เรื่องไม่มีพิษ...ของนกมีพิษ

เรื่องโดย: นพปฎล มากบุญ

“Discovery consists in seeing what everyone else has seen and thinking what no one else has thought.”"การค้นพบเกิดจากการเห็นสิ่งที่ทุกคนเห็นและคิดในสิ่งที่ทุกคนไม่เคยคิดมาก่อน"
- Albert Szent-Gyorgyi (นักชีวเคมีชาวฮังการี ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ ปี 1937)


 เมื่อถามว่าสัตว์กลุ่มใดมีพิษ คนส่วนใหญ่มักจะนึกถึงสิ่งมีชีวิตกลุ่มแมงป่อง แมงมุม หรืองู เช่นเดียวกับจอห์น ดัมแบชเชอร์ (John P. Dumbacher) นักศึกษาปริญญาเอกที่ติดตามคณะสำรวจไปยังหมู่เกาะนิวกินีในปี ค.ศ. 1981 เขาทำวิจัยเรื่องนิเวศวิทยาของปักษาสวรรค์แร็คจี้ (Raggiana's Bird of Paradise; Paradisaea raggiana) ภายในอุทยานวาริราตา (Varirata National Park) หนึ่งในงานของเขาคือการวางตาข่ายและศึกษานกสีเหลืองส้มชนิดนี้โดยละเอียด หลายครั้งเช่นกันที่มีนกชนิดอื่นมาติดตาข่ายของเขาโดยเฉพาะนกเฉพาะถิ่นอย่างนกพิโทวี่หัวดำ (Hood Pitohui; Pitohui dichrous) ทำให้เขาต้องเสียเวลาแกะนกเหล่านี้ออกจากตาข่าย ตัวเขาเองคุ้นเคยกับนกพิโทวี่เป็นอย่างดี เพราะมันอยู่ทุกหนแห่งบนเกาะแห่งนี้ ชนพื้นเมืองที่นี่เรียกมันว่า "นกที่มีกลิ่นสาบ" เนื่องจากกลิ่นสาบรุนแรงที่สามารถติดอยู่กับผิวหนังได้นานหลายวัน ชนพื้นเมืองจึงไม่เป็นนิยมกินกัน หรือถ้าต้องกินจริงๆ โดยเฉพาะในช่วงขาดแคลนอาหาร ชาวพื้นเมืองจะถอนขนและถลกหนังออกแล้วนำมาคลุกกับผงถ่านแล้วย่างกิน

 

 วันหนึ่งขณะที่เขากำลังแกะนกพิโทวี่หัวดำออกจากตาข่ายนั้น มันได้ข่วนมือจนเป็นแผล เขาตกใจและรีบเลียแผลนั้นทันที หลังจากนั้นไม่นานปากของเขาเริ่มบวมและชา ซึ่งเป็นอาการที่เกิดจากการสัมผัสพิษบางอย่าง ในตอนนั้นเขาคิดว่าอการดังกล่าวมาจากพิษของพืชที่เขาอาจเดินแล้วไปสัมผัส และเมื่อสัมผัสกับปากก็จะทำให้เกิดอาการดังกล่าวขึ้น อีกไม่กี่อาทิตย์ต่อมา สมาชิกในคณะสำรวจหลายคนก็มีอาการคล้ายคลึงกับเขาหลังจากเอานิ้วไปสัมผัสกับปาก ไม่มีใครรู้สาเหตุที่แท้จริง...แต่สิ่งหนึ่งที่เหมือนกันนั่นก็คือ นกพิโทวี่... 

