Archive

Archive for the ‘Diversity’ Category

กบเปลี่ยนสีเมื่อโตเต็มที่

February 1st, 2010 อ.โจ้ No comments
กบเปลี่ยนสี

กบเปลี่ยนสี

นักวิทยาศาสตร์รายงานการค้นพบกบที่เปลี่ยนสีได้เมื่อโตขึ้น อย่าเข้าใจว่ามันเปลี่ยนสีไปตามสิ่งแวดล้อมแบบกิ้งก่าเปลี่ยนสีหรืออะไรแบบนั้น

กบชนิด Oreophryne sp. เมื่อยังไม่โตเต็มที่จะมีสีหนึ่ง เมื่อโตเต็มที่ก็มีอีกสีหนึ่ง โดยผู้ศึกษาวิจัยพบพวกมันในประเทศปาปัวนิวกีนี พวกมันเป็นกบที่ปีนต้นไม้ได้ ตอนแรกพวกมันตัวสีดำเงาวับ มีจุดสีเหลืองกระจายตามตัว แต่เมื่อโตเต็มที่กลับมีสีชมพูลูกพีชพร้อมด้วยตาขนาดใหญ่สีฟ้าสด

เปรียบเทียบกับกบในสกุลเดียวกันแล้ว นักวิทยาศาสตร์คิดว่าสีของตัวไม่เต็มวัยอาจเป็นสีเตือนภัย แต่ต้องมีการทดสอบกันเสียก่อนว่ารูปแบบสีแบบนี้จะปกป้องมันจากผู้ล่าของพวกมันได้จริงหรือไม่

พวกมันถูกพบอยู่ในบริเวณเล็กในป่าเมฆบนเกาะ ทำให้มีความเสี่ยงที่จะสูญพันธุ์ได้ หากภาวะโลกร้อนทำให้แหล่งที่อยู่ของมันเปลี่ยนไป

อ้างอิง
Kraus, F. and Allison, A. (2009), A Remarkable Ontogenetic Change in Color Pattern in a New Species of Oreophryne (Anura: Microhylidae) from Papua New Guinea. Coepia 2009 (4): 690-697.

หนอนตัวแบนที่แบนกว่า

December 7th, 2009 อ.โจ้ No comments
หนอนตัวแบน

หนอนตัวแบน

หนอนตัวแบนที่แบนกว่าในที่นี้หมายถึงสัตว์ประหวาดอีกสักตัวหนึ่งที่ขอกล่าวถึง มันอยู่ในไฟลัม Acoelomorpha ที่หลายคนอาจจะไม่เคยได้ยินชื่อ แต่ถ้าบอกว่ามันเคยถูกจัดอยู่ในไฟลัมแพลตีเฮลมินทีส (Platyhelminthes) เชื่อว่าหลายคนคงรู้จัก

หนอนตัวแบนชนิดนี้มีหลายๆอย่างที่ทำให้มันถูกจัดอยู่ในไฟลัมเดียวกับพวกพลานาเรียหรือพยาธิตัวตืดหรือใบไม้ได้ ด้วยการมีตัวที่แบนราบ สมมาตรแบบด้านข้าง แต่ปัญหาของหนอนตัวแบบพวกนี้คือการมีตัวอ่อนนุ่ม และไม่มีอวัยวะหลายอย่างที่หนอนตัวแบนอื่นๆมี

ในปีค.ศ. 2004 บาคูนาและริวทอร์ทหาทางแก้ปัญหาในการจำแนกหนอนตัวแบนพวกนี้ โดยหัสไปพึ่ง DNA เช่น 18S rDNA และชนิดของ Hox gene ซึ่งทำให้พบว่าหนอนตัวแบนเหล่านี้กลายเป็นสัตว์ที่อยู่ที่ฐานของวิวัฒนาการเมื่อพวกมีสมมาตรแบบด้านข้างวิวัฒนาการขึ้นมา ในขณะที่หนอนตัวแบนอื่นๆ นั้นจัดอยู่กับพวก lophotrochozoa protostomia อื่นๆ

