วัวบ้า
นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันสคริปป์รายงานผลการศึกษาอนุภาคไร้ชีวิต ที่เป็นเพียงโปรตีน ไม่มีสารพันธุกรรมอย่างดีเอ็นเอว่าสามารถมีวิวัฒนาการ เปลี่ยนแปลงตัวเองให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมใหม่ และนำไปสู่การดื้อยาของมันได้ ซึ่งฟังแล้วไม่ใช่ข่าวดีเท่าไหร่สำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกนี้ ที่สามารถเป็นโรคที่รุนแรงถึงชีวิตกว่า 20 โรคได้จากพรีออนที่มีลักษณะผิดปกติเหล่านี้ แต่นักวิจัยก็มีความหวังว่าหากเราเข้าใจกลไกการเกิดวิวัฒนาการของโมเลกุลพรีออน เราจะสามารถหาทางต่อสู้โรคที่เกิดจากพวกมันได้
จากการทดลองที่นำพรีออนจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง ซึ่งถือเป็นสิ่งแวดล้อมใหม่สำหรับพรีออน พวกมันสามารถปรับตัว และเพิ่มจำนวนได้ เช่นเดียวกับการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมใหม่ จนมีความสามารถในการอยู่รอดและสืบพันธุ์มากกว่ารูปแบบอื่น เมื่อนำพรีออนที่ปรับตัวนี้กลับไปยังเซลล์สมองเดิมที่พวกมันเคยอยู่ ก็พบว่ามันยังมีความสามารถเอาชนะพรีออนที่มีอยู่เดิมได้เช่นกัน
ชาร์ลส์ ไวซ์แมนน์ ผู้นำทีมการศึกษานี้เน้นให้เห็นว่าการป้องกันไม่ให้พรีออนเข้ามายังโซ่อาหารของมนุษย์และสัตว์ที่มนุษย์กินเป็นอาหารเป็นเรื่องสำคัญมาก เพราะมันจะทำให้พรีออนมีความสามารถมากขึ้นเมื่อสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนไปนั่นเอง นั่นอธิบายว่าเมื่อทำการทดลองนำพรีออนจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งนั้น ทำให้มันเพิ่มความรุนแรงในการเกิดโรคได้
กลไกการทำให้เกิดโรคของพรีออนนั้น เกิดจากการที่พรีออนรูปแบบปกติ PrPC ถูกเหนี่ยวนำให้เปลี่ยนเป็นรูปแบบผิดปกติ PrPSc และเมื่อเปลี่ยนแล้ว ก็จะไม่เปลี่ยนกลับ โดยรูปแบบพรีออนผิดปกติที่เพิ่มขึ้น สามารถไปเปลี่ยนพรีออนรูปแบบปกติที่ร่างกายสร้างขึ้นอยู่แล้วให้เป็น PrPSc ใหม่ได้ และการเพิ่มขึ้นของมันเหมือนการตกตะกอนอยู่ในระบบประสาท และทำให้เกิดโรคต่างๆนั่นเอง
ศ.จอห์น คอลลินกล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงพรีออนปกติไปเป็นแบบผิดปกติด้วยพรีออนที่ผิดปกตินั้น ไม่เหมือนการโคลน เพราะโปรตีนพรีออนผิดปกติที่ได้จะไม่เหมือนตัวที่มาเปลี่ยนมันเสียทีเดียว เปรียบเสมือนความหลากหลายของพรีออนที่ผิดปกติเกิดขึ้นได้เหมือนมีการกลายหรือมิวเตชัน ซึ่งเรียกว่าสมมติฐานแบบเมฆ (cloud hypothesis) และกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะคัดเลือกพรีออนที่เพิ่มจำนวนได้ดีเอาไว้
