ไลเคนคืออะไร

ไลเคน (lichen) คือ สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง เกิดจากการมาอยู่ร่วมกัน (symbiosis) ของรา (fungi) เรียกว่า mycobiont กับสาหร่าย (algae) และ/หรือ ไซยาโนแบคทีเรีย (cyanobacteria) เรียกว่า photobiont (เรียก phycobiont สำหรับสาหร่าย และเรียก cyanobiont สำหรับ cyanobacteria/blue green algae) โดย mycobiont มีหน้าที่เก็บความชื้นและป้องกันอันตรายให้กับ photobiont ส่วน photobiont ทำหน้าที่สร้างอาหารและแบ่งปันให้ mycobiont ดังนั้นทั้งสองต่างเอื้อประโยชน์ซึ่งกันและกันอย่างลงตัว ทำให้ไลเคนเกิดขึ้นได้แม้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งหรือสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

นักไลเคนวิทยาส่วนใหญ่เชื่อว่าการอยู่ร่วมกันของ mycobiont และ photobiont ในไลเคน เป็นแบบพึ่งพาอาศัยกัน (mutualism) อย่างไรก็ตาม นักไลเคนวิทยาบางส่วนเชื่อว่าการอยู่ร่วมกันนี้ น่าจะเป็นแบบ controlled parasitism มากกว่า จนถึงบัดนี้ ข้อโต้แย้งนี้ก็ยังไม่มีข้อสรุปที่แน่นอนว่า mycobiont และ photobiont ในไลเคนนั้น แท้ที่จริงแล้วมีความสัมพันธ์กันแบบไหนกันแน่ ด้วยเหตุนี้ textbooks หรือ papers หลาย ๆ เรื่อง จึงพยายามหลีกเลี่ยงที่จะระบุชัดไปว่า ไลเคนนั้นเป็นความสัมพันธ์แบบ mutualism หรือ controlled parasitism แต่จะใช้คำที่ครอบคลุมทั้งสอง นั่นคือ symbiosis แทน (Nash, 2008)

คำว่า lichen (ไลเคน) เป็นภาษากรีกซึ่ง Theophratus ได้บรรยายไว้ในหนังสือ History of Plant ว่า เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายพืช เติบโตอยู่บนเปลือกไม้

ตัวอย่างไลเคนในสภาพธรรมชาติ ครัสโตสไลเคน (ซ้าย) โฟลิโอสไลเคน (กลาง) และฟรูทิโคสไลเคน (ขวา)

ไลเคนเกือบทุกชนิดมีสัดส่วนของ mycobiont ประมาณ 90 - 93 เปอร์เซ็นต์ และมีสัดส่วนของ photobiont เพียง 7 - 10 เปอร์เซ็นต์  เท่านั้น (ภาพที่ 2) (Collins and Farrar, 1978; Ahmadjian, 1993; Sundberg et al., 1999) ด้วยเหตุที่มีสัดส่วนสำหรับสร้างอาหารน้อยประกอบกับช่วงเวลาในการสร้างอาหาร (สังเคราะห์แสง) มีจำกัด จึงส่งผลให้ไลเคนเติบโตได้ช้า  อย่างไรก็ตาม ไลเคนบางกลุ่มมีสัดส่วนของ photobiont มากกว่า mycobiont เช่น สกุล Coenogonium 

โครงสร้างภายในของไลเคนแบ่งออกได้เป็น 4 ส่วน หลัก ๆ ดังนี้ (ภาพที่ 2)

1. ชั้นคอร์เท็กซ์บน (upper cortex layer) เป็นชั้นที่อยู่ด้านบนสุดของแทลลัส (แทลลัส (thallus) คือ คำลักษณะนามที่ใช้เรียกไลเคน เช่นเดียวกับต้นสำหรับพืช หรือตัวสำหรับสัตว์ เป็นต้น) ชั้นคอร์เท็กซ์นี้มีหน้าที่สำคัญคือป้องกันอันตรายจากสิ่งแวดล้อมภายนอก โดยเฉพาะความเข้มแสงสูง และการกัดกินของสัตว์จำพวกแมลง ไลเคนส่วนใหญ่มีชั้นนี้แต่ไลเคนบางชนิดอาจไม่พบ

2. ชั้นสาหร่าย (algae layer) เป็นชั้นที่อยู่ด้านล่างของชั้นคอร์เท็กซ์บน มีหน้าที่สำคัญคือสร้างอาหารโดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สาหร่ายในชั้นนี้เรียกว่า photobiont (เรียก phycobiont สำหรับสาหร่าย และเรียก cyanobiont สำหรับ cyanobacteria/blue green algae) ไลเคนส่วนใหญ่ประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ มีสาหร่ายสีเขียว (green algae) เป็นองค์ประกอบของชั้นนี้, ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ เป็นไซยาโนแบคทีเรียหรือสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (cyanobateria หรือ blue-green algae), ประมาณ 3-4 เปอร์เซ็นต์ มีทั้งไซยาแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียว รู้จักกันในชื่อ cephalodiate lichens และ photosymbiodemes และอีก <1 เปอร์เช็นต์ เป็นสาหร่ายสีน้ำตาล (brown algae: e.g. Petroderma (Phaeophyceae), Heterococcus (Xanthophyceae)) (Sanders et al., 2004; Friedl & Budel, 2008)