นอกจากนี้พวกมันยังไม่มีทางเดินอาหาร และใช้การหลอมรวมกันของเซลล์กลายเป็นถุงบรรจุอาหารที่มันกินเอาไว้ ทำให้มันไม่มีโพรงลำตัวสมชื่อไฟลัมของมัน (acoel) นั่นเอง

ด้วยการที่มันเป็นพวกที่มีวิวัฒนาการเก่าแก่ที่สุดของพวกมีสมมาตรแบบด้านข้าง (bilateria) ทำให้การศึกษาหนอนตัวแบนเหล่านี้ถูกใช้เพื่อทำความเข้าใจวิวัฒนาการของการเจริญพัฒนาของตัวอ่อน เพื่อนำไปสู่การเกิดปากและทวารหนัก การเกิดทางเดินอาหาร และการเกิดโพรงลำตัวได้อย่างน่าตื่นเต้น

อ้างอิง

Acoelomorpha.” Wikipedia, The Free Encyclopedia. 27 Nov 2009, 20:30 UTC. 7 Dec 2009.

Baguna J, Riutort M (2004) Molecular phylogeny of the Platyhelminthes. Can J Zool 82:168-193.

พลาโคซัว สัตว์โลกไม่ถูกลืม

November 25th, 2009 อ.โจ้ No comments
พลาโคซัว

พลาโคซัว

สิ่งมีชีวิตจำนวนมากมีรูปร่างที่แปลกประหลาด น่าพิศวง และพลาโคซัวก็เป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่น่าสนใจไม่แพ้สัตว์ชนิดอื่นเลยทีเดียว

ภาพที่เห็นอยู่ทางด้านซ้ายนี้เป็นภาพวาดในขณะที่มันว่ายน้ำอยู่ในจานเพาะเชื้อในห้องปฏิบัติการ เพราะด้วยขนาดตัวที่เล็กขนาด 1 มิลลิเมตรในขณะที่หนาเพียง 20 ไมครอนนั้น เราคงไม่สามารถถ่ายภาพมันในธรรมชาติจริงๆได้

นักวิทยาศาสตร์บันทึกการค้นพบสัตว์ประหลาดชนิดนี้ ซึ่งมีเซลล์หนาเพียงสองชั้น ชั้นหนึ่งๆ มีเซลล์แค่ในหลักพันกว่าเซลล์ เซลล์ด้านบนบางส่วนมีเม็ดไขมันที่เรียกว่าทรงกลมวาววับ (shiny sphere) ซึ่งเดิมเคยชื่อว่าเป็นการสะสมอาหาร เพราะเมื่อให้มันกินอาหารอย่างอุดมสมบูรณ์แล้วพบว่าเจ้าทรงกลมวาววับนั้นมีจำนวนมากขึ้น แต่เมื่อนำไปให้สัตว์อื่นกิน กลับทำให้สัตว์อื่นตายได้ ทำให้คิดไปได้ว่ามันอาจจะมีพิษ และใช้ในการป้องกันตัวเอง โดยการมีลักษณะแวววาวช่วยโฆษณาว่าตัวมันมีสิ่งที่ผู้มาไม่ควรเข้าใกล้

ด้านล่างมีซีเลียใช้ในการเคลื่อนที่ไปบนพื้น ซึ่งสอดคล้องกับการดำรงชีวิตของมันที่นักชีววิทยาเชื่อว่าพวกมันเป็นพวกกินซากสารอินทรีย์อยู่ตามพื้นทะเล แต่การเก็บตัวอย่างพลาโคซัวในธรรมชาตินั้น โดยมากมักพบพวกมันบนแผ่นสไลด์ที่ห้อยไว้กลางน้ำ ในขณะที่แผ่นสไลด์ที่วางตามพื้นทะเลกลับเก็บตัวอย่างได้น้อยกว่า ทำให้นักวิจัยเชื่อว่าพลาโคซัวว่ายน้ำได้ โดยเมื่อดูภาพวาดทางด้านซ้ายมือ ซึ่งแสดงท่าทางขณะว่ายน้ำของมัน และสอดคล้องกับเซลล์ที่หดตัวได้ คล้ายกับเซลล์กล้ามเนื้อของสัตว์ที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งอยู่ระหว่างเนื้อทั้งสองชั้นของมัน