ความหวังในการป้องกันโรคที่เกิดจากพรีออน โดยใช้ความรู้ที่เราได้จากการวิจัย คือการป้องกันไม่ให้เกิดการเปลี่ยนพรีออนรูปแบบปกติไปเป็นรูปแบบผิดปกติ การป้องกันไม่ให้พรีออนผิดปกติเข้าสู่โซ่อาหารเป็นทางหนึ่ง แต่ถ้ามันเข้ามาได้ การป้องกันไม่ให้พรีออนผิดปกติเกาะกับพรีออนปกติและเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนั้นอาจเป็นอีกหนทางหนึ่งที่ขณะนี้มีคนวิจัยศึกษาอยู่ เช่นการใช้แอนติบดีไปจับกับบริเวณที่จะเกิดการจับกันระหว่างพรีออนทั้งสองเป็นต้น
Ref: http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/8435320.stm
September 15th, 2009
อ.โจ้
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
แมลงหวี่
นักวิทยาศาสตร์สรุปผลการศึกษาพฤติกรรมรักร่วมเพศในสัตว์โลกชนิดต่างๆ ในวรสาร Trends in Ecology and Evolution ผ่านการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ที่เลือกเฟ้นตัวอย่างที่มีพฤติกรรมนี้อย่างเด่นชัด พร้อมทั้งวิเคราะห์ถึงข้อดีของพฤติกรรมรักร่วมเพศทางวิวัฒนาการ เพื่อตอบคำถามว่าเพราะเหตุใดสัตว์ถึงมีพฤติกรรมเช่นนี้ และพฤติกรรมเช่นนี้ถูกคัดเลือกไว้ในประชากรผ่านกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติได้อย่างไร ความเข้าใจนี้จะสามารถนำไปใช้ในการอธิบายวิวัฒนาการเชิงวัฒนธรรม เชิงสังคม นอกเหนือไปจากทางด้านชีววิทยาอีกด้วย?
เพื่อให้เห็นภาพรวมของการศึกษาพฤติกรรมรักร่วมเพศ ซึ่งหมายถึงพฤติกรรมการสืบพันธุ์ หรือเกี้ยวพาราสีระหว่างเพศเดียวกันเอง แทนที่จะเป็นระหว่างเพศที่ต่างกันตามธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์รวบรวมรายชื่อสัตว์ที่มีพฤติกรรมเช่นนี้มาไว้ด้วยกันพอสังเขป ยกตัวอย่างเช่นแมลงหวี่ ที่ถูกใช้เป็นสัตว์ตัวอย่างในการศึกษาเรื่องนี้ในระดับห้องปฏิบัติการ ความสามารถในการชี้จำเพาะยีนที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่ทำให้แมลงหวี่ตัวผู้มีพฤติกรรมเกี้ยวพาราสีกันเองเมื่อเกิดการกลายของยีนเช่น genderbline และยีนอื่นๆ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อมูลที่มีค่าในการศึกษาพฤติกรรมรักร่วมเพศของสัตว์ ในระดับยีนและชีวเคมี?
ปลาโลมาปากขวดเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่มีอัตราการแสดงออกพฤติกรรมรักร่วมเพศมากที่สุดชนิดหนึ่ง โดยปลาโลมาตัวผู้กว่า 30% ในฝูงจะแสดงพฤติกรรมเกี้ยวพาราสีและพยายามผสมพันธุ์กับตัวผู้ตัวอื่นๆ ในฝูงด้วย นักวิทยาศาสตร์พบว่าพฤติกรรมเช่นนี้เกิดขึ้นระหว่างตัวเมียกับตัวเมียเช่นเดียวกัน แต่ในอัตราที่น้อยกว่า?
ความพยายามที่จะอธิบายการเกิดพฤติกรรมรักร่วมเพศในอาณาจักรสัตว์ของนักวิทยาศาสตร์ นำไปสู่การศึกษาทั้งในระดับห้องปฏิบัติการ และการสังเกตและทดลองในธรรมชาติ ผลการศึกษาพบว่าพฤติกรรมรักร่วมเพศมีบทบาทในการเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดและความสามารถในการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตได้?
