหลักฐานของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตจากนอกโลกที่มีภูมิปัญญา โดยทั่วไป หมายถึงการเฝ้าระวัง และตรวจตราท้องฟ้า เพื่อตรวจจับการส่งสัญญาณจากอวกาศ (คลื่นวิทยุ, คลื่นไมโครเวฟ, แสง) ที่อาจส่งมาจากอารยธรรมที่อยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น คลื่นวิทยุที่ส่งมาจากอารยธรรมที่อยู่ห่างไกลไม่ได้บ่งบอกแค่การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทรงปัญญาเท่านั้น สเปคตรัมของคลื่นวิทยุยังสื่อได้ถึงกิจกรรมทางพลังงานของพวกเขาและเอนโทรปีที่สร้างขึ้นจากกิจกรรมเหล่านั้นอีกด้วยคลิกเพื่อขยายดู Energy scale ของจักรวาล ที่มา: //talklikeaphysicist.com Nikolai Kardashev นักดาราศาสตร์ชาวรัสเซียได้คิดค้น Kardashev scale หรือมาตราวัดความเจริญทางด้านเทคโนโลยีของอารยธรรม โดยวัดจากพลังงานที่อารยธรรมนั้นๆดึงมาใช้ได้ จาก Kardashev scale เราสามารถแบ่งอารยธรรมของสิ่งมีชีวิตทรงปัญญาได้ทั้งหมด 3 ระดับขั้นCivilization type I คืออารยธรรมที่สามารถใช้พลังงานเทียบเคียงได้กับพลังงานทั้งหมดจากดาวฤกษ์ที่ตกกระทบมายังดาวเคราะห์สามารถควบคุมสภาพอากาศของดาวเคราะห์ และเดินทางระหว่างดวงดาวได้ กำลังการผลิตอยู่ที่ 1016 wattCivilization type II คืออารยธรรมที่สามารถใช้พลังงานเทียบเคียงได้กับพลังงานทั้งหมดจากดาวฤกษ์ได้โดยมีการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด สามารถตั้งอาณานิคมบนดาวเคราะห์อื่น สร้างนิคมจำลอง และกระทั่งเผาไหม้ดวงดาวให้เป็นเชื้อเพลิงได้ กำลังการผลิตอยู่ที่ 1026 wattCivilization type III คืออารยธรรมที่สามารถแผ่ขยายไปทั่วจักรวาล ใช้พลังงานเทียบเคียงได้กับพลังงานจากดาวฤกษ์ทั้งหมดกว่าสิบล้านดวงในกาแล็กซี่ และมีการเดินทางที่หลุดโพ้นข้อจำกัดของความเร็วแสง (Wormhole) กำลังการผลิตอยู่ที่ 1036 watt ดังนั้นจะเห็นได้ว่าแต่ละระดับ civilization มีความแตกต่างของกำลังการใช้พลังงาน 1010 เท่าหรือ หมื่นล้านเท่านั่นเอง เราลองมาดูแต่ละระดับอารยธรรมครับ Civilization type I ตามที่กล่าวไป Civilization type I สามารถผลิตและใช้พลังงานได้เทียบเท่ากับพลังงานทั้งหมดจากดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบผิวโลก ด้วยพลังงานระดับนั้น เราสามารถควบคุมสภาพอากาศ เพิ่มกำลังการผลิตอาหารและทรัพยากรที่จำเป็นในการดำรงชีวิต และออกเดินทางสู่อวกาศเพื่อบุกเบิกอาณานิคมใหม่คำถามคือ ปัจจุบันเราอยู่ในระดับไหน คำตอบคือเรายังไม่ไปถึง type I เลย เนื่องจากเรายังใช้พลังงานจากน้ำมัน