นักอนุกรมวิธานและสัตววิทยาพบพลาโคซัวเพียงชนิดเดียวในโลก โดยมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Trichoplax adhaerens ซึ่งแปลว่าแผ่นมีขนและเหนียวๆ ซึ่งตัวมันก็มีลักษณะเช่นนั้นสมชื่อของมันแล้ว แต่ในอดีตพวกมันถูกจัดไปอยู่กับสัตว์ที่มีเนื้อสองชั้นเช่นพวกไนดาเรียน แต่การวิจัยโดยใช้สารพันธุกรรมกลับพบว่าพวกมันเป็นสัตว์กลุ่มแรกๆ ที่แตกต่างจากพวกไนดาเรียน และในที่สุดพวกมันก็ได้รับการจัดจำแนกให้เป็นไฟลัมใหม่ชื่อว่าไฟลัมพลาโคซัว (Phylum Placozoa) แต่ทั้งไฟลัมก็มีเพียงสปีชีส์เดียวเท่านั้นในขณะนี้

การสำรวจระบบนิเวศในทะเลตามที่ต่างๆ ทำให้นักวิทยาศาสตร์พบตัวอย่างของพลาโคซัวไปทั่วโลก โดยเฉพาะบริเวณชายฝั่งทะเลเขตอบอุ่นและบริเวณกึ่งเขตร้อน การวิเคราะห์ความหลากหลายทางพันธุกรรมแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของพลาโคซัวไปตามแหล่งที่พบ แต่ระดับของความแตกต่างทางพันธุกรรมที่ไม่สอดคล้องกับระยะทางระหว่างประชากร ทำให้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกมันคงถูกกระจายไปด้วยกิจกรรมของมนุษย์ เช่นติดไปกับเรือก็ได้เป็นต้น

หลายสิ่งหลายอย่างยังคงเป็นปริศนาสำหรับพลาโคซัว แต่อย่างน้อยในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ก็ให้ความสนใจมันมากขึ้น เพราะพวกมันคือกุญแจที่จะไขปริศนาวิวัฒนาการของสัตว์ได้นั่นเอง

Reference: Pearse VB, Voigt O. Field biology of placozoans (Trichoplax): distribution, diversity, biotic interactions. Integr Comp Biol. 2007 June;p. icm015+.

วิวัฒนาการของเซลล์ยิงเข็มพิษ

November 2nd, 2009 อ.โจ้ No comments
ไนโดไซต์

ไนโดไซต์

เข็มพิษของไนดาเรียน (Cnidarian) อาจจะเป็นเข็มพิษที่ถูกยิงออกจากเซลล์ได้ชนิดแรกของโลก พวกมันใช้เข็มพิษนี้ในการหาอาหารและป้องกันตัว และคงเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้เกิดวิวัฒนาการ และความหลากหลายของพวกมัน

เดิมที่เดียวนั้นสัตว์กลุ่มนี้ถูกจัดอยู่ในไฟลัมซีเลนเตอราตา (Coelenterata) ซึ่งรวมพวกไนดาเรียน และพวกหวีวุ้น (Ctenophora) ไว้ด้วยกัน แต่ภายหลังถูกแยกออกจากกันจนกเป็นสองไฟลัมดังที่เป็นอยู่ในปัจจุบันตามหลักฐานความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ

เซลล์ที่สามารถสร้างและยิงเข็มพิษของพวกไนดาเรียนนี้เกิดขึ้นมาได้อย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มศึกษาถึงความหลากหลาย และกลไกการทำงานของเซลล์บรรจุเข็มพิษเหล่านี้ รวมถึงสืบหาความสำคัญของมันในแง่ของวิวัฒนาการที่นำไปสู่ความหลากหลายของสัตว์จำพวกนี้ได้