ยกตัวอย่างเช่นพฤติกรรมรักร่วมเพศในโลมาปากขวดดังที่กล่าวถึงไปแล้วนั้น ทำให้ตัวผู้ในฝูงมีความเกี่ยวดองกันมากขึ้น และลดโอกาสเกิดความขัดแย้งระหว่างกันในฝูงได้ ในควายไบสันนั้น การแสดงพฤติกรรมเช่นนี้เกี่ยวข้องกับลำดับชั้นในฝูง ในขณะที่ด้วงมูลสัตว์ใช้เป็นวิธีลดความสำเร็จในการสืบพันธุ์ของคู่แข่ง ในแมลงหวี่ตัวผู้ที่ยังไม่โตเต็มที่ใช้พฤติกรรมเกี้ยวพาราสีและผสมพันธุ์กับเพศเดียวกันเพื่อเป็นการฝึกฝนก่อนที่จะโตเต็มวัยและไปผสมพันธุ์กับตัวเมียจริงๆ?
นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังบันทึกเหตุผลที่ทำให้เชื่อว่าพฤติกรรมเช่นนี้เกิดขึ้นมาโดยไม่ตั้งใจ หรือหมายถึงเป็นพฤติกรรมที่ไม่มีประโยชน์ในทางวิวัฒนาการ เช่นการที่ไม่สามารถจำแนกเพศตรงข้ามได้ เช่นการศึกษาในปลาวงศ์ปลาตะเพียนที่ตัวเมียไม่สามารถจำแนกตัวผู้กับตัวเมียออกจากกันได้เนื่องจากมีสีเหมือนกันภายใต้ภาวะหนึ่งๆ จนแยกไม่ออก หรือในแมลงปอเข็มที่มีพฤติกรรมรักร่วมเพศหากเพศตรงข้ามมีน้อยมาก หรือไม่มีเลยเป็นต้น?
Trends in Ecology and Evolution (2009) 24: 439-446
เต้าหู้
นักวิทยาศาสตร์ศึกษาวิวัฒนาการของสุนัข และพบว่าบรรพบุรุษของมันคือหมาป่าสีเทา ในขณะที่สุนัขบ้านน่าจะเกิดในเอเซียตะวันออกเป็นที่แรก
หลักฐานก็คือความหลากหลายทางพันธุกรรมของสุนัขบ้านของเอเซียตะวันออกซึ่งมีสูงกว่าที่อื่น แสดงให้เห็นว่าสุนัขบ้านเกิดขึ้นมาในพื้นที่นั้นก่อนที่อื่นๆในโลก
แต่นักวิทยาศาสตร์รายงานในวรสาร PNAS ว่าจริงๆแล้วอาจไม่เป็นเช่นนั้น
เมื่อทำการศึกษาตัวอย่างดีเอ็นเอจากสุนัขกว่า 300 ตัวจากที่ต่างๆ นักวิทยาศาสตร์กลับพบว่าความหลากหลายทางพันธุกรรมของสุนัขที่พบในหมู่บ้านของชาวแอฟริกามีความหลากหลายไม่แพ้ในเอเซียตะวันออก
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหมาป่าสีเทาหรือบรรพบุรุษของหมาบ้านอพยพเข้ามาในแอฟริกาเช่นกัน นอกจากนี้ธรรมชาติการเลี้ยงสุนัขในเกาะเช่นญี่ปุ่น อาจทำให้ความหลากหลายมีมากขึ้นจากการนำสุนัขจากที่อื่นเข้าไปผสมพันธุ์ หรือการมีสุนัขบ้านอยู่ตามถนนและที่ต่างๆ ทำให้มีความหลากหลายมากกว่าประเทศที่มีการควบคุมการผสมพันธุ์ของสุนัข
นั่นหมายถึงการที่หมาบ้านอาจกำเนิดขึ้นในแอฟริกาได้เช่นกัน
Source