ถ่านหิน ซึ่งเป็นซากดึกดำบรรพ์ของต้นไม้---ผู้ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์โดยตรง ดังนั้นพลังงานที่สูญเสียไประหว่างทางทำให้เราก้าวไปได้ไม่ถึง Civilization type Iพลังงานจากดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นผิวโลกจะมีการสูญเสียไปบางส่วน ที่มา: //marine.rutgers.edu/mrs/education ถ้าอย่างนั้นเราจะจัดเป็น type อะไร? นักเขียนเกี่ยวกับดาราศาสตร์ Carl Sagan ได้แบ่ง Kardashev scale ย่อยลงไปอีกเป็นระดับทศนิยม แต่ละหน่วยทศนิยมมีระดับการใช้พลังงานต่างกันสิบเท่า ตามมาตราดังกล่าว เราชาวโลกจะอยู่ใน Civilization type 0.7 ใช้พลังงานได้น้อยกว่า Civilization type I ประมาณหนึ่งพันเท่า นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอหนทางที่เราจะก้าวไปถึง Civilization type I ได้ดังตัวอย่างต่อไปนี้ (ขอบคุณข้อมูลจากเว็บไซต์สมาคมนิวเคลียร์แห่งประเทศไทย //www.nst.or.th) พัฒนาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งให้พลังงานสูงกว่าปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันหลายเท่า ในปัจจุบัน สหภาพยุโรป สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น รัสเซีย จีน และเกาหลีใต้ ได้ก่อตั้งโครงการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน Iter มูลค่า 10,000 ล้านยูโร หรือ 6.6 พันล้านปอนด์ ที่เมือง Cadarache ประเทศฝรั่งเศส ใช้พลังงานจากปฏิสสาร (antimatter) ปฏิสสารเป็นสสารที่ประกอบด้วยคู่ของอนุภาค (particles) กับปฏิอนุภาค (antiparticles) ซึ่งมีมวลเท่ากันแต่มีคุณสมบัติอย่างอื่นของอะตอมตรงข้ามกัน ได้แก่ การหมุน (spin) และประจุ (charge) เมื่อวัตถุตรงกันข้ามทั้งสองชนิดนี้มารวมกัน จะเกิดการทำลายกัน (annihilation) พร้อมทั้งให้พลังงานปริมาณมากออกมาตามสมการของไอน์สไตน์ E = mc2 พัฒนาการใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ปัจจุบันหลายประเทศก็มีการสร้างหอพลังงานแสงอาทิตย์ (solar tower) เพื่อผลิตพลังงาน การก่อสร้างหอพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดยักษ์ของออสเตรเลีย เคยวางแผนจะสร้างในปี 2006 (ปัจจุบันไม่ทราบข้อมูลเพิ่มเติม) หอแห่งนี้มีความสูง 3,280 ฟุต แวดล้อมด้วยอาคารเรือนกระจก (greenhouse) ขนาดใหญ่ที่จะผลิตอากาศร้อนเพื่อขับกังหันที่ตั้งอยู่โดยรอบฐาน จากประมาณการณ์หอแห่งนี้จะมีกำลังการผลิตไฟฟ้า 200 MW เพียงพอที่จะจ่ายให้กับบ้านเรือนได้ 200,000 หลังโครงการหอพลังงานแสงอาทิตย์ของประเทศสเปน //www.energyplanet.info/blog/2007/05/06/solar-power-tower/ Civilization type II สำหรับ Civilization type II ได้ก้าวเหนือ Civilization type I ไปอีกขั้นหนึ่ง เมื่ออารยธรรมดังกล่าวสามารถใช้ประโยชน์จากดาวฤกษ์ได้อย่างสูงสุด และสามารถสร้างอาณานิคมนอกดาวเคราะห์ในระยะใกล้ๆได้ อย่างน้อยในขอบเขตของระบบสุริยะ นักฟิสิกส์ Freeman Dyson ได้เสนอ megastructure ที่จะกักเก็บพลังงานของดาวฤกษ์เอาไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นั่นคือ Dyson sphere โดยการสะท้อนพลังงานทั้งหมดจากดาวฤกษ์ด้วยวัตถุคล้ายกระจกเงาขนาดยักษ์ที่โคจรเป็นวงกลมล้อมรอบระบบสุริยะ และเป็นต้นแบบของนิยายวิทยาศาสตร์ Ring World ในเวลาต่อมา หรือ Alderson disk ที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ด้านพลังงาน Dan Alderson ซึ่งเป็นแผ่นจานหมุนขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับวงโคจรของดาวอังคารหรือดาวพฤหัส ใจกลางของแผ่นดิสก์เป็นดาวฤกษ์ที่ให้พลังงาน แรงโน้มถ่วงจะเกิดขึ้นในแนวตั้งฉากกับจานหมุน---ประชากรทั้งหมดจึงอาศัยอยู่ในแต่ละด้านของจานนั้นได้ และเมื่อแหล่งพลังงานจากดาวฤกษ์ถูกใช้จนหมดสิ้นแล้ว Civilization type II ก็สามารถเดินทางไปยังระบบสุริยะอื่นและจุดดวงดาวที่ตายแล้วให้เผาไหม้เป็นแหล่งพลังงานได้อีกครั้ง หรือแม้แต่ใช้พลังงานที่ระเหยออกจากหลุมดำขนาดย่อม Civilization type III ระดับขั้นอารยธรรมสูงสุดของสิ่งมีชีวิตซึ่งสามารถขยายอาณาจักรไปไกลโพ้นกาแล็กซี่ และดึงพลังงานจากดาวฤกษ์นับสิบล้านดวง รวมถึงพลังงานที่ระเหยออกจากหลุมดำขนาดยักษ์ ด้วยระดับพลังงานดังกล่าว อารยธรรมนี้จะสามารถสร้างเครื่องยนต์ที่เดินทางด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสงได้ ดังนั้นการเดินทางระหว่างอาณานิคมก็ไม่ได้ยากเย็นอีกต่อไป หากแต่เรากำลังพูดถึงระดับจักรวาล...แค่กาแล็กซี่ทางช้างเผือกก็มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว่าแสนปีแสง ความห่างไกลกันของแต่ละนิคมเทียบได้กับชนเผ่าต่างๆในยุคโบราณที่มีวัฒนธรรม ความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาการต่างกันราวฟ้ากับเหว เพื่อไม่ให้เกิดปัญหานั้น นักวิทยาศาสตร์มองว่าการเดินทางด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสงอาจไม่เพียงพอ เชื่อว่า Civilization type III จะสามารถสร้างรูหนอน-ทางลัดจักรวาลได้สำเร็จ (Wormhole) เพื่อเชื่อมระหว่างนิคมต่างๆที่อยู่ห่างไกลกัน (ผมนึกถึงพิภพทรานทอร์ในสถาบันสถาปนาเลยครับ) Civilization