แต่แม้ว่าโครงสร้างเซลล์และเข็มพิษนี้จะได้รับการศึกษาเป็นอย่างมาก แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่สามารถศึกษาได้ลึกซึ้งเท่าใดนัก นักวิทยาศาสตร์ทราบว่าเข็มพิษและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการยิงเข็มพิษนี้ สร้างจากกอลลจิแอพพาราตัส (Golgi apparatus) และมีหน้าที่ในการโจมตีเพื่อล่าเหยื่อหรือโจมตีพวกเดียวกัน และป้องกันตัวจากผู้ล่า ความหลากหลายของเซลล์โครงสร้างของมันไม่ว่าจะเป็นตัวเซลล์หรือเข็มพิษนีมาโตซิสต์ (nematocyst) ถูกในในการจัดจำแนกไนดาเรียนในทางอนุกรมวิธาน แต่การเชื่อมโยงโครงสร้างของมัน กับหน้าที่ และวิวัฒนาการยังเป็นปริศนาอยู่ การทำฐานข้อมูลทำให้นักชีววิทยาพบเข็มพิษกว่า 30 แบบ แต่ก็ไม่สามารถตกลงเรื่องชื่อของเข็มพิษเหล่านี้ได้

ความหลากหลายของเข็มพิษเหล่านี้อาจแตกต่างกันในแต่ละสปีชีส์ แตกต่างกันภายในสปีชีส์เดียวกัน แตกต่างกันตามแต่ละภูมิภาคที่พวกมันกระจายตัวอยู่ หรือแม้กระทั่งแตกต่างกันระหว่างช่วงชีวิตที่แตกต่างกัน

นอกจากจะศึกษาความหลากหลายของเข็มพิษแล้ว นักวิทยาศาสตร์กลุ่มอื่นๆ ก็มุ่งศึกษาถึงกลไกการปลดปล่อยของเข็มพิษนี้ออกไปด้วย การใช้งานเข็มพิษนี้มีความสำคัญมากในทางวิวัฒนาการของพวกมัน เพราะเซลล์เหล่านี้ไม่สามารถนำกลับมาใช้ได้ใหม่ ดังนั้นการสร้างเซลล์เข็มพิษ และการใช้งานเข็มพิษภายในจึงเป็นการลงทุนที่สูงของสัตว์พวกนี้ ทำอย่างไรมันจึงใช้งานอาวุธของมันได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด คำตอบหนึ่งอยู่ที่ความสามารถในการปลดปล่อยเข็มพิษออกไปเมื่อถึงเวลาอันเหมาะสม เช่นเมื่อเหยื่อหรือผู้บุกรุกนั้นจะต้องโดนยิงด้วยเข็มพิษเหล่านี้แน่ๆ

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวรสาร Toxicon ฉบับพิเศษนี้รวบรวมความรู้ที่นักวิทยาศาสตร์มีเกี่ยวกับกลไกเหล่านี้ไว้ โดยการที่เข็มพิษจะถูกปลดปล่อยออกจากเซลล์ที่เวลาอันเหมาะสมนั้น เป็นกลไกที่มีความซับซ้อน และเกี่ยวข้องกับกระบวนการหลายอย่างได้แก่การรับรู้เชิงเคมี การรับรู้เชิงกล สำหรับการรับรู้ของสิ่งเร้าภายนอกว่าคือเหยื่อหรือศัตรู รวมถึงกลไกการส่งผ่านสัญญาณภายในควบคุมการปลดปล่อยกลไกการยิงเข็มพิษนั้น

References:

1. “Coelenterata.” Wikipedia, The Free Encyclopedia. 20 Sep 2009, 17:37 UTC. 2 Nov 2009 <http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Coelenterata&oldid=315128397>.

2. Fautin DG. Structural diversity, systematics, and evolution of cnidae. Toxicon. 2009 December;54(8):1054-1064.

3. Anderson PAV, Bouchard C. The regulation of cnidocyte discharge. Toxicon. 2009 December;54(8):1046-1053.

วิวัฒนาการนกปักษาสวรรค์

October 16th, 2009 อ.โจ้ No comments
ปักษาสวรรค์

ปักษาสวรรค์

นกปักษาสวรรค์หรือ Bird-of-Paradise มีวิวัฒนาการมาอย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์ศึกษานกปักษาสวรรค์นี้มาแล้วในหลายแง่มุม โดยมีงานวิจัยชิ้นนี้เป็นอีกชิ้นหนึ่งที่ยืนยันผลที่ได้ทราบกันมาแล้ว แต่ในขณะเดียวกันก็มีข้อมูลใหม่ที่แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของนกที่สวยงามและแปลกประหลาดเหล่านี้ด้วย