ข้อสงสัยเกี่ยวกับอาการบวมชาของปากและนกพิโทวี่นี้ทำให้ดัมแบชเชอร์ต้องกลับมายังเกาะปาปัวนิกินีอีกครั้งในปีถัดมา เขาได้ดึงขนนกพิโทวี่หลายชนิดและชิมมัน และแล้วอาการที่คุ้นเคยก็เกิดขึ้นกับเขาอีกครั้ง ... ในที่สุด เขาก็ค้นพบว่าขนของมันมีพิษอย่างแน่นอน! หลังจากนั้นเขาได้ขออนุญาตเพื่อศึกษานกชนิดนี้ คณะของเขาได้ร่วมมือกับจอห์น ดัลลี่ (John Daly) นักเภสัชวิทยาผู้ค้นพบพิษของกบลูกศรพิษ (Poison dart frog; Phyllobates spp.) ในอเมริกากลาง เพื่อค้นหาว่าพิษดังกล่าวคือพิษอะไร พวกเขาพบว่าพิษของนกพิโทวี่เป็นสารพิษกลุ่มเดียวกับพิษของกบลูกศรพิษนั่นคือ บราทาโคท็อกซิน (bratachotoxins; BTX) ซึ่งมีชื่อว่า โฮโมบราทาโคท็อกซิน (homobratachotoxin; h-BTX) นกพิโทวี่ 5 ใน 6 ชนิดมีพิษนี้ในปริมาณที่แตกต่างกัน แต่ขนและผิวหนังของนกทุกชนิดมีความเข้มข้นของพิษมากที่สุด (ในปัจจุบัน นักวิทย์ค้นพบว่าสารพิษดังกล่าวยังสะสมในอวัยวะภายในของนกพิโทวี่หัวดำโดยเฉพาะกล้ามเนื้อลาย (skeletan muscles) หัวใจ และตับ) พวกเขาได้ตีพิมพ์การค้นพบที่น่าตื่นเต้นนี้ลงในวารสาร Science ในปี 1993 ทำให้นกพิโทวี่เป็นนกมีพิษชนิดแรกที่มีการศึกษาและจำแนกพิษออกมาได้ นกพิโทวี่เป็นที่รู้จักในวงการวิทยาศาสตร์มาเป็นเวลาเกือบ 160 ปี มีการพบเจอนับครั้งไม่ถ้วน แต่กลับไม่มีใครรู้เลยว่ามันมีพิษจนกระทั่งการค้นพบ"โดยบังเอิญ"ของจอห์น ดัมแบชเชอร์ การค้นพบที่ไม่ต้องไขว่คว้า...เพียงแค่ใส่ใจกับทุกสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวเท่านั้น 

นกพิโทวี่ถือเป็นนกเฉพาะถิ่นที่พบได้ในหมู่เกาะนิวกินีเท่านั้น ในปัจจุบันพวกมันอยู่ในวงศ์ Pachycephalidae มีทั้งหมด 7 ชนิด สำหรับนกพิโทวี่หลากสี (Variable Pitohui; Pitohui kirhocephalus) อาจแยกย่อยตามสีขนและพื้นที่ที่พบได้อีก 20 ฟอร์มเลยทีเดียว นกพิโทวี่เป็นนกขนาดกลางที่มีสีสันสดใส นักวิทย์เชื่อกันว่า สีสันที่สดใสของพวกมันเป็นสัญญาณเตือนภัยแก่สัตว์นักล่า (aposematism) พวกมันกินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร นักปักษีวิทยารู้จักพวกมันในฐานะผู้นำฝูงนกต่างชนิดที่หากินร่วมกัน (mixed-species flocks) โดยไม่ว่าเจ้านกพิโทวี่จะกระโดดหากินในบริเวณใด นกชนิดอื่นก็จะตามมันไป นักวิทย์ได้สังเกตพบว่านกชนิดอื่นที่ตามนั้นมักจะมีสีสันและรูปแบบที่คล้ายคลึงกับนกพิโทวี่ และได้ตั้งสมมติฐานหนึ่งว่าลักษณะเช่นนั้นอาจเป็นการเลียนแบบเบทส์ (Batesian mimicry) ซึ่งเป็นการเลียนแบบประเภทหนึ่งที่พวกถูกล่าเลียนแบบสัตว์ที่พวกสัตว์นักล่าไม่กินทั้งสีสัน รูปร่าง และพฤติกรรม

 
 
