สำหรับตัวอย่างการวิจัยนี้ เป็นปลาถ้ำเม็กซิโกที่ไม่มีดวงตา (Astyanax mexicanus) ในหัวข้อทำไมปลาที่อยู่ข้างนอกถึงเสียดวงตาอย่างถาวรเมื่อเข้ามาในถ้ำ ในตอนนี้นักวิจัยจะช่วยไขปริศนาเรื่องนี้ให้กับพวกเราได้รู้กัน
ก่อนอื่นเราต้องรู้ก่อนว่า สิ่งแรกที่สัตว์จะได้พบในสภาพแวดล้อมแบบถ้ำที่มืดมิดก็คือ อาหารในถ้ำนั้นหายาก เมื่ออาหารหายาก สัตว์จำเป็นต้องประหยัดพลังงานของพวกมัน และสำหรับการมองไม่เห็นจะช่วยลดการใช้พลังงานของพวกมันได้อย่างมหาศาล
นักวิจัยได้พยายามไขปริศนานี้ โดยการศึกษาจากปลาถ้ำเม็กซิโก ทั้งที่อาศัยในถ้ำและแม่น้ำปกติ พวกมันเป็นปลาที่อาศัยในเท็กซัสและเม็กซิโก ซึ่งปกติแล้วปลาชนิดนี้จะมีสายตาที่ดีมาก และเพื่อการศึกษานี้ ทีมวิจัยต้องจับปลาถ้ำออกมาด้วย จากนั้นจึงคำนวนหาพลังงานที่ดวงตาใช้ ด้วยวิธีคำนวนจากการใช้ออกซิเจนของดวงตา และส่วนการมองเห็นที่เชื่อมต่อกับสมอง
ผลจากการวิจัยที่ได้ลงไว้ใน ไซเอินซฺ แอดวานซ (Science Advances) แสดงให้เห็นว่าสำหรับปลาที่มองเห็น จะใช้พลังงานมากกว่าปลาที่ตาบอดถึง 15%
เพราะดวงตาหิวโหย
นักวิจัยกล่าวว่า การมองเห็นนั้นกินพลังงานอย่างมาก เพราะต้องใช้พลังงานในการกระตุ้นเซลล์ต่างๆ และเนื่องจากถ้ำใต้ดินมีอาหารที่จำกัดอย่างมาก รวมถึงออซิเจนที่น้อย ธรรมชาติจึงมักจะคัดสรรสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมกับบริเวณนั้น
สัตว์ชนิดใดก็ตามที่อาศัยอยู่ในความมืดมิด และไม่ต้องการการมองเห็นเพื่อหาอาหารหรือหลบหลีกนักล่า ย่อมไม่ต้องการดวงตาหรือระบบการมองเห็นที่เกี่ยวข้องกับสมองส่วนกลาง
จากข้อความข้างต้น แสดงให้เห็นว่าปลาถ้ำเม็กซิโกมีสมองส่วนกลางที่เล็ก ซึ่งเป็นผลมาจากการที่มันไม่ต้องใช้ดวงตา ปลาชนิดนี้จะกินทั้งพืชและสัตว์ เนื่องจากการที่มันไม่สามารถมองเห็นได้นั้น จึงทำให้มันกินทุกอย่างเท่าที่หาได้ มันกินแม้แต่ซากพืชหรือซากสัตว์
นั้นหมายความว่า ปลาถ้ำที่ตาบอด ไม่เพียงแค่เสียงดวงตา แต่มันยังเสียบางส่วนของสมองไปด้วย และด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงประหยัดพลังงานไปได้มาก และนี่ก็เป็นหนึ่งในทฤษฎีที่อธิบายว่า ทำไมสัตว์ในถ้ำถึงวิวัฒนาการให้สูญเสียการมองเห็น
แต่ถึงการทดลองจะชี้ให้เห็นถึงสาเหตุที่ทำให้ตาบอด แต่ก็ไม่ได้ให้หลักฐานที่น่าสนใจกว่าเดิมมากนัก เพราะเราไม่รู้ว่าการวิวัฒนาการนั้นส่งผลขนาดไหนต่อการประหยัดพลังงานของร่างกายปลาในระยะยาว
การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม
นอกจากนี้ การวิจัยที่ผ่านมายังชี้ให้เห็นว่า มีปัจจัยอื่นที่ส่งผลด้วย โดยการศึกษาทางพันธุกรรมนั้นแสดงให้เห็นว่า ยีนของดวงตาจำนวนหนึ่งมีการกลายพันธุ์ในปลาถ้ำเม็กซิโก และยีนที่แตกต่างกันจะกลายพันธุ์ในประชากรปลาถ้ำที่อยู่ต่างที่กัน ซึ่งมีปัจจัยขับเคลื่อนหลายประการ
แต่ทีมวิจัยบางคนไม่เห็นด้วย เพราะการวิวัฒนาการนั้น มักเป็นส่วนผสมของกระบวนการหลายอย่าง ที่เกิดขึ้นพร้อมกันในช่วงหนึ่ง
กระบวนการของปลาถ้ำเม็กซิโกนั้น คือปรากฏการณ์ที่เรียกว่าพลีโอโทรพี (Pleiotropy) ซึ่งก็คือยีนที่เกี่ยวกับการพัฒนาดวงตานั้นจะถูกออกแบบใหม่ ให้มีคุณสมบัติที่มีประโยชน์ต่อชีวิตในถ้ำ เช่น เพิ่มจำนวนเซลล์รับรสสำหรับช่วยหาอาหารในความมืด …ซึ่งจากเหตุนี้ทำให้เห็นได้ว่า การประหยัดพลังงานของพวกมันนั้นมีผลต่อการที่ทำให้มันตาบอด
ปลาที่ตาบอดจะกลับมามองเห็นอีกหรือไม่?
จากเบาะแสที่ได้จากการวิวัฒนาการที่รวดเร็วของปลาพวกนี้ ทำให้อาจช่วยอธิบายการสูญเสียดวงตาของสัตว์ในถ้ำชนิดอื่นๆ เช่นแมงมุมและปู
สัตว์ในถ้ำอย่างแมลงและพวกสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ นั้นมีดวงตาขนาดใหญ่ ลักษณะเหล่านี้ไม่จำเป็นในความมืดอย่างถ้ำ ทำให้เราคิดว่าดวงตาของสัตว์เหล่านี้อาจจะเล็กลงเรื่อยๆ
และล่าสุดนี้ปลาถ้ำเม็กซิโกได้กลายเป็นหนึ่งในปลาสวยงามที่นิยมเลี้ยงโดยเหล่านักเลี้ยงปลา ใครจะไปรู้ว่าปลาถ้ำที่ถูกเอาไปเลี้ยง หากผ่านไปหลายๆ รุ่น พวกมันอาจจะกลับมามองเห็นอีกครั้งก็เป็นได้ …ซึ่งคงต้องรอติดตามกันต่อไป แต่ที่แน่ๆ ในตอนนี้เรายังไม่มีหลักฐานว่าปลาถ้ำตาบอดจะกลับมองเห็นได้เมื่ออยู่ข้างนอก