นักวิทยาศาสตร์ศึกษาวิวัฒนาการของพวกมันโดยใช้การเปรียบเทียบข้อมูลจากชิ้นส่วนดีเอ็นเอต่างๆ เมื่อรวบรวมข้อมูลจากเครื่องหมายทางพันธุกรรมมาสร้างเป็นแผนผังแสดงความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการแล้ว นำข้อมูลส่วนของพฤติกรรม และการกระจายตัวทางชีวภูมิศาสตร์ของนกชนิดต่างๆ มาเทียบเคียงและวิเคราะห์ผล

การศึกษาดังกล่าวแสดงให้เห็นว่านกปักษาสวรรค์นั้นมีวิวัฒนาการเก่าแก่กว่าที่เคยคาดคิดกันไว้ โดยข้อมูลที่มีชี้ว่านกปักษาสวรรค์อุบัติขึ้นกว่าเมื่อ 24 ล้านปีก่อน โดยลักษณะที่แตกต่างกันระหว่างเพศผู้และเมียเริ่มเด่นชัดขึ้นเมื่อประมาณ 15 ล้านปีก่อน

การเกิดสปีชีส์ใหม่ของนกปักษาสวรรค์ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเท่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้ หรือเปรียบเทียบกับสัตว์ที่มีความแปรผันทางลักษณะที่เกี่ยวข้อกับการคัดเลือกทางเพศสูง (sexual selection) สิ่งที่น่าจะเป็นคำอธิบายได้คือยุทธวิธีการสืบพันธุ์ของนกเหล่านี้ ซึ่งน่าจะเป็นแบบที่ตัวผู้หนึ่งตัวผสมกับตัวเมียหลายตัว แต่สิ่งที่พบในหลายกรณีเป็นแบบตัวผู้และตัวเมียต่างก็จับคู่ผสมพันธุ์ได้หลายคู่ อาจทำให้เกิดการไหลของยีน (gene flow) ระหว่างรูปลักษณ์ที่แตกต่างกัน และลดอัตราการเกิดการแบ่งแยกทางการสืบพันธุ์ ที่จะนำไปสู่กระบวนการเกิดสปีชีส์ใหม่ได้

Irestedt M, Jonsson K, Fjeldsa J, Christidis L, Ericson P. An unexpectedly long history of sexual selection in birds-of-paradise. BMC Evolutionary Biology. 2009 September;9(1):235+.

ยาสูบในประเทศไทย

October 13th, 2009 อ.โจ้ No comments
ยาสูบ

ยาสูบ

ยาสูบเป็นพืชเศรษฐกิจแม้ว่าผู้เขียนจะไม่ได้ใช้มันโดยตรง แต่เงินที่หมุนเวียนอยู่ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการขับเคลื่อนงานวิจัยเกี่ยวกับยาสูบในประเทศไทยได้

เมื่อได้อ่านวรสารรวบรวมงานวิจัยหลังการประชุมวิชาการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อเยาวชนครั้งที่ 4 หรือ Proceedings for the 4th Conference on Science and Technology for Youths 2009 ก็พบว่ามีบทความวิชาการสองชิ้นที่ศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของยาสูบ และอาจสามารถนำไปศึกษาต่อยอดทางวิวัฒนาการและพันธุศาสตร์เชิงประชากรได้

งานชิ้นแรก เป็นการศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในยาสูบโดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลแบบ AFLP (Piteekan, et. al., 2009)?ซึ่งจะสามารถใช้เพิ่มจำนวนชิ้นส่วนของดีเอ็นเอในบริเวณต่างๆในจีโนมของยาสูบได้ โดยยาสูบที่มีความใกล้ชิดกันทางพันธุกรรม จะมีรูปแบบของแถบดีเอ็นเอเมื่อตรวจสอบด้วย Gel Electrophoresis ก็จะคล้ายกันมากกว่ายาสูบที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมมาก

ผลการศึกษาของทีมผู้วิจัยพบว่ายาสูบที่มีอยู่ในประเทศไทยนั้น ทั้งที่มาจากพันธุ์พื้นเมือง และพันธุ์นำเข้ามีความแตกต่างกันอยู่ในรูปแบบของแถบดีเอ็นเอที่วิเคราะห์ด้วย AFLP แต่มีบางกรณีที่พบว่าพันธุ์พื้นเมืองมีแถบดีเอ็นเอที่เกิดขึ้นคล้ายกับพันธุ์นำเข้า

เป็นไปได้หรือไม่ว่ามีการไหลของยีนจากประชากรยาสูบระหว่างพันธุ์พื้นเมืองและพันธุ์นำเข้า หากสามารถหาข้อมูลเบื้องต้นได้ว่าการปนเปื้อนระหว่างพันธุพื้นเมืองกับพันธุ์นำเข้าจะส่งผลอย่างไรต่อไปต่ออุตสาหกรรม เช่นพันธุ์ยาสูบลูกผสมอาจจะดีขึ้นหรือเลวลง อาจสามารถศึกษาต่อไปได้ทั้งในส่วนของการปรับตัวของลูกผสม หรือในแง่ของพันธุศาสตร์เชิงประชากรระหว่างกลุ่มยาสูบต่างๆ ในประเทศไทย

อีกบทความหนึ่ง (Nantharat, et. al., 2009) เลือกศึกษาบางบริเวณของดีเอ็นเอในคลอโรพลาสต์ (cpDNA) พบว่าบางส่วนมีความแปรผันสามารถใช้แยกยาสูบพื้นเมืองกับนำเข้าได้บ้าง แต่ไม่สามารถแยกได้ทั้งหมด หากต้องการนำไปใช้ในลักษณะดังกล่าวอาจจะต้องพัฒนาหรือศึกษาเพิ่มเติมต่อไป แต่ในประเด็นที่พบมีดีเอ็นเอขนาดหนึ่งแทรกอยู่ในชิ้นส่วนที่ศึกษานั้น อาจน่าสนใจกว่าในเชิงวิวัฒนาการระดับโมเลกุล

References

  1. Piteekan T, Denduangboripant J, Suwanprasart W. Development of AFLP Molecular Marker for Variety Identification of Tobacco Leaves. In: The 4th Conference on Science and Technology for Youths; 2009. p. 26-37.
  2. Nantharat M, Denduangboripant J, Suwanprasart W. Selection of Highly Variable Chloroplast DNA Sequences for Genetic Relationship Study of Tobacco Varieties in Thailand. In: The 4th Conference on Science and Technology for Youths; 2009. p. 38-54.

ความหลากหลายทางพันธุกรรมกับการเปลี่ยนแปลงแทนที่

October 5th, 2009 อ.โจ้ No comments
Q. glandulifera

Q. glandulifera

ถ้าต้องการศึกษาว่าพืชชนิดเดียวกันในป่าต่างประเภทกันจะมีความหลากหลายทางพันธุกรรมต่างกันหรือไม่นั้นจะต้องทำอย่างไร?

มีนักวิทยาศาสตร์จีนตีพิมพ์เป็นภาษาจีนแล้วก็มีการแปลมาเป็นงานวิจัยเป็นภาษาอังกฤษ ตีพิมพ์ในวรสารวิชาการของจีน ซึ่งทุกวันนี้มีจำนวนงานวิจัยตีพิมพ์ออกมามากหมายจากจีน แม้ว่าจะมีคนสงสัยในความน่าเชื่อถือของหลายอย่างจากจีน แต่ผลและวิธีการศึกษาในงานวิจัยนี้ก็น่าจะเป็นไปตามที่ทีมของพวกเขาได้ค้นพบ

คำถามที่พวกเขาสงสัยคือความหลากหลายทางพันธุกรรมของพืชในป่าที่อยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงแทนที่ต่างกันนั้น พืชที่เขาต้องการศึกษาจะมีความหลากหลายทางพันธุกรรมแตกต่างกันหรือไม่อย่างไร และมีความสัมพันธ์ระหว่างกันอย่างไร