type IV ในครั้งที่ Michio Kaku ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ได้ไปบรรยายเกี่ยวกับ Kardashev scale ที่กรุงลอนดอน เด็กชายอายุสิบขวบได้ท้วงว่า มันต้องมี Civilization type IV ด้วยสิครับ คุณมิชิโอะก็เป็นผู้ใหญ่ที่น่ารักผู้รับฟังคำพูดของเด็กน้อย เมื่อพิจารณาดูแล้วก็เห็นจริง แหล่งพลังงานของจักรวาลยังไม่สิ้นสุด หากจะมี Civilization type IV ก็คงเป็นอารยธรรมที่สามารถดึงพลังงานมืด (Dark energy) ที่เป็นองค์ประกอบกว่า 73% ในจักรวาลซึ่งเราไม่อาจมองเห็น เหมือนเงาลึกลับที่กระจายอยู่ทั่วจักรวาล การสกัดพลังงานดังกล่าวออกมาใช้เทียบเท่ากับการสกัดทองคำจากมหาสมุทร แต่หากมีอารยธรรมใดที่สามารถทำได้จริงอารยธรรมนั้นคงครองจักรวาล พลังงานมืดเป็นองค์ประกอบกว่า 70% ของจักรวาลที่เราอาศัยอยู่ ที่มา: //www.iconempire.com/dark-solar-system ...กลับมาที่เซติ ข่าวดีคือปัจจุบันเรายังไม่พบคลื่นวิทยุจากอวกาศที่บ่งบอกถึง Civilization ระดับสูงกว่าเรา ข่าวร้ายคือแม้แต่ Civilization ระดับเดียวกับเราก็ยังไม่พบ ดังนั้นสิ่งที่เป็นไปได้คือเราอยู่อย่างโดดเดี่ยวในจักรวาล หรือสิ่งมีชีวิตนอกโลกล้วนแต่ยังอยู่ในยุคดึกดำบรรพ์ไม่รู้จักการใช้พลังงานจากดาวฤกษ์ (ในแง่ที่ว่า อารยธรรมอาจปกปิดร่องรอยของการใช้พลังงานนั้น เป็นไปไม่ได้ตามกฎเทอร์โมไดนามิกส์) ในบทสรุปสุดท้ายเมื่อจักรวาลที่เราอยู่จะล่มสลายอย่างช้าๆด้วยปรากฏการณ์ Big Freeze มีเพียงอารยธรรมระดับ III ละ IV เท่านั้นครับที่สามารถหนีหลุดพ้นจักรวาลเก่าไปจักรวาลใหม่ได้ หากทฤษฎีหลายจักรวาล (Multiverse) เป็นความจริง (รายละเอียดเกี่ยวกับการ หนี จากจักรวาลเก่าไปจักรวาลใหม่เป็นวิทยาศาสตร์ระดับโหดหินที่จขบ.ไม่สามารถอธิบายได้ แนะนำให้อ่านหนังสือตามที่อ้างอิงครับ) ดังนั้นหลีกเลี่ยงไม่ได้ครับ ที่เราจะต้องฟันฝ่า วิวัฒน์ตัวเองให้มีระดับอารยธรรมถึงขั้นนั้นด้วยหนทางตามที่กล่าวมา หากอารยธรรมของเราเจริญก้าวหน้าด้วยอัตรากำลังการผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้น 2-3% ต่อปี นั่นหมายความว่าเราต้องใช้เวลา 100-200 ปีในการก้าวไปให้ถึง Civilization type I
.1,000-5,000 ปีเพื่อเข้าสู่ Civilization type II
และ 100,000-1,000,000 ปีกว่าจะไปถึง Civilization type III...สู้ต่อไป มนุษยชาติ เรียบเรียงจาก Michio KaKu, Parallel Worlds. 1st edition. Penguin books. 2005
Create Date : 26 กุมภาพันธ์ 2552
Last Update : 26 กุมภาพันธ์ 2552 10:37:21 น.
Counter : 8280 Pageviews.