แล้วสารพิษนี้มีประโยชน์อะไรกับนกพิโทวี่ล่ะ? ดัมแบชเชอร์ตั้งสมมติฐานว่าสีสันอันฉูดฉาดเป็นเครื่องเตือนภัยแก่สัตว์นักล่าและพิษของมันเป็นเสมือนเครื่องป้องกันตัวจากสัตว์นักล่าต่างๆ  เนื่องจากนกพิโทวี่มีศัตรูในธรรมชาติอยู่หลายชนิดเช่นเหยี่ยวและงู รวมถึงชนเผ่าพื้นเมืองในหลายท้องที่ของหมู่เกาะนิวกินี หลังจากนั้นก็มีนักวิทย์ได้ตั้งสมมติฐานเพิ่มเติมว่า พิษนี้อาจไม่เกี่ยวข้องกับการป้องกันตัว แต่เกี่ยวกับการป้องกันปรสิตภายนอก จากงานวิจัยล่าสุดปัจจุบันบ่งชี้ว่าสารพิษนี้มีบทบาททั้งในการป้องกันสัตว์นักล่า และขับไล่และฆ่าปริสิตภายนอกต่างๆ  นักวิทย์เชื่อว่านกพิโทวี่และอีฟริตต้าหัวฟ้าได้รับพิษมาจากอาหารที่มันกินเข้าไปนั่นก็คือด้วงสกุล Choresine ในวงศ์เมลีริดี้ (Melyridae) เช่นเดียวกับกบลูกศรพิษที่ได้รับพิษมาจากอาหารที่กิน ด้วงสกุล Choresine เป็นแมลงขนาดเล็ก (ประมาณ 7 มิลลิเมตร) ที่มีพื้นที่การกระจายพันธุ์กว้าง อย่างไรก็ตาม หลักฐานในปัจจุบันบ่งชี้ว่า ด้วงนี้อาจไม่ได้สร้างพิษนี้ขึ้นเอง แต่อาจมาจากสารจากพืชที่มันกินเข้าไปอีกทีหนึ่ง

 
 
โฮโมบราทาโคท็อกซิน (homobratachotoxin) เป็นสารประเภทสเตียรอยดัลอัลคาลอยด์ที่มีพิษต่อระบบประสาท (neurotoxic steroidal alkaloids) สารพิษกลุ่มบราทาโคท็อกซินถูกค้นพบครั้งแรกในกบลูกศรพิษในสกุล Phyllobates โดย ดร.จอห์น ดัลลี่และคณะ เขาพบว่าพิษนี้จะหลั่งออกมาจากต่อมด้านหลังหัวของกบลูกศรพิษ ชนเผ่าอินเดียแดงทางภาคตะวันตกของโคลอมเบียจึงได้นำพิษนี้มาใช้อาบปลายลูกดอกเพื่อล่าสัตว์ ในปัจจุบันนักวิทย์รู้แล้วว่ากบลูกศรพิษได้รับพิษมาจากอาหารที่มันกินเข้าไป แต่ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ามันคืออะไร โฮโมบราทาโคท็อกซินถือเป็นหนึ่งในสารพิษที่ร้ายแรงที่สุด ซึ่งมีความเป็นพิษสูงกว่า curare และสตริกนิน (strychnine) ค่าความเป็นพิษต่ำสุด (LD50) ของการฉีดสารพิษนี้เข้าใต้ผิวหนังของหนูคือ ประมาณ 0.04 ไมโครกรัม โดยมันจะไปกระตุ้นกระแสประสาทภายในกล้ามเนื้อและเส้นประสาททำให้เกิดภาวะหัวใจล้มเหลวเกือบจะทันที

หลังจากนั้น ดัมแบชเชอร์ได้กลับไปยังหมู่เกาะนิวกินีอีกครั้งและได้รับคำบอกเล่าจากชนเผ่าพื้นเมืองว่า นกที่มีชื่อพื้นเมืองว่า "Slek-Yakt" (แปลว่า "นกที่มีเนื้อขม") นั้นมีพิษเช่นกัน การกินนกชนิดนี้จะทำให้ปากแสบร้อนรุนแรงกว่าการกินพริก อีกทั้งการสูดดมเอากลิ่นของนกชนิดนี้เข้าไปอาจทำให้เกิดอาการไอหรืออาการคล้ายอาการแพ้อื่นๆ สิ่งนี้ทำให้ดัมแบชเชอร์เกิดความสนใจที่จะศึกษา หลังจากศึกษาอย่างละเอียด เขาและดัลลี่ก็พบว่ามันคือนกอีฟริตต้าหัวฟ้า (Blue-capped Ifrita; Ifrita kowaldi) ซึ่งมีพิษบราทาโคท็อกซินเช่นเดียวกับที่พบในนกพิทูวี่...แต่ไม่ใช่ทุกตัว! ตัวอย่างในบางพื้นที่จะมีสารพิษอยู่มาก และในบางพื้นที่กลับไม่พบสารพิษนี้เลย ในตัวอย่างที่พบสารพิษนั้น ขนบริเวณอกและท้องจะมีสารพิษนี้อยู่มาก นี่บ่งชี้ว่ามันได้รับสารพิษจากอาหารที่มันกินเช่นเดียวกับนกพิโทวี่ เขาได้รายงานการพบนกชนิดที่สองที่มีพิษในปี 2000 ในปัจจุบันนักวิทย์พบว่า นอกเหนือจากสารพิษโฮโมบราทาโคท็อกซิน นกอีฟริตต้าหัวฟ้านั้นยังสะสมพิษในกลุ่มบราทาโคท็อกซินอื่นอีกหลายตัว นกอีฟริตต้าหัวฟ้าเป็นนกที่มีสีสันสวยงาม พบได้เฉพาะในป่าดิบเขา (ที่ระดับความสูง 1,500 เมตรขึ้นไป) ของหมู่เกาะนิวกินีเท่านั้น มันชอบไต่ตามลำต้นของไม้ยืนต้นคล้ายกับนกไต่ไม้ นกอีฟริตต้าเป็นนกกินแมลง แต่ก็มีรายงานว่าบางครั้งมันก็กินมอสขณะจิกกินแมลงด้วยเช่นกัน