ในทางทฤษฏีแล้ว เราสามารถทำนายได้ว่าการเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เกิดอย่างค่อยเป็นค่อยไปนั้น ประชากรพืชที่เกิดขึ้นอาจมาจากประชากรใกล้เคียงซึ่งมักอยู่ในลำดับของการเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เกิดขึ้นก่อน เมื่อทีมนักวิจัยจากจีนเก็บตัวอย่างพืช สกัดสารพันธุกรรม แล้วศึกษาด้วยตัวบ่งชี้ทางพันธุกรรมที่มีลำดับเบสอย่างสุ่มแล้วนำมาเพิ่มจำนวนชิ้นส่วนของดีเอ็นเอด้วยเทคนิคพีซีอาร์ จากนั้นทำการวิเคราะห์จำนวนและรูปแบบของแถบชิ้นส่วนดีเอ็นเอได้เกิดขึ้น

ผลการศึกษาพบว่าพืชชนิด Quercus glandulifera ที่ศึกษาจากป่าประเภทต่างๆ มีความแตกต่างกันของพันธุกรรม โดยป่าที่อยู่ระยะการเปลี่ยนแปลงแทนที่ในช่วงต้นมีความหลากหลายทางพันธุกรรมน้อยกว่าพืชที่มาจากประชากรจากป่าที่สมบูรณ์หรือเปลี่ยนแปลงแทนที่มายาวนานกว่า แสดงให้เห็นว่าสอดคล้องกับทฤษฎีที่ประชากรพืชจากป่าที่สมบูรณ์กว่าเป็นต้นกำเนิดของพืชที่แพร่กระจายไปยังพื้นที่อื่น ซึ่งต่อมาเปลี่ยนแปลงแทนที่ไปเป็นป่าผสมระหว่างไม้ผลัดใบกับป่าสน และป่าสนเป็นแหล่งสุดท้ายที่พบพืชชนิดนี้

ผมคาดว่าการศึกษาการปรับตัวของพืชในพื้นที่เขื่อนศรีนครินทร์ จังหวัดกาญจนบุรี ที่ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยมหิดลกำลังดำเนินงานกันอยู่ อาจสามารถอธิบายได้ในลักษณะเดียวกันกับการศึกษาพืชชนิดนี้ในป่าสามประเภทในประเทศจีน

J. Li, Z. Jin, Q. Gu, W. Lou, Frontiers of Forestry in China 4, 96 (2009).

เพราะเหตุใดงูพิษไวเปอร์จึงออกลูกเป็นตัว

September 15th, 2009 อ.โจ้ No comments
งูไวเปอร์

งูไวเปอร์

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยลย์ในอเมริการายงานผลการศึกษาในวรสาร Evolution ว่าเพราะเหตุใดงูพิษอย่างพวกไวเปอร์ (viper) จึงออกลูกเป็นตัว
เขากล่าวว่า การศึกษาเกี่ยวกับปรากฎการณ์แสดงการปรับตัวในรูปแบบใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อนในสัตว์พวกนี้ ซึ่งต้องวางไข่ (oviparity) เปลี่ยนมาเป็นพวกที่ออกลูกเป็นตัว (viviparity) ได้นั้น เป็นเรื่องที่น่าสนใจ และท้าทายความสามารถ

ผู้วิจัยเชื่อว่าการเปรียบเทียบเชื้อสายต่างๆ ของงูพิษไวเปอร์ ที่ออกลูกเป็นตัวเหมือนกันแม้ว่าจะไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดทางเครือญาติกันมาก่อน น่าจะตอบคำถามเกี่ยวกับวิวัฒนาการได้ ว่าทำไมการออกลูกเป็นตัวถึงเกิดขึ้นในสัตว์เคยออกลูกเป็นไข่มาแต่เก่าก่อน

จากการเปรียบเทียบงูพิษไวเปอร์กว่า 13 เชื้อสาย ทำให้นักวิทยาศาสตร์พบว่าการออกลูกเป็นตัว ทำให้เกิดความได้เปรียบในการดำรงชีวิต และแพร่พันธุ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตอนปลายยุคโอลิโกซีน (Oligocene) ที่ภูมิอากาศโลกเย็นลง และมีหลักฐานแสดงการสูญพันธุ์ของงูที่ออกลูกเป็นไข่ ในขณะที่พวกออกลูกเป็นตัวกลับเพิ่มความหลากหลายขึ้น

