นักวิทย์สืบไมโทคอนเดรียตามหาอีฟ
มารดาแห่งมนุษยชาติ
(เรียบเรียงโดย สัมโมทิก สวิชญาน)
เซลล์ของมนุษย์ประกอบไปด้วย “อวัยวะเล็กๆ” (organelle) มากมายที่แยกกันทำหน้าที่ต่างๆ เพื่อความเป็นอยู่ของเซลล์ ตัวอย่างของออร์แกเนลล์เหล่านี้ก็เช่น นิวเคลียส ซึ่งเป็นที่อยู่หลักของ DNA และไมโทคอนเดรีย (mitochondria) ซึ่งเป็นเสมือนโรงผลิตพลังงาน
นึกภาพง่ายๆ ว่า อาหารที่เรากินเข้าไป เมื่อถูกดูดซึมเข้าร่างกายไปสู่เซลล์ต่างๆ แล้ว ไมโทคอนเดรียจะทำหน้าที่เป็นโรงงาน แปลงสารจากอาหาร ให้อยู่ในรูปของพลังงานเคมี ที่เซลล์นำไปใช้ขับเคลื่อนกิจกรรมต่างๆ ได้
แน่นอนว่า เซลล์สืบพันธุ์ของมนุษย์ก็ต้องมีไมโทคอนเดรียเช่นกัน เซลล์สเปิร์มของผู้ชาย “ว่ายน้ำ” ได้ก็เพราะพลังงานจากไมโทคอนเดรียประมาณ 50–75 อันที่กระจุกตัวพันอยู่บริเวณท่อนลำตรงโคนหัวของเซลล์สเปิร์ม ส่วนเซลล์ไข่ของผู้หญิงมีไมโทคอนเดรียมากกว่านั้นเยอะมาก ที่ราวๆ 50,000–1,500,000 อันแล้วแต่กรณี ดังนั้น หลังจากปฏิสนธิ เรียกได้ว่าไมโทคอนเดรียเกือบทั้งหมดของเอมบริโอได้มาจากแม่
ไมโทคอนเดรียในปอดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่มา ： Wikipedia
ปัจจุบันยังเป็นที่ถกเถียงกันว่า จริงๆ แล้วไมโทคอนเดรียของเอมบริโอนั้นเป็นของไข่ 100% เลยหรือไม่ เพราะจากการศึกษาในเอมบริโอวัวและลิง พบว่า ไมโทคอนเดรียจากสเปิร์มมีโปรตีน ubiquitin มาเกาะเพื่อเป็นสัญญาณให้เอาไปทำลายทิ้ง จึงเป็นไปได้ว่าในมนุษย์ก็อาจจะมีกลไกนี้เช่นกัน อย่างไรก็ดี ต่อให้ไม่ถูกทำลายทิ้ง ไมโทคอนเดรียจากพ่อก็เรียกได้ว่ามีสัดส่วนเบาบางมาก
ไมโทคอนเดรียมีความพิเศษอย่างหนึ่งตรงที่ มีสารพันธุกรรม DNA เป็นของตนเอง (mitochondrial DNA หรือ mtDNA) แยกต่างหากจากของเซลล์ ดังนั้น แปลว่า เรามี mtDNA ชุดเดียวกับของแม่ ซึ่งเป็นชุดเดียวกับของยาย ซึ่งเป็นชุดเดียวกับของยายทวด ต่อเนื่องย้อนขึ้นไปเรื่อยๆ ซึ่งหมายความว่า ถ้าสืบย้อนถึงไปมากพอ คนทุกคนบนโลกจะมีเชื้อสายยาวอย่างไม่ขาดตอนขึ้นไปบรรจบกับผู้หญิงคนหนึ่งที่เป็น “บรรพบุรุษ” mtDNA ของทุกคน!