 
  สิ่งที่น่าสนใจคือ นกทั้งสองชนิดที่มีสารพิษโฮโมบราทาโคท็อกซินอยู่กลับไม่เป็นอะไร ในปัจจุบันนักวิทย์พบว่านกทั้งสองชนิดมีความไวต่อสารพิษนี้ต่ำมาก เนื่องมาจากมีการสะสมสารพิษดังกล่าวในอวัยวะภายในโดยเฉพาะหัวใจและตับ และน่าจะเป็นผลจากสารประกอบบางอย่างที่ลดการจับกับตัวรับของสารพิษและการไหลทะลักเข้าของไอออนโซเดียม โดยทั่วไปแล้ว สัตว์นักล่ารวมถึงมนุษย์มักได้รับสารพิษนี้จากการสูดดม ทำให้เนื้อเยื่อโพรงจมูกและบริเวณแก้ม (nasal and buccal tissues) เกิดการระคายเคือง ซึ่งทำให้เกิดการจามและมีอาการคล้ายกับอาการแพ้ตามมา และถ้าอยู่ใกล้กับหน้า สารพิษนี้จะทำให้น้ำตาเอ่อและน้ำมูกไหลได้ กลไกที่ทำให้เกิดอาการดังกล่าวของสารพิษโฮโมบราทาโคท็อกซินคือ มันจะไปจับและกระตุ้น voltage-gated sodium channels บนเยื่อบุผิวเส้นประสาทและกล้ามเนื้อโดยจะไปล็อก sodium channel นี้ให้เปิดรับไอออนโซเดียมตลอดเวลา ทำให้เกิดการไหลทะลักของไอออนโซเดียมไหลเข้ามา จนทำให้เกิดอาการดังที่กล่าวไป อย่างไรก็ตาม ในกบลูกศรพิษสกุล Phyllobates นั้นได้วิวัฒน์ให้มี sodium channel ที่ไม่ไวต่อสารพิษโฮโมบราทาโคท็อกซินกล่าวคือ แม้สารพิษดังกล่าวจะเกาะกับตัวรับนี้  แต่ตัวรับนี้ก็ยังคงทำงานโดยการส่งกระแสประสาทไปตามปกติ การศึกษาอื่นพบว่า การที่ sodium channel นั้นไม่ไวต่อสารพิษอาจเกิดมาจากความผิดปกติ (single point mutations) ในยีนของ sodium channel ก็เป็นได้ 

 
 
 หลายคนอาจคิดว่านกพิโทวี่และนกอีฟริทต้าอาจเป็นนกสองชนิดที่มีพิษ แต่เมื่อลองมองย้อนกลับไปยังคำเล่าขานและรายงานต่างๆ จะพบว่า ไม่ใช่แค่นกสองชนิดนี้เท่านั้นมีพิษ แต่ยังมีนกอยู่อีก 11 ชนิดที่"เชื่อว่าหรือรายงานว่า"มีพิษ ในจำนวนนี้ รายงานส่วนใหญ่นั้นยังไม่มีการตรวจสอบอย่างละเอียด หรือยังไม่มีการจำแนกพิษ หรือบางรายงานใช้การสังเกตจากอาการหลังจากกินเนื้อนกชนิดนั้นเข้าไปแทนเช่น นกคุ่มยุโรป (Eurasian/Common quail; Coturnix coturnix coturnix) เป็นนกที่เชื่อกันว่ามีพิษมากว่า 3,500 ปี ซึ่งถือว่าเป็นนกที่มีคนเชื่อว่ามีพิษมายาวนานที่สุด แต่จนถึงปัจจุบันก็ยังไม่ใครทราบว่ามันสะสมพิษใดอยู่ นักวิทย์ทราบเพียงว่าเนื้อของมันจะมีพิษในบางตัว ในบางพื้นที่ และในบางช่วงเวลาของปี(ช่วงอพยพ)เท่านั้น เมื่อกินเนื้อที่มีพิษเข้าไปแล้ว จะทำให้เกิดภาวะได้รับสารพิษ(จากนกชนิดนี้)ที่เรียกว่า noturnism ซึ่งจะแตกต่างกันไปในแต่ละคน แต่ส่วนใหญ่จะมีอาการปวดกล้ามเนื้อ คลื่นไส้อาเจียน มีไข้ อ่อนแรง บางกรณีอาจรุนแรงถึงหายใจไม่ออกและตายในที่สุด แม้อาการเหล่านี้จะดูน่ากลัว แต่ผู้ที่เคยกินก็ไม่เข็ดที่จะกินเนื้อนกชนิดนี้อีก(หลาย)ครั้ง แม้เขาจะเคยประสบกับภาวะได้รับสารพิษนี้มาแล้วก็ตาม