ผู้วิจัยคิดว่าการออกลูกเป็นตัว ช่วยปกป้องลูกน้อยจากภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป และทำให้ลูกๆ ของมันมีโอกาศอยู่รอดมากขึ้นในมหายุคซีโนโซอิก (Cenozoic)

Evolution 63 (2009): 2457 – 2465

หนอนปล้องทิ้งระเบิดเรืองแสง

August 23rd, 2009 อ.โจ้ 1 comment
Swima bombiviridis

Swima bombiviridis

นักวิทยาศาสตร์ในอเมริการายงานการพบหนอนปล้อง (annelid) ชนิดใหม่ในวรสาร Science จากการใช้ยานดำน้ำไร้คนบังครับ (ROV) ที่ความลึกกว่า 1800 เมตรนอกชายฝั่งตะวันตกของทวีป โดยตัวอย่างหนอนที่พบมีขนาดใหญ่ มีรยางค์ขนาดใหญ่และแปลกตาอยู่บริเวณส่วนหัว โดยผู้วิจัยเริ่มสนใจมันก่อน จากการเรืองแสงของมัน จนกระทั่งต้องสนใจมันมากขึ้นเมื่อพบว่ามันเป็นสัตว์ที่ไม่เคยพบเห็นมาก่อน

นอกจากนี้บริเวณส่วนที่เป็นเหงือกของมัน ได้เปลี่ยนแปลงไปเป็นโครงสร้างทรงกลมรี และเมื่อหลุดออกจากตัว ซึ่งคาดว่าเป็นการตอบสนองต่ออันตรายหรือภัยคุกคามของหนอนปล้องเหล่านี้ โครงสร้างทรงกลมรีสามารถเรืองแสงได้ โดยตัวอย่างที่เห็นผ่านกล้องของยานดำน้ำ ไม่สามารถถ่ายภาพได้ แต่นักวิทยาศาสตร์จับมันขึ้นมาศึกษาต่อ และเมื่อจิ้มมันด้วยปลายคีม มันก็จะสลัดระเบิดสีเขียวของมันออกมา สมชื่อที่นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่า Swima bombiviridis ที่ชื่อสปีชีส์ของมันแปลว่าระเบิดสีเขียว

วัตถุประสงค์ของระเบิดนี้ คงเป็นสิ่งที่ใช้ในการล่อศัตรูให้ออกห่างจากตัวมันในน้ำทะเลที่มืดมิด อันเป็นที่อยู่ของมันนั่นเอง

Science 325: 964

ทำไมต้องอนุรักษ์อูฐสองหนอกในธรรมชาติ

August 20th, 2009 อ.โจ้ No comments
อูฐสองหนอก

อูฐสองหนอก

ผลการศึกษาทางพันธุกรรมยืนยันสภานะภาพของอูฐชนิด Camelus bactrianus (Bactrian camel) ว่าเป็นประชากรอูฐในธรรมชาติที่แตกต่างไปจากอูฐเลี้ยง

ความสำคัญของการศึกษานี้ จะทำให้มีการบริหารจัดการเพื่อการอนุรักษ์ที่ดีขึ้น เพราะหากเราทราบว่าอูฐในธรรมชาติ และอูฐเลี้ยงมีความแตกต่างทางพันธุกรรม และอาจมาจากประชากรในอดีตที่แตกต่างกัน ซึ่งยืนยันจากการตรวจสอบทางพันธุกรรมว่าอูฐธรรมชาติกับอูฐเลี้ยงมีบรรพบุรุษที่แตกต่างกัน

อูฐชนิดนี้ในธรรมชาติอาจเหลือแค่ระดับพันกว่าตัวในขณะที่อูฐเลี้ยงมีมากกว่า แต่การสูญพันธุ์ของอูฐในธรรมชาติ ย่อมหมายถึงการสูญหายไปของพันธุกรรมที่เฉพาะเจาะจงกับประชากรในธรรมชาตินั้นด้วย

นอกจากนี้อูฐในธรรมชาติในขณะนี้เหลืออยู่เพียงชนิดเดียวเท่านั้น

Source