เรื่องโดย ณัฐพล โชติศรีศุภรัตน์ ดร.ชญาดา โชติศรีศุภรัตน์ และนัฐพงศ์ ศรีทองกูล
ตอนเด็กผู้เขียนเคยวิ่งเล่นซุกซนและโดนผึ้งต่อย นับเป็นประสบการณ์ครั้งแรกที่ทำให้รู้จักกับผึ้ง เมื่อโตขึ้นมาก็รู้จักผึ้งมากขึ้นผ่านการอ่านหนังสือต่าง ๆ โดยเฉพาะสารานุกรมซึ่งเป็นหนังสือที่ผู้เขียนชอบอ่านมาก
ข้อมูลหลายอย่างในสารานุกรมทำให้รู้สึกว่าแมลงชนิดนี้ช่างมหัศจรรย์ ยกตัวอย่างเช่น ผึ้งกระพือปีกด้วยอัตรามากถึง 200 ครั้งต่อวินาที นี่เองเป็นสาเหตุของเสียงหึ่งอันเป็นเอกลักษณ์เวลาผึ้งบินมาใกล้เรา แม้ผึ้งจะมีขนาดเล็กแต่พวกมันบินได้ด้วยความเร็วถึง 24 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ข้อมูลนี้ไม่น่าแปลกใจเลยเพราะผู้เขียนจำได้ว่าเมื่อตอนเป็นเด็กพยายามวิ่งหนีผึ้งแล้วแต่ก็ไม่สำเร็จ หรือเมื่อเราสังเกตรวงผึ้ง จะเห็นว่ารวงผึ้งนั้นประกอบด้วยช่องเล็ก ๆ รูปหกเหลี่ยม (hexagon) ใช้เก็บน้ำผึ้งและเลี้ยงตัวอ่อนของผึ้ง ช่องหกเหลี่ยมเล็ก ๆ เหล่านี้นอกจากจะเรียงตัวกันอย่างสวยงามแล้วยังเป็นการใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพ คือสามารถปูเต็มพื้นผิวได้โดยไม่มีช่องว่างเลย เราเรียกคุณสมบัตินี้ว่า เทสเซลเลชัน (tessellation) ซึ่งแตกต่างจากรูปอื่น ๆ เช่น วงกลม การที่ไม่มีช่องว่างช่วยให้ผึ้งใช้วัสดุน้อยที่สุดในการสร้างรัง เก็บน้ำผึ้งได้มากที่สุดในพื้นที่จำกัด และยังกระจายน้ำหนักได้ดี รังผึ้งจึงรับแรงกดทับได้มากโดยไม่เสียรูป โดยเฉพาะเมื่อมีน้ำผึ้งปริมาณมากหรือถูกลมแรง
การผสมเกสรหรือการถ่ายเรณู (pollination) คือ การที่ละอองเรณูพืชชนิดใดชนิดหนึ่งไปตกอยู่บนยอดเกสรตัวเมียของพืชชนิดเดียวกัน แล้วงอกหลอดละอองเรณูนำนิวเคลียสของสเปิร์มเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่ในออวุล (ovule) ซึ่งเป็นโครงสร้างภายในรังไข่ของพืชดอก เป็นที่กำเนิดของเซลล์ไข่ เมื่อเซลล์ไข่ได้รับการผสมแล้วออวุลจะเจริญเติบโตไปเป็นเมล็ดพืช การถ่ายละอองเรณูอาจเกิดขึ้นได้จากสัตว์ เช่น ผึ้ง ผีเสื้อ แมลงภู่ หรือจากมนุษย์และสภาพแวดล้อมอื่น ๆ เช่น ลม
ผึ้งมีบทบาทสำคัญต่อระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างมาก พืชร้อยละ 70-80 ที่เราบริโภคในชีวิตประจำวันต้องอาศัยการผสมเกสรจากผึ้ง หากไม่มีผึ้งช่วยผสมเกสรจะเกิดผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการผลิตอาหารของโลก รวมถึงการรักษาความหลากหลายทางชีวภาพของพืชพรรณในธรรมชาติซึ่งอาจส่งผลต่อห่วงโซ่อาหารของสัตว์ป่าและสมดุลของระบบนิเวศโดยรวม
ผึ้งกับพืชดอกมีประวัติวิวัฒนาการ (evolution) ร่วมกันมาอย่างยาวนาน โดยต่างก็พัฒนาลักษณะเฉพาะตัวที่เอื้อต่อกระบวนการผสมเกสร ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญยิ่งทั้งสำหรับการสืบพันธุ์ของพืชและการเป็นแหล่งอาหารของแมลงผสมเกสร การที่ผึ้งจะค้นหาและเลือกดอกไม้ที่เหมาะสมได้ จำเป็นต้องพึ่งพาประสาทสัมผัสหลายส่วนร่วมกัน ไม่ว่าจะเป็นการมองเห็น การรับกลิ่น การรับรู้ความชื้น การรับสัมผัสจากพื้นผิวของดอกไม้ และยังมีอีกสิ่งหนึ่งที่อาจถือเป็นความสามารถที่แสนมหัศจรรย์ของผึ้ง นั่นคือ “การรับรู้ไฟฟ้า” เพื่อช่วยผสมเกสร
