ผลการวิจัยใหม่ แสดงให้เห็นว่ามนุษย์สูญเสียขนตามร่างกายได้อย่างไร
มนุษย์ วาฬ ช้าง และหนูตุ่นเปลือยล้วนมีลักษณะที่หาได้ยากสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: ร่างกายของพวกมันถูกปกคลุมด้วยขนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย
บรรพบุรุษร่วมกันของแต่ละสปีชีส์เหล่านี้มีขนดกกว่ามาก ซึ่งต้องหมายความว่าการไม่มีขนมีวิวัฒนาการแยกจากกันหลายครั้ง ในการระบุบริเวณจีโนมที่ดูเหมือนจะมีวิวัฒนาการที่เร็วขึ้นหรือช้าลงตามสายเลือดที่ไม่มีขน นักวิจัยจาก University of Pittsburgh และ University of Utah ได้สแกนจีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายสายพันธุ์
🖼️ภาพแสดงชายยุคหิน
พวกเขาระบุยีนเข้ารหัสโปรตีนจำนวนหนึ่งรวมถึงบริเวณที่ไม่เข้ารหัสซึ่งอาจอธิบายได้ว่าการไม่มีขนมีวิวัฒนาการอย่างไรในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
ขนเป็นลักษณะเฉพาะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีหน้าที่หลากหลาย ตั้งแต่การรับรู้ทางประสาทสัมผัส การกักเก็บความร้อน ไปจนถึงการปกป้องผิวหนัง
แม้ว่าบรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะเชื่อกันว่ามีผม และในความเป็นจริงแล้ว การพัฒนาของเส้นผมเป็นนวัตกรรมทางวิวัฒนาการที่สำคัญตามสายเลือดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่ต่อมาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมากก็สูญเสียเส้นผมไปมาก
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลหลายชนิด รวมทั้งวาฬ โลมา พอร์พอยส์ พะยูน พะยูน และวอลรัส มีขนปกคลุมเบาบางซึ่งน่าจะเกี่ยวข้องกับการปรับตัวของอุทกพลศาสตร์เพื่อให้สัตว์เหล่านั้นเติบโตในสภาพแวดล้อมทางทะเล
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกขนาดใหญ่ เช่น ช้าง แรด และฮิปโปโปเตมัสก็มีขนน้อยเช่นกัน ซึ่งน่าจะทำให้การกระจายความร้อนลดลงตามขนาดที่ใหญ่ของสปีชีส์
โดยเฉพาะอย่างยิ่งมนุษย์นั้นค่อนข้างไม่มีขน ซึ่งเป็นลักษณะที่แม้ว่าจะสิ้นเชิง แต่ก็มีต้นกำเนิดที่ลึกลับมาช้านาน
“เราใช้แนวทางที่สร้างสรรค์ในการใช้ความหลากหลายทางชีวภาพเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับพันธุศาสตร์ของเราเอง” ผู้เขียนอาวุโส ดร. นาธาน คลาร์ก นักพันธุศาสตร์มนุษย์แห่งมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์กกล่าว
"สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถระบุภูมิภาคของจีโนมของเราซึ่งมีส่วนสำคัญต่อเรา"
เพื่อคลี่คลายความลึกลับของการสูญเสียขนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ดร. คลาร์กและเพื่อนร่วมงานของเขาค้นหายีนในสัตว์ที่ไม่มีขนซึ่งวิวัฒนาการในอัตราที่เร็วกว่าเมื่อเทียบกับสัตว์ที่มีขน
ดร. คลาร์กกล่าวว่า "ในขณะที่สัตว์อยู่ภายใต้แรงกดดันทางวิวัฒนาการที่ทำให้ผมร่วง ยีนที่เข้ารหัสเส้นผมจึงมีความสำคัญน้อยลง" ดร. คลาร์กกล่าว
"นั่นเป็นเหตุผลที่พวกเขาเร่งอัตราการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่อนุญาตโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ"
“การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบางอย่างอาจทำให้ผมร่วงได้ อื่น ๆ อาจเป็นหลักประกันความเสียหายหลังจากที่ผมหยุดเติบโต”
เพื่อทำการค้นหา ผู้เขียนได้พัฒนาวิธีการคำนวณที่สามารถเปรียบเทียบบริเวณจีโนมหลายร้อยแห่งได้ในคราวเดียว
พวกเขาสำรวจยีน 19,149 ยีนและเขตควบคุม 343,598 แห่งที่ได้รับการอนุรักษ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายสิบชนิดที่วิเคราะห์
ในกระบวนการนี้ พวกเขาดำเนินการเพื่อลดขอบเขตพันธุกรรมที่รับผิดชอบในการพัฒนาลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์อื่นๆ เช่น การปรับตัวให้เข้ากับสิ่งมีชีวิตในน้ำ
“ความจริงที่ว่าหน้าจอที่เป็นกลางสามารถระบุยีนของเส้นผมที่รู้จักได้ แสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้ได้ผล” ดร. คลาร์กกล่าว
"นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่ายีนที่ระบุในหน้าจอที่มีความละเอียดน้อยกว่าอาจมีความสำคัญต่อการมีผมหรือไม่มีผมก็ได้"
ขณะนี้ทีมกำลังใช้วิธีการเดียวกันนี้เพื่อกำหนดขอบเขตพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันมะเร็ง ยืดอายุขัย และทำความเข้าใจสภาวะสุขภาพอื่นๆ
ดร. คลาร์กกล่าวว่า "นี่เป็นวิธีการกำหนดกลไกทางพันธุกรรมทั่วโลกที่อยู่ภายใต้ลักษณะที่แตกต่างกัน
อแมนดา โควาลซิคและคณะ วิวัฒนาการที่สมบูรณ์ของลำดับการเข้ารหัสและไม่เข้ารหัสนั้นอยู่ภายใต้การไม่มีขนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