Time machine กับความเป็นไปได้ทางฟิสิกส์ (3)
ทั้งหมดนี้ก็เป็นทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่เป็นไปได้ในการสร้างยานเวลา ซึ่งเป็นประเด็นทางเทคนิคเสียมากที่ทำให้มันเกิดขึ้นไม่ได้ แต่ถ้าหากว่ายานเวลาสร้างได้สำเร็จล่ะ ยังมีปัญหาเชิงอภิปรัชญาตามมาอีกครับ -_- นั่นคือ Times paradoxesTIME PARADOXES คือ ข้อขัดแย้งในตัวเองของการย้อนเวลา ข้อขัดแย้งดังกล่าวทำให้การย้อนเวลาเป็นเรื่องที่ขัดต่อเหตุผล ตรรกะ และความสวยงามของจักรวาล มองอีกแง่หนึ่ง มันเป็นคำถามเชิงปรัชญาที่สิ่งมีชีวิตต้องตีให้ตก ก่อนจะได้รับอนุญาตให้เดินทางข้ามเวลา เรามาดูกันว่า Time paradoxes มีอะไรบ้าง 1. Grandfather's paradox คือ การที่คุณย้อนเวลาไปในอดีตแล้วทำให้ปัจจุบันไม่เป็นความจริง ตัวอย่างคลาสสิคคือ จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณนั่งไทม์แมชชีนกลับไปอดีตสมัยที่คุณยังไม่เกิด คุณได้สังหารชายคนหนึ่งซึ่งแท้จริงเป็นปู่ของคุณ หากปู่ของคุณถูกฆ่า คุณต้องไม่มีทางได้เกิด...เมื่อคุณไม่ได้เกิด คุณจะย้อนเวลากลับไปฆ่าปู่ของคุณได้อย่างไร?2. Information paradox คือ การได้รับข้อมูลจากอนาคตซึ่งไม่มีจุดกำเนิดที่แท้จริง เช่น คุณเกิดมาในยุคสมัยที่มีเครื่องไทม์แมชชีน คุณย้อนเวลากลับไปในยุคอดีตที่ยังไม่มีไทม์แมชชีนและบอกความลับในการสร้างไทม์แมชชีนให้นักวิทยาศาสตร์ผู้หนึ่ง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ผู้นั้นจะเป็นนักประดิษฐ์ไทม์แมชชีนในเวลาต่อมา สรุปแล้ว ความรู้ในการสร้างไทม์แมชชีนมาจากไหน?3. Bilker's paradox คือ การรู้อนาคตแล้วทำให้อนาคตนั้นไม่เป็นจริง เช่น คุณได้เดินทางไปในอนาคตและเห็นว่า โลกอนาคตนั้นไม่น่าอภิรมย์แม้แต่น้อย อย่ากระนั้นเลย คุณกลับมายังปัจจุบันแล้วหาหนทางยับยั้งไม่ให้เกิดอนาคตนั้นจนได้ ถ้าเช่นนั้น อนาคตเดิมที่คุณเคยไปเยือนมันหายไปไหน ในเมื่อมันก็คือความจริงเหมือนกัน?4. The sexual paradox คือ ข้อขัดแย้งเชิงชีวภาพของการย้อนเวลา ลองนึกถึงหนังเรื่อง Terminator ดูนะครับ หากคุณย้อนเวลากลับไปในอดีตไปแต่งงานกลับแม่ของคุณ คุณจะเป็นพ่อของคุณเอง มีกฎทางพันธุกรรมบางประการที่ทำให้ปรากฏการณ์นี้เป็นไปไม่ได้? มีความพยายามที่จะแก้ paradoxes พวกนี้เช่น กลไกการป้องกันตัวของเวลาหรือทฤษฎีหลายโลก ซึ่งก็ซับซ้อนขึ้นไปอีก หากสนใจแนะนำให้อ่านต่อใน reference ที่ 1 ครับ ฟังดูแล้วน่าปวดหัวดีไหมครับสุดท้าย...ท้ายสุด ขอแนะนำ นิยายวิทยาศาสตร์อ่านง่ายๆสำหรับผู้ที่สนใจการเดินทางข้ามเวลา The End of Eternity by Isaac Asimov (จุดดับแห่งนิรันดร์) นิยายเอกเทศของลุงไอแซคเล่มนี้กล่าวถึง องค์กรนิรันดร์กาลที่สามารถประดิษฐ์ยานเวลาและสนามเวลาได้ ทำให้พวกเขาเป็นอิสระจากกาลเวลา และสามารถเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์ได้โดยไม่มีผลกระทบกับตนเอง องค์กรนิรันดร์กาลเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์เพื่อความสงบสุขสูงสุดของมนุษยชาติ พวกเขาเปลี่ยน สภาวะแท้จริง ของมนุษยชาติซ้ำๆกันหลายครั้งเพื่อจุดประสงค์นี้ แต่พวกเขาจะแน่ใจได้อย่างไรว่า สิ่งที่ทำนั้นเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติจริงๆ? และพวกเขาจะแน่ใจได้อย่างไรว่า สภาวะแท้จริง ของตนเองนั้นก็ไม่ถูกเปลี่ยนแปลงโดยองค์กรอื่น... สิ่งที่น่าสนใจของนิยายเรื่องนี้คือ อาสิมอฟแบ่งปัญหาเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาเป็นสองประเด็นคือ ปัญหาเชิงทฤษฎีในการสร้างยานเวลา ซึ่งอาสิมอฟไม่ได้ขยายความว่ายานเวลาในนิยายของเขาใช้หลักการอะไร กล่าวเพียงแต่ว่าใช้พลังงานจากซุปเปอร์โนวาในการผลักดัน กับอีกประเด็นคือ ปัญหาข้อขัดแย้งของเวลา (Times paradoxes) ซึ่งแก้ไขโดยเทคโนโลยีสนามเวลาซึ่งลัดวงจรกาล-อวกาศออกเป็นอิสระจากการไหลของกาลเวลาทำให้องค์กรนิรันดร์กาลไม่ได้ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์ The Forever War by Joe Haldeman (สงครามชั่วนิรันดร์) สงครามอันยาวนานระหว่างมนุษยชาติกับมนุษย์ต่างดาวทัวแรนซ์ ฮาเดมานพาผู้อ่านผ่านประวัติศาสตร์สงคราม 1,000 กว่าปีผ่านชีวิตของทหารคนหนึ่งเพียงไม่กี่ปี เนื่องจากเขาได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์ time dilation ระหว่างการเดินทางของยานรบสงครามนั่นเอง ตัวเอกของเรื่อง ทหารนายพลแมนเดเลเอฟผ่านสงครามตั้งแต่มันเริ่มต้นขึ้นเมื่อเขาอายุเพียง 20 ปี ตลอดเวลาที่เดินทางด้วยความเร็วแสงทำให้พระเอกแก่ช้ามาก ขณะที่โลกภายนอกเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อพระเอกกลับมาโลกเป็นครั้งแรก น้องชายก็กลายเป็นคนแก่วัยกลางคน การปกครองโลกเปลี่ยนเป็นระบบคล้ายคอมมิวนิสต์ เมื่อออกเดินทางต่อ โลกก็เปลี่ยนไปอีก มนุษย์ทุกคนกลายเป็นพวกรักร่วมเพศและเกิดจากมดลูกเทียม เมื่อสงครามสิ้นสุดลงพระเอกก็แก่ขึ้นเพียงไม่กี่สิบปี ขณะที่มนุษยชาติเปลี่ยนเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีจิตสำนึกร่วมสากล นิยายเรื่องนี้ได้รางวัลฮิวโกและเนบิวลา นอกจากประเด็นเรื่องผลกระทบจากการเดินทางด้วยความเร็วแสงแล้ว ผู้เขียนยังสอดแทรกประเด็นเกี่ยวกับสงครามไว้อย่างน่าสนใจ (เป็นเพราะผู้เขียนเคยเข้าร่วมสงครามเวียดนาม) ตลอดทั้งเรื่องจะพบการจิกกัดอเมริกาประเทศมหาอำนาจเป็นระยะๆ และเมื่อตอนจบเราจะรู้ว่าสงครามเป็นสิ่งไร้สาระเพียงใด นิยายทั้งสองเล่มนี้ แนะนำให้อ่านและไม่ควรพลาดโดยประการทั้งปวงครับ References: Brian Greene, ผู้แปล ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ, ทอถักจักรวาล (The Fabric of The Cosmos). สำนักพิมพ์มติชน. พิมพ์ครั้งที่ 1. 2551 Parallel world. Michio Kaku. 1st edition. 2006 นิตยสาร UpDATE ฉบับ 177 พฤษภาคม 2545//www.vcharkarn.com
Create Date : 27 มกราคม 2552
Last Update : 27 มกราคม 2552 23:19:46 น.
Counter : 4776 Pageviews.
มีชีวิตบนดาวอังคารหรือเปล่านะ