การรับรู้ไฟฟ้า (electroreception) คือความสามารถของสิ่งมีชีวิตบางชนิดในการตรวจจับหรือรับรู้สนามไฟฟ้าในสิ่งแวดล้อมรอบตัวโดยอาศัยอวัยวะหรือเซลล์พิเศษที่ตอบสนองต่อสัญญาณไฟฟ้าได้ ความสามารถนี้ช่วยให้สัตว์ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการมองเห็น เช่น สัตว์น้ำซึ่งอาศัยอยู่ใต้น้ำที่มืดหรือขุ่นมัว หาเหยื่อ ตรวจจับศัตรู หรือสื่อสารกันได้โดยไม่ต้องพึ่งการมองเห็นหรือการได้ยินได้ พวกมันใช้ตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าจากการหดเกร็งของกล้ามเนื้อหรือการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตอื่นในน้ำได้ หรือในบางกรณีก็สร้างสนามไฟฟ้าอ่อน ๆ รอบตัวเพื่อใช้นำทางหรือหาวัตถุรอบข้าง อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าสิ่งมีชีวิตบนบกบางชนิด เช่น ผึ้ง มีความสามารถนี้เช่นกัน
ผึ้งหึ่ง Bombus dahlbomii
มีการศึกษาผึ้งหึ่ง (bumblebee) ในสกุล Bombus ที่มีมากกว่า 250 ชนิด ผึ้งพวกนี้แตกต่างจากผึ้งน้ำหวาน (honey bee) ตรงที่มีขนาดใหญ่กว่า ปีกสั้นป้อมกว่า และผลิตน้ำหวานได้น้อยกว่า แต่ยังคงเป็นแมลงผสมเกสรที่สำคัญ โดยเฉพาะผึ้ง Bombus dahlbomii ในป่าแอฟริกาใต้ ซึ่งเป็นชนิดที่มีขนาดใหญ่สุด ราชินีมีขนาดยาวถึง 4 เซนติเมตร ผึ้งหึ่งพบได้ทั่วโลกแต่พบมากในซีกโลกเหนือ พวกมันเป็นสัตว์สังคม อาศัยรวมกันเป็นฝูง 50–500 ตัว สร้างรังใกล้พื้นดิน เช่น ใต้ไม้หรือโพรงร้าง
จากงานวิจัยพบว่า นอกจากผึ้งหึ่งรับรู้การมีอยู่ของดอกไม้จากประสาทสัมผัสแล้ว พวกมันยังรับรู้สนามไฟฟ้าได้ โดยความสามารถนี้เรียกว่า การรับรู้ไฟฟ้าทางอากาศ (aerial electroreception)
สนามไฟฟ้า (electric field) คือ บริเวณที่ประจุไฟฟ้าได้รับแรงกระทำจากประจุไฟฟ้าอื่น ๆ แม้จะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ตรวจจับผ่านผลกระทบหรือเครื่องมือวัดได้ บรรยากาศของโลกมีสนามไฟฟ้าอ่อน ๆ อยู่ตามธรรมชาติ เกิดจากความแตกต่างของประจุไฟฟ้าระหว่างพื้นผิวโลกที่มีประจุลบกับบรรยากาศด้านบนที่มีประจุบวก ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าในแนวดิ่งที่พุ่งจากท้องฟ้าลงสู่พื้นดิน มนุษย์ไม่อาจรับรู้ได้ด้วยตาเปล่าหรือประสาทสัมผัสทั่วไป แต่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอย่างผึ้งอาจตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้านี้ได้
เมื่อผึ้งบินผ่านอากาศ การเสียดสีระหว่างร่างกายของมันกับอากาศจะทำให้ผึ้งสะสมประจุบวกไว้ที่ตัว กลายเป็นเหมือนลูกโป่งที่ถูด้วยผ้าแล้วมีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น ขณะที่ดอกไม้สะสมประจุลบไว้ เมื่อผึ้งบินเข้าใกล้ดอกไม้จึงเกิดสนามไฟฟ้าระหว่างกัน ผึ้งรับรู้แรงจากสนามไฟฟ้าผ่านขนละเอียดบนลำตัวที่เรียกว่า ขนรับสัญญาณ (target hairs) ซึ่งไวต่อแรงกระตุ้นจากภายนอกได้ ขนเล็ก ๆ เหล่านี้เกิดการเคลื่อนไหวแล้วส่งต่อเป็นสัญญาณไปยังระบบประสาทของผึ้ง ทำให้ผึ้งรับรู้ข้อมูลเกี่ยวกับดอกไม้ เช่น ตำแหน่ง ความแรงของสนามไฟฟ้า โดยที่ไม่ต้องแตะหรือเกาะลงไปบนดอกไม้เลย ความสามารถนี้ช่วยให้ผึ้งตัดสินใจได้แม่นยำขึ้นว่าจะเข้าใกล้หรือหลีกเลี่ยงดอกไม้ดอกใด รวมถึงบอกได้ด้วยว่าดอกใดมีผึ้งตัวอื่นมากินน้ำหวานไปแล้วผ่านการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นชั่วคราวเมื่อผึ้งตัวอื่นเข้ามาใกล้ดอกไม้นั้น
แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ของปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้าระหว่างผึ้งกับดอกพิทูเนีย
ที่มาภาพ : Clarke et al. (2017), CC BY 4.0
นักวิจัยได้ศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างผึ้งกับดอกไม้โดยใช้แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ (finite-element modeling) เพื่อจำลองและวิเคราะห์การทำงานของสนามไฟฟ้าในสถานการณ์ต่าง ๆ ทางคอมพิวเตอร์ แบบจำลองนี้ช่วยให้มองเห็นและทดสอบการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าในรูปแบบที่ซับซ้อนได้อย่างละเอียดและแม่นยำโดยไม่ต้องทดลองในธรรมชาติทุกครั้ง นอกจากแบบจำลองแล้ว นักวิจัยยังได้ทดลองทั้งในห้องปฏิบัติการและภาคสนามเพื่อยืนยันความถูกต้องของแบบจำลองที่สร้างขึ้นด้วยการสังเกตและวัดค่าต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจริงเมื่อผึ้งบินเข้าใกล้ดอกไม้ เช่น การตรวจจับสนามไฟฟ้า การตอบสนองของผึ้งต่อสัญญาณไฟฟ้าเหล่านี้ ซึ่งช่วยเสริมความน่าเชื่อถือและยืนยันว่าแบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วยอธิบายพฤติกรรมและปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้าระหว่างผึ้งกับดอกไม้ได้อย่างถูกต้องและเป็นจริง
ความสามารถในการรับรู้และสื่อสารผ่านสนามไฟฟ้าของผึ้งแสดงให้เห็นว่าแม้ในยุคที่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีล้ำสมัย แต่ธรรมชาติก็ยังคงเต็มไปด้วยกลไกอันน่าอัศจรรย์ที่เกินกว่าจินตนาการ เป็นเครื่องเตือนใจให้เราตระหนักว่าสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ ก็มีความมหัศจรรย์ในแบบของตัวเอง และยังมีเรื่องราวอีกมากมายที่รอให้เราได้เรียนรู้อยู่เสมอ
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- (2025). Eyewitness encyclopedia of animals. DK Publishing.
- Clarke, D., Morley, E., & Robert, D. (2017). The bee, the flower, and the electric field: electric ecology and aerial electroreception. Journal of Comparative Physiology A, 203(9), 737-748.
- Clarke, D., Whitney, H., Sutton, G., & Robert, D. (2013). Detection and learning of floral electric fields by bumblebees. Science, 340(6128), 66-69.
- Yong, E. (2013, February 21). Bees can sense the electric fields of flowers. National Geographic. Retrieved June 25, 2025, from https://www.nationalgeographic.com/science/article/bees-can-sense-the-electric-fields-of-flowers
About Author
