Featured Stories
  • ในที่สุดแล้วนักวิทยาศาสตร์ก็พบว่าสีของทางช้างเผือกนั้นเป็นสีขาวเหมือนหิมะในฤดูใบไม้ผลิในยามเย็น

    สีของทางช้างเผือก

    ในที่สุดแล้วนักวิทยาศาสตร์ก็พบว่าสีของทางช้างเผือกนั้นเป็นสีขาวเหมือนหิมะในฤดูใบไม้ผลิในยามเย็น

  • รากเบียนเกิดขึ้นได้อย่างไร บ้างก็ว่าเกิดจากการกลายที่สะสมกันขึ้น หรือเกิดจากการเหนี่ยวนำและส่งผ่านกันไปของจุลชีพอื่น?

    วิวัฒนาการของรากเบียน

    รากเบียนเกิดขึ้นได้อย่างไร บ้างก็ว่าเกิดจากการกลายที่สะสมกันขึ้น หรือเกิดจากการเหนี่ยวนำและส่งผ่านกันไปของจุลชีพอื่น?

  • ความชอบกินปลาของหอยเต้าปูนเกิดขึ้นสองครั้งในหอยเต้าปูนคนละกลุ่มกัน ยืนยันโดยข้อมูลจากดีเอ็นเอเส้นสั้นๆ

    หอยเต้าปูนกินปลา

    ความชอบกินปลาของหอยเต้าปูนเกิดขึ้นสองครั้งในหอยเต้าปูนคนละกลุ่มกัน ยืนยันโดยข้อมูลจากดีเอ็นเอเส้นสั้นๆ

  • พันธุกรรมหรือสังคมที่สำคัญต่อรูปแบบการสื่อสารโดยใช้เสียง

    พันธุกรรมกับสังคมต่อการสื่อสารด้วยเสียง

    พันธุกรรมหรือสังคมที่สำคัญต่อรูปแบบการสื่อสารโดยใช้เสียง

  • นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบลักษณะของเมล็ดพืชชนิด Helenium aromaticum ซึ่งขึ้นอยู่ในป่าแบบเมอดิเตอเรเนียนของประเทศชิลีที่เรียกว่า “matorral” ระบบนิเวศแบบนี้มักมีไฟป่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นประจำ แต่นักวิจัยกลุ่มนี้สนใจผลของไฟที่เกิดขึ้นโดยมนุษย์มากกว่า ซึ่งเกิดจากการตั้งถิ่นฐาน การขยายตัวของชุมชนเมือง และการเกษตรกรรม จึงได้เลือกพื้นที่ที่ไม่ค่อยมีไฟป่าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เปรียบเทียบกับพื้นที่แบบเดียวกัน แต่มีไฟเกิดขึ้นเพราะมนุษย์ที่ความถี่ต่างๆกัน พวกเขาตั้งสมมติฐานว่า เมล็ดพืชจะถูกคัดเลือกให้เหมาะสมตามความถี่ของไฟที่มนุษย์สร้างขึ้น ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าไฟที่มนุษย์สร้างขึ้นส่งผลต่อการคัดเลือกลักษณะของเมล็ดมากกว่าปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมอื่นๆเช่นความแห้งแล้ง และในพื้นที่ที่มีความถี่ของไฟที่มนุษย์สร้างขึ้นมากกว่า จะมีความแรงขับดันในการคัดเลือกลักษณะของเมล็ดให้ทนต่อไฟ หรือการใช้ไฟเป็นตัวกระตุ้นการงอกของเมล็ดมากกว่าอีกด้วย ลักษณะของเมล็ดที่วิวัฒนาการขึ้นอันเนื่องจากไฟที่มนุษย์สร้างขึ้น แสดงออกมาใรูปของขนบนเมล็ดที่เพิ่มขึ้น ขนาดของเมล็ดเล็กลง กลมมากขึ้น เปลือกหุ้มเมล็ดที่หนาขึ้น ที่มา: Anthropogenic fire dirves the evolution...