นักวิทย์พบว่านกที่มีการสะสมพิษภายในร่างกายนั้นมีจำนวนน้อยมาก แต่นกที่ใช้ประโยชน์จากสารที่ได้จากภายนอกในการป้องกันตัวนั้นมีจำนวนไม่ต่ำกว่า 200 ชนิดเลยทีเดียว  สารที่อยู่ตามผิวหนังและขนอาจไม่ได้ใช้ในการป้องกันตัวจากนักล่าและป้องกันปรสิตภายนอกเพียงอย่างเดียว มันยังมีประโยชน์ในด้านการสืบพันธุ์และการใช้ชีวิต (เช่น การจดจำรัง เป็นต้น) ด้วยเช่นกัน นกอ็อกเล็ตหงอน (Crested Auklet; Aethia cristatella) นกกินแพลงก์ตอนขนาดเล็ก (เช่น เคย โคพีพอด ฯลฯ) ที่อาศัยอยู่ตามชายฝั่งแถบทะเลเบอร์ริ่งจนถึงมหาสมุทรแปซิฟิกตอนเหนือ พวกมันจะปล่อยสารหอมระเหยที่คล้ายกับกลิ่นส้มออกมา เราสามารถรับรู้กลิ่นนี้เมื่อเข้าไปใกล้ฝูงของพวกมัน นักวิทย์ได้ตรวจสอบและพบว่ามีสารประกอบอัลดีไฮด์หลายตัวโดยมี n-octanal เป็นหลัก พวกเขาได้ตั้งสมมติฐานว่า สารระเหยนี้อาจเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงคุณภาพของคู่ครองในด้านสุขภาพที่ดีและปลอดภัยจากปรสิตภายนอก 
 

 นอกจากการสร้างหรือสะสมสารขึ้นมาแล้ว นกหลายชนิดยังมีการนำเอาสิ่งมีชีวิตที่มีข้อปล้องเช่น มด กิ้งกือ ฯลฯ มาถูขนเพื่อให้พิษของสัตว์เหล่านี้เคลือบติดกับขน เราเรียกพฤติกรรมนี้ว่า anting รวมถึงการนำเอาสารจากพืชมาเช่น สารลิโมนีน (limonene) จากเปลือกผลของพืชสกุลส้ม สารไพรีทรัม (pyretrum) จากดอกดาวเรือง เป็นต้น มาทาที่ขนหรือรังโดยตรง นักวิทย์ได้ตั้งสมมติฐานว่ามันทำเช่นนี้เพื่อป้องกันปรสิตภายนอก แต่มีการทดลองยืนยันแล้วว่าสมมติฐานในเรื่องดังกล่าวไม่ถูกต้อง เนื่องจากผลการทดลองไม่พบความแตกต่างระหว่างนกที่มีสารหรือสิ่งมีชีวิตดังกล่าวกับนกที่ไม่มีสิ่งเหล่านี้เลย

เมื่อมีคนถามว่าสัตว์กลุ่มใดมีพิษในครั้งต่อไป อย่าลืมให้นก...เป็นหนึ่งในคำตอบของคุณนะครับ ^^

หมายเหตุ: ชื่อไทยของนกทุกชนิดในบทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงได้

นกพิโทวี่หัวดำ (ภาพจาก http://www.animalesok.com/wp-content/uploads/2010/04/pitohui-01-402x449.jpg)