6 ก.พ. 2021 เวลา 03:38 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
แม้แต่สเปิร์มยังขี้โกง เพื่อความอยู่รอด
วันนี้เอาผลการวิจัยเกี่ยวกับสเปิร์มของหนูมาเล่าให้ฟังครับ
1
หลายๆ คนอาจจะคุ้นเคย และได้ยินเรื่องราวว่า กว่าเราจะเกิดมาได้นั้นแสนยาก เพราะจากสเปิร์มนับล้านตัว จะมีเพียงตัวเดียวที่ได้ไปถึงก่อน และมีโอกาสเจาะเข้าไปในไข่และผสมพันธุ์ออกมาเป็นเราใช่มั้ยครับ
ทุกคนอาจจะนึกว่าภาพว่า คงจะเป็นเหมือนงานวิ่งแข่งมาราธอนที่นักวิ่งวิ่งออกจากจุดปล่อยตัวพร้อมๆ กัน และวิ่งแข่งกันอย่างยุติธรรม
แต่จริงๆ แล้ว อาจจะไม่ได้เป็นเช่นนั้น เมื่อนักวิจัยจาก PLoS Genetics ค้นพบว่าในหนูมียีนพิเศษที่เรียกว่า t-haplotype เป็นยีนในกลุ่มที่เรียกว่า selfish gene หรือยีนเห็นแก่ตัว ทำให้มีสเปิร์มกลุ่มพิเศษที่เรียกว่า t-sperm ที่ทำให้สเปิร์มที่มียีนนี้สามารถสืบพันธุ์ได้สูงกว่าสเปิร์มที่ไม่มียีนนี้
1
ซึ่ง t-sperm นี้จะมีโอกาสประสบความสำเร็จถึง 99% ได้เลยทีเดียว เพราะมันจะมีความสามารถในการเคลื่อนไหวที่ปราดเปรียวกว่าสเปิร์มปกติมาก
พอทีมนี้ศึกษาเพิ่มเติมว่าทำไม ก็ได้พบว่าอาจจะมีความเกี่ยวข้องกับโปรตีนตัวหนึ่งที่ชื่อว่า RAC1 ซึ่งทำหน้าที่เหมือนสวิทช์ในการส่งผ่านข้อมูลจากภายนอกเซลล์เข้าไปข้างในเซลล์ RAC1 นี้อาจจะมีส่วนในการทำทางสเปิร์มเข้าไปหาไข่ โดยสังเกตได้จากการเคลื่อนไหวของสเปิร์ม
1
ซึ่งระดับ RAC1 นี้จะต้องอยู่ในระดับที่เหมาะสม หากมากเกินไปหรือน้อยเกินไป ก็จะมีผลทำให้การเคลื่อนไหวของสเปิร์มช้าลง ซึ่ง RAC1 นี้ถูกควบคุมโดยโครโมโซมหมายเลข 17 ในหนูพันธุ์นี้
ซึ่งหนูที่มียีนนี้อยู่ในโครโมโซม 1 ข้าง จะพบว่า t-sperm นี้สามารถที่จะว่ายได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่สเปิร์มปกติกลับว่ายได้ช้า แต่พอนักวิจัยให้สารยับยั้งการทำงานของ RAC1 ก็พบว่าสเปิร์มปกตินั้นก็กลับมาว่ายได้ตามปกติ
2
ซึ่งนักวิจัยเชื่อว่า t-sperm มีความสามารถในการปล่อยสารเคมีบางอย่างที่เป็นเหมือนยาพิษที่ทำให้สเปิร์มธรรมดาสูญเสียความสามารถในการเคลื่อนไหว แต่ในขณะเดียวกันมันมีความสามารถในการผลิตยาแก้พิษได้ หากให้เปรียบคงเหมือนทีมวิ่งมาราธอนที่กลุ่มคนกลุ่มหนึ่งวางยาไว้ในน้ำ ให้คนอีกกลุ่มหนึ่งท้องเสียจนวิ่งไม่ออกนั่นเอง
5
ในน่าสนใจคือในหนูที่มียีนนี้ทั้งสองข้าง ทำให้มีแต่ t-sperm สเปิร์มนี้กลับไม่ได้มีความสามารถเหนือกว่าสเปิร์มปกติเลย และกลับเหมือนจะเป็นหมันเสียด้วย ซึ่งนักวิจัยเชื่อว่ามันเป็นเพราะ t-sperm จะผลิต RAC1 ออกมามากเกินไป จนยังยั้งการเคลื่อนไหวของ t-sperm เองเสียด้วยซ้ำ ถ้าให้เปรียบเทียบ ก็คงเป็นการใส่ยาถ่ายในน้ำมากเกินไป จนยาแก้เอาไม่อยู่นั่นเอง
1
ผลการวิจัยนี้เป็นเพียงหนึ่งในผลวิจัยเกี่ยวกับ t-haplotype เพราะมีนักวิจัยให้ความสนใจกับมันมาก
สาเหตุก็เพราะมันมีความน่าสนใจในหลายๆ เรื่อง ไม่ว่าจะเป็นการแหกกฎพันธุกรรมของ Mandel ว่ายีนมีโอกาสสืบทอดเท่าๆ กัน selfish gene นี้กลับมีโอกาสในการสืบพันธุ์สูงกว่ามาก แต่ selfish gene นี้กลับมีมากไปก็ไม่ดี หากมีอยู่ทั้งสองข้างของโครโมโซม 17 กลับทำให้สูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์ และมีอัตราการตายสูงกว่า
3
นอกจากนี้งานวิจัยอื่นยังค้นพบอีกว่า หนูที่มียีนนี้ยังมีโอกาสในการย้ายออกจากรังสูงกว่าอีกด้วย การย้ายรังทำให้ยีนนี้มีโอกาสในการกระจายพันธุ์สูงกว่าเดิม แต่ไม่มากจนเกินไป จนกระทั่งกลายเป็นยีนส่วนใหญ่ในกลุ่มประชากรหนูในรังนั้นๆ ซึ่งหากไม่มีพฤติกรรมนี้ อาจจะทำให้หนูถึงกับสูญพันธุ์ได้ เพราะหากวันนี้มีอยู่ในประชากรหนูเกือบทั้งหมดจนทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดหนูที่มียีนนี้อยู่บนโครโมโซมทั้งสองข้าง ก็จะทำให้ยีนนี้สูญเสียโอกาสสืบพันธุ์ไป
การย้ายตัวเองออกจากรังของหนูที่มียีนนี้จึงทำให้ยีนนี้หลุดรอดมาได้ถึงสองล้านปี ทั้งๆ ที่มีจุดอ่อน
ทั้งนี้ยังมีเรื่องอีกหลายเรื่องที่น่าสนใจเกี่ยวกับ t-haplotype ที่ยังรอนักวิทยาศาสตร์มาค้นพบ เพราะในตอนนี้ก็ยังมีเรื่องอีกหลายเรื่องที่ยังไม่สามารถอธิบายได้เกี่ยวกับยีนนี้ครับ เช่นว่า ยีนนี้อาจจะเป็นตัวควบคุมทำให้เกิดจากคัดเลือกสายพันธุ์ที่ดีขึ้น เพราะหนูที่มียีนนี้จะออกจากรังไปผสมพันธุ์กับหนูจากรังอื่น แทนที่จะผสมพันธุ์กับหนูในรังเดียวกันที่อาจจะเป็นพี่น้องกัน
ภาพจาก iStock
โฆษณา