3. ชั้นเมดัลลา (medulla layer) ชั้นนี้เป็นชั้นของรา อยู่ถัดจากชั้นสาหร่ายลงมา ราในไลเคน เรียกว่า mycobiont ส่วนใหญ่เป็นราในกลุ่ม Ascomycota (ca. 98%) มีส่วนน้อยเป็นราในกลุ่ม Basidiomycota (ca. 0.4%) และกลุ่ม Deuteromycota/anamorphic fungi/fungi imperfecti/imperfect fungi ประมาณ 1.5 เปอร์เซ็นต์ (Honegger, 2008) ชั้นนี้มีหน้าที่สำคัญคือกักเก็บความชื้นและสร้างสารที่จำเป็นต่อการเติบโตและการอยู่รอดของไลเคน

4. ชั้นคอร์เท็กซ์ล่าง (lower cortex layer) เป็นชั้นที่อยู่ล่างสุดของแทลลัส มีหน้าที่หลักคือยึดเกาะกับพื้นที่ยึดเกาะอาศัย (substrate) ไลเคนบางชนิดมีชั้นนี้ แต่บางชนิดไม่มี โดยเฉพาะไลเคนในกลุ่มคลัสโตส

ภาพตัดตามขวางแทลลัสของไลเคน (ภาพด้านช้ายคือภาพจำลองส่วนภาพด้านขวาคือภาพจริง)

แม้ว่าองค์ประกอบของไลเคนประกอบด้วยราและสาหร่าย แต่ไลเคนก็ไม่ได้จัดอยู่ในกลุ่มของสาหร่ายแต่อย่างไร แต่ถูกจัดอยู่ในกลุ่มของรา (fungi) นอกจากนี้ การจำแนกชนิดและการตั้งชื่อของไลเคนอาศัยคุณสมบัติของราเป็นหลัก ดังนั้น ชื่อไลเคนก็คือชื่อของรา (mycobiont) ที่อยู่ในไลเคนชนิดนั้น แต่สาหร่าย (photobiont) มีชื่อแยกต่างหาก เช่น ไลเคนชนิด Parmotrema tinctorum ประกอบด้วยราชนิด Parmotrema tinctorum และสาหร่ายชนิด Trebouxia sp. จะเห็นว่าชื่อไลเคนและราเป็นชื่อเดียวกัน ไลเคนถือได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาด้านราวิทยา (mycology) และพฤกษศาสตร์ (botany) ทั้ง ๆ ที่การศึกษาด้านพฤกษศาสตร์เน้นไปที่การศึกษาด้านพืช แต่นักพฤกษศาสตร์ส่วนใหญ่ก็ยอมรับว่าไลเคนนั้นเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาด้านพฤกษศาสตร์ ไลเคนส่วนใหญ่ถูกค้นพบโดยนักพฤกษศาสตร์ งานประชุมพฤกษศาสตร์นานาชาติ (IBC) ก็มี session ของไลเคนร่วมอยู่ด้วยทุกครั้ง หรือแม้แต่วารสารวิชาการด้านพฤกษศาสตร์หลาย ๆ ฉบับก็มีงานวิจัยด้านไลเคนลงตีพิมพ์อยู่เสมอ ๆ นอกจากนี้การตั้งชื่อไลเคนก็อาศัยหลักการเดียวกับการตั้งชื่อพืช 

ไลเคนมีความหลากหลายมาก พบได้ตั่งแต่พื้นที่ที่หนาวจัดอย่างเขตขั้วโลกถึงพื้นที่ที่ร้อนจัดอย่างทะเลทราย สามารถพบได้ที่ทุกระดับความสูงตั่งแต่ทะเลถึงยอดเขาสูง นักไลเคนวิทยาประเมินว่าระบบนิเวศบนบกประมาณ 8 - 10 เปอร์เซ็นต์ของโลก ถูกป้องคลุมด้วยไลเคน (Larson, 1987; Seaward, 2008) 

ปัจจุบันสำรวจพบไลเคนแล้ว 19,409 ชนิด (species) 1,002 สกุล (genera) 119 วงศ์ (families) 40 อันดับ (orders) และ 8 ชั้น (classes) (Lucking, Hodkinson & Leavitt, 2017) ส่วนในประเทศไทยพบแล้ว 1,292 ชนิด (Buaruang et al., 2017)

ความหลากหลายของไลเคนในทะเลทราย Atacama ประเทศชิลี (ภาพซ้าย) และความหลากหลากของไลเคนบริเวณเขตขั่วโลก (ที่มา: http://www.atacamaphoto.com (ภาพซ้าย) และ  http://churchillpolarbears.org/2010/10/october-21-2010/ (ภาพขวา)