คลื่นสะท้อนในโลมากับค้างคาว

ผู้ใช้คลื่นสะท้อน
ทีมของนักวิทยาศาสตร์รายงานการศึกษาวิวัฒนาการของการใช้คลื่นสะท้อน (echo) ในการนำทาง โดยมีสัตว์สองประเภทที่เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นผู้นำในโลกของสัตว์ที่ใช้เสียงสะท้อนในการนำทาง ผลการศึกษาที่กล่าวถึงอยู่นี้ เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่สำคัญ อันแสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการที่ลู่เข้าหากันเมื่อเวลาเปลี่ยนไป (convergent evolution) เป็นงานที่แสดงให้เห็นถึงการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection) ที่คัดเลือกให้สัตว์ต่างชนิดกัน อยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ต่างกันเช่นในน้ำกับในอากาศใช้ระบบนำทางที่มีพื้นฐานแบบเดียวกัน อีกทั้งยังเป็นงานที่ศึกษาและหาคำตอบของคำถามในระดับโมเลกุล หรือการศึกษาระดับยีนที่ทำให้ทั้งค้างคาวและโลมามีความสามารถแบบเดียวกัน
นักวิทยาศาสตร์พบว่าคนที่มีการกลาย (mutation) ของยีน prestin ที่สร้างโปรตีน Prestin อันเป็นส่วนประกอบของปลายขน ซึ่งมีความสำคัญต่อการได้ยินเสียงความถี่สูงนั้น หากยีนนี้ผิดปกติไป โปรตีนที่มันสร้างผิดปกติไป ก็จะไม่สามารถได้ยินเสียงความถี่สูงได้ ในทางกลับกันหากมีการกลายที่นำไปสู่ความสามารถในการใช้คลื่นความถี่สูง ซึ่งจะนำไปสู่การวิเคราห์คลื่นสะท้อนให้ออกมาเป็นข้อมูลสำหรับการนำทางได้ ย่อมมีความได้เปรียบ (selective advantage) เมื่อเทียบกับสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่ไม่มีระบบดังกล่าว ซึ่งน่าจะทำให้เกิดยีนที่กลายไปนี้ถูกคัดเลือกในประชากร
ระหว่างเวลาที่ผ่านไปทางวิวัฒนาการ การกลายแบบเดียวกันเกิดขึ้นในยีน prestin และมอบความสามารถในการรับคลื่นความถี่สูงนี้ให้กับค้างคาวและโลมา นำไปสู่ระบบนำร่องด้วยคลื่นสะท้อน (echolation) ทำให้ทั้งโลมาและค้างคาวเป็นสัตว์อย่างที่มันเป็นในปัจจุบัน
อ้างอิง Liu, et. al. (2010), Convergent sequence evolution between echolocating bats and dolphins. Current Biology 20(2)