    วิวัฒนาการของเมล็ดพืชกับไฟที่ถูกจุดขึ้น

    นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบลักษณะของเมล็ดพืชชนิด Helenium aromaticum ซึ่งขึ้นอยู่ในป่าแบบเมอดิเตอเรเนียนของประเทศชิลีที่เรียกว่า “matorral” ระบบนิเวศแบบนี้มักมีไฟป่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นประจำ แต่นักวิจัยกลุ่มนี้สนใจผลของไฟที่เกิดขึ้นโดยมนุษย์มากกว่า ซึ่งเกิดจากการตั้งถิ่นฐาน การขยายตัวของชุมชนเมือง และการเกษตรกรรม จึงได้เลือกพื้นที่ที่ไม่ค่อยมีไฟป่าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เปรียบเทียบกับพื้นที่แบบเดียวกัน แต่มีไฟเกิดขึ้นเพราะมนุษย์ที่ความถี่ต่างๆกัน พวกเขาตั้งสมมติฐานว่า เมล็ดพืชจะถูกคัดเลือกให้เหมาะสมตามความถี่ของไฟที่มนุษย์สร้างขึ้น ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าไฟที่มนุษย์สร้างขึ้นส่งผลต่อการคัดเลือกลักษณะของเมล็ดมากกว่าปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมอื่นๆเช่นความแห้งแล้ง และในพื้นที่ที่มีความถี่ของไฟที่มนุษย์สร้างขึ้นมากกว่า จะมีความแรงขับดันในการคัดเลือกลักษณะของเมล็ดให้ทนต่อไฟ หรือการใช้ไฟเป็นตัวกระตุ้นการงอกของเมล็ดมากกว่าอีกด้วย ลักษณะของเมล็ดที่วิวัฒนาการขึ้นอันเนื่องจากไฟที่มนุษย์สร้างขึ้น แสดงออกมาใรูปของขนบนเมล็ดที่เพิ่มขึ้น ขนาดของเมล็ดเล็กลง กลมมากขึ้น เปลือกหุ้มเมล็ดที่หนาขึ้น ที่มา: Anthropogenic fire dirves the evolution…

  • ชนอเมริกันกลุ่มแรกมาจากไหน เข้ามายังทวีปอเมริกาเมื่อไหร่ และล่าอะไรกินเป็นอาหารอย่างไร

    ชนอเมริกันกลุ่มแรกมาจากไหน

    ชนอเมริกันกลุ่มแรกมาจากไหน เข้ามายังทวีปอเมริกาเมื่อไหร่ และล่าอะไรกินเป็นอาหารอย่างไร

Editors' Picks
0

สีของทางช้างเผือก

นักวิทยาศาสตร์รายงานการศึกษาสีของทางช้างเผือก (Milky Way Gallaxy) ในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 219 ว่าสีที่แท้จริงของทางช้างเผือกก็คือสี “ขาว” นั่นเอง

แต่ไม่ใช่สีขาวเฉยๆ แต่เป็นสีขาวแบบหิมะแห่งฤดูใบไม้ผลิที่ตกมาหลังหลังจากพระอาทิตย์ขึ้นหรือตกไปประมาณหนึ่งชั่วโมงการศึกษาสีที่แท้จริงของทางช้างเผือกเป็นคำถามสำคัญสำหรับนักดาราศาสตร์

แต่เพราะเราอยู่ในทางช้างเผือกเสียเอง จึงเป็นการยากที่จะบอกว่าหากมองจากนอกทางช้างเผือกแล้วมันจะมีสีอะไรนักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบองค์ประกอบของแกแลกซีอื่นๆเพื่อศึกษาสีของแกแลกซีของเราเองได้จนได้ผลออกมาดังที่กล่าวมาแล้ว

นอกจากนี้เรายังบอกได้ด้วยว่าสถานะของทางช้างเผือกเป็นอย่างไร ระหว่างขาขึ้นกับขาลง ในกรณีขาขึ้น หมายถึงแกแลกซีที่กำลังมีดาวใหม่ๆเกิดขึ้น ในขณะที่ขาลงก็คือช่วงที่ไม่มีดาวใหม่ๆเกิดขึ้นแล้ว และดูเหมือนว่าแกแลกซีของเรากำลังอยู่ในวิวัฒนาการแบบขาลงเสียด้วย

ที่มา: Astronomers weigh in on Milky Way’s true colours

1

วิวัฒนาการของรากเบียน

รากเบียน (haustoria) วิวัฒนาการขึ้นมาได้อย่างไร?

สมมติฐานหนึ่งคือรากสะสมการกลาย (mutation) จนกระทั่งกลายเป็นรากเบียนขึ้นมา ในขณะที่อีกสมมติฐานนั้นเกิดจาการเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นจากสิ่งมีชีวิตอื่นจนทำให้เกิดรากเบียนขึ้น โดยเมื่อเกิดรากเบียนขึ้นแล้วพืชนั้นๆมีความสามารถในการอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ดีขึ้น หรือมีฟิตเนส (fitness) สูงขึ้น ทำให้การมีรากเบียนกลายเป็นลักษณะที่ถูกคัดเลือกไว้

สาเหตุของการมีรากเบียนคืออะไร?

ทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่าการมีรากเบียนช่วยให้อยู่รอดในที่มีสารอาหารขาดแคลนได้ดีกว่าพืชที่ไม่รากเบียน แต่การค้นพบพืชปรสิตทั้งหลายไม่สอดคล้องกับทฤษฎีดังกล่าว เพราะการกระจายของพืชปรสิตพบได้ทั้งในพื้นที่มีสารอาหารอุดมสมบูรณ์ พอๆกับพื้นที่ที่ขาดแคลนสารอาหาร

ในโมเดลที่อธิบายว่ารากเบียนเกิดจากการได้มาซึ่งสารพันธุกรรมใหม่จากสิ่งมีชีวิตอื่นจึงเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้ที่ทำให้พืชปรสิตมีรากเบียนเกิดขึ้น

พิสูจน์สมมติฐานว่ารากเบียนเกิดจากเชื้อโรค

ในสมมติฐานนี้ นักวิทยาศาสตร์สร้างแบบจำลองขึ้นมาจากกรณีที่มีเชื้อโรค (pathogen mode) นำเอาพันธุกรรมที่ทำให้เกิดรากเบียนมาสู่พืช และการอยู่ร่วมกัน (mutualism) เกิดขึ้นเพราะต่างได้ประโยชน์ร่วมกัน มีการถ่ายทอด (transmission) ของจุลชีพที่ทำให้เกิดรากเบียนไปสู่พืชรุ่นต่อไป

โครงการจีโนมพืชปรสิต

ความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีจีโนม และพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปรียบเทียบจีโนมของพืชปรสิตกับจุลชีพที่อาจเป็นที่มาของการมีรากเบียนได้

เทคนิคในห้องปฏิบัติการ

การศึกษารากเบียนอาจเป็นเรื่องยาก เพราะขึ้นอยู่กับการสร้างรากเบียนในพืชเจ้าบ้าน (host) การใช้โปรตีนเรืองแสงใส่เข้าไปในแคลลัสของพืชปรสิต ก่อนนำไปเบียนกับพืชเจ้าบ้านเป็นอีกเทคหนึ่งที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อศึกษารากเบียนในเรื่องต่างๆได้ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องวิวัฒนาการ การรู้จำกันระหว่างพืชปรสิตกับพืชเจ้าบ้านเป็นต้น

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

  • Atsatt, P.R. (1987) Evolution of parasitic plants: are haustoria modified tumors? Parasitic weeds in agriculture. CRC Press p. 127-141.
  • Atsatt, P.R. (1973), Parasitic flowering plants: how did they evovle? The American Naturalist 107(956): 502-510
  • Westwood, J.H., et. al. (2010), The evolution of parasitism in plants. Trends in Plant Science 15(4): 227-235.
  • Fernandez-Aparicio, M. et. al. (2011), Transformation and regeneration of the holoparasitic plant Phelipanche aegyptiaca. Plant Methods. 7: 36
0

หอยเต้าปูนกินปลา

การศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของหอยเต้าปูน (cone snail) ด้วยยีน rRNA ในไมโตคอนเดรีย ไม่ว่าจะเป็น 12S และ 16S ที่มีความยาว 1129 คู่เบส ยังไม่สามารถใช้ในการระบุความสัมพันธ์ของหอยเต้าปูนในบางกลุ่มได้อย่างแน่ชัด (polytomy)

นักวิทยาศาสตร์รายงานในวารสาร Molecular Phylogenetics and Evolution ถึงผลการใช้อินตรอนสั้นๆที่ถูกอนุรักษ์ไว้ในจีโนมของเหล่าหอยเต้าปูน (conserved intronic sequence; CIS) ที่มีความยาวเพียง 259 คู่เบสในการแก้ปัญหาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการจากลำดับสารพันธุกรรมจากเพียง rRNA ได้ ข้อมูลลำดับสารพันธุกรรมของอินตรอนนี้นำมาจาก “อินตรอน 9″ ของยีน γ-glutamyl carboxylase

หลายคนอาจคิดว่าลำดับข้อมูลสั้นๆนั้นมักมีสิ่งรบกวนที่ทำให้หาข้อมูลทางสายสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการไม่ได้ แต่ปรากฎว่าชิ้นส่วนของดีเอ็นเอนี้มีข้อมูลที่มีร่วมกันระหว่างสปีชีส์ที่ใช้แยกมันออกจากกันได้ (synapomorphy) เป็นหอยสกุล Conus ที่กินหนอนกับพวกกินปลา โดยไม่มีลักษณะของการเป็นโฮโมพลาซี (homoplasy)

ผลการวิเคราะห์ด้วยวิธีพาร์ซิโมนี (parsimony) วิธีแมกซิมัม ไลค์ลิฮูด (maximum likelihood) และวิธีเบเซียน (Bayesian) แสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมการล่าปลา (fish hunting) ของหอยเต้าปูนเกิดขึ้นสองครั้งแยกกัน โดยเกิดในกลุ่มของสปีชีส์ของหอยเต้าปูนโลกใหม่ (New World) กับกลุ่มของสปีชีส์หอยเต้าปูนอินโด-แปซิฟิก (Indo-Pacific)

ที่มา: Against expectation: A short sequence with high signal elucidates cone snail phylogeny

ลิงก์ที่น่าสนใจ: