ช็อกเกอร์วิวัฒนาการ?สภาวะที่ตึงเครียดอาจทำให้พืชและสัตว์ปลดปล่อยรูปแบบใหม่อย่างรวดเร็ว

ช็อกเกอร์วิวัฒนาการ?สภาวะที่ตึงเครียดอาจทำให้พืชและสัตว์ปลดปล่อยรูปแบบใหม่อย่างรวดเร็ว

ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ซีรีส์โทรทัศน์ที่สร้างจากหนังสือการ์ตูนยอดนิยมเรื่องThe Incredible Hulkได้รับความนิยมอย่างน่าประหลาดใจ การ์ตูนเกี่ยวกับการผจญภัยของนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาผลกระทบของรังสีต่อความแข็งแรงของร่างกาย หลังจากเกิดอุบัติเหตุประหลาดในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ นักวิจัยจะเปลี่ยนร่างเป็นสัตว์ประหลาดสีเขียวขนาดยักษ์ที่มีพละกำลังอย่างไม่น่าเชื่อชั่วคราว เมื่อใดก็ตามที่เขาประสบกับความเครียด การฉีกเสื้อผ้า การเปลี่ยนสีผิวของนักวิทยาศาสตร์ร่างผอมให้กลายเป็นฮัลค์เป็นเรื่องราวที่น่าขบขันในทุกตอนของรายการโทรทัศน์

ปัญหาเกี่ยวกับดวงตา แมลงวันผลไม้ที่สร้างโปรตีน

ช็อตความร้อนได้น้อยกว่าปกติ 90 มักจะเกิดความผิดปกติ เช่น ตาหายไป (ด้านบน) หรือตาผิดรูป (ด้านล่าง)

เอส. รัทเทอร์ฟอร์ด/ธรรมชาติ

เอส. รัทเทอร์ฟอร์ด/ธรรมชาติ

มัสตาร์ดกลายพันธุ์ ในพืชมัสตาร์ดที่มีกิจกรรมโปรตีนช็อกความร้อนลดลง 90 รูปร่างปกติของพืช (ตรงกลาง) สามารถหลีกทางให้เกิดการกลายพันธุ์ได้หลายรูปแบบ (ภาพถ่ายโดยรอบ)

QUEITSCH และ SANGE/U. ชิคาโก

แน่นอนว่าการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากความเครียดนั้นเป็นไปไม่ได้ หรือมันคืออะไร? การศึกษาที่เร้าใจ 2 ชิ้น ชิ้นหนึ่งตีพิมพ์ในปี 1998 เกี่ยวกับแมลงวันผลไม้ และอีกชิ้นในปีนี้เกี่ยวกับพืช แนะนำว่าสิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนาภายใต้สภาวะกดดันสามารถปลดปล่อยรูปแบบกลายพันธุ์ใหม่ๆ ได้

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

ในการทำเช่นนั้น นักชีววิทยาบางคนคาดการณ์ว