แบบโครงสร้างไมโทคอนเดรีย ที่มา ： Wikipedia
สมมุติเล่นๆ ว่าชื่อ อีฟ (Eve)
อีฟเองก็ต้องได้ mtDNA มาจากแม่เหมือนกัน ดังนั้นแปลว่า แม่ของอีฟก็ต้องถือว่าเป็นบรรพบุรุษยิ่งกว่าขึ้นไปอีกขั้น ฯลฯ แต่อีฟมีความพิเศษตรงที่ เป็นบรรพบุรุษลำดับสุดท้าย ที่มีชีวิตอยู่ใกล้เคียงกับเวลาปัจจุบันมากที่สุด
ภาษาอังกฤษเรียกว่า Most Recent Common Ancestor (MRCA) ซึ่งแปลตรงตัวเลยก็คือ บรรพบุรุษร่วมกันของทุกคน (common ancestor) ที่มีชีวิตอยู่ใกล้เคียงกับเวลาปัจจุบันมากที่สุด (most recent) และอีฟเองมีชื่อทางวิชาการเรียกว่า matrilineal MRCA (บ้างก็ mitochondrial MRCA) เนื่องจากเป็น MRCA “สายแม่” (matrilineal) ซึ่งมีโคตรเหง้าสืบต่อกันมาตามไมโทคอนเดรีย
haplogroup ที่ค้นพบ เริ่มต้นจาก mtDNA Eve ต้นสายประมาณ 150,000 ปีก่อน ที่มา ： https://mirthe.org/stamboom/mitochondrial-eve
ถ้าลองนึกดูดีๆ ตอนที่อีฟยังมีชีวิตอยู่ ก็ต้องมีผู้หญิงคนอื่นๆ อยู่บนโลกด้วยเหมือนกัน ที่อาจจะเป็นบรรพบุรุษของสายโลหิตสักสาย สิ่งที่เกิดขึ้นคือ สายโลหิตเหล่านี้ ไม่ได้อยู่รอดส่งต่อ mtDNA มาได้ถึงปัจจุบันนั่นเอง โดยถ้าสายไหนสืบทอดมามาจนถึงจุดที่ไม่มีลูกสาว สายนั้นก็คือจบ
หลายคนอาจสงสัยว่า ถ้าทุกคนบนโลกสืบเชื้อสายมาจากอีฟ ก็แปลว่า ทุกคนบนโลกก็มี mtDNA เหมือนกันน่ะสิ?!
จริงๆแล้ว mtDNA ของคุณผู้อ่าน ไม่ได้เหมือนกับของอีฟเป๊ะๆ และไม่ได้เหมือนกับเพื่อนร่วมโลกคนอื่นๆ เป๊ะๆ เนื่องจากว่า mtDNA มีการเปลี่ยนแปลงได้นิดหน่อยจากปัจจัยหลายๆ อย่าง ที่เรียกรวมๆ ว่าการกลายพันธุ์ แถมจริงๆ แล้ว mtDNA กลายพันธุ์เร็วกว่า DNA ของเซลล์เสียอีก
สมมุติว่าอีฟมีลูกสองคน สองคนนี้อาจจะมี mtDNA ต่างกันกับของแม่นิดหน่อย แล้วแต่ละคนก็เป็นต้นกำเนิดของสายที่แตกย่อยและกลายพันธุ์สุ่มๆ ต่อเนื่องมาเรื่อยๆ จนถึงปัจจุบัน
สายวิวัฒนาการ haplogroup ของ mtDNA Eve ที่มา ： Wikipedia
ดังนั้น ถ้านักวิทยาศาสตร์ไปสุ่มตัวอย่างประชากรทั่วโลกมาศึกษา mtDNA ก็จะสามารถจัดกลุ่มตามความคล้ายกันได้ กลุ่มนี้มีศัพท์วิชาการเรียกว่า haplogroup เวลาเปรียบเทียบสองกลุ่ม ถ้ากลุ่มไหนคล้ายกัน แปลว่ามีต้นสายที่เพิ่งแตกมาได้ไม่นาน แต่ถ้ากลุ่มไหนต่างกันมาก แปลว่าต้องย้อนต้นสายไปนานมากๆ ส่วนต้นสายสูงสุดอย่างอีฟ นักวิทยาศาสตร์ประมาณไว้ว่า นางน่าจะมีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 150,000 ปีก่อน
นับว่าน่าทึ่งที่วิทยาศาสตร์พาเราสืบไปถึงรากเหง้าบรรพบุรุษของมนุษย์ได้ลึกถึงขนาดนี้
[หมายเหตุ] Haplogroup (ชนิดแบ่งตามเชื้อสายไมโทคอนเดรีย) ที่คนไทยอยู่กันเยอะเช่น haplogroup F ซึ่งเป็นกลุ่มชาติพันธุ์ใหญ่ๆ ที่กระจุกในโซนเอเชียตะวันออกและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ถ้าใครสนใจอยากอ่านรายละเอียดกลุ่มย่อยมากขึ้น สามารถติดตามได้จากงานวิจัยของ อ. วิภู กุตะนันท์ แห่งมหาวิทยาลัยขอนแก่น เช่นเดียวกับกรณี haplogroup ชนิดแบ่งตามเชื้อสายโครโมโซม Y ที่ได้เล่าไว้ในตอนที่แล้ว
ที่มา ： http://www.eladna.com/mitochondrial_dna/mt_haplo_f.html
อ้างอิง
- ไข่มีไมโทคอนเดรียกี่อัน: doi.org/10.1093/hmg/ddt040
- สเปิร์มมีไมโทคอนเดรียกี่อัน: doi.org/10.1073/pnas.93.24.13859
- ไมโทคอนเดรียของสเปิร์มโดนแท็กเพื่อทำลายทิ้ง: nature.com/articles/46466
- mtDNA กลายพันธุ์เร็วกว่า nuclear DNA: doi.org/10.1073/pnas.76.4.1967
- mitochondrial haplogroup ของคนไทยส่วนใหญ่: doi.org/10.1007/s00414-009-0373-4
- ประมาณอายุนางอีฟ: doi.org/10.1016/j.cub.2013.02.044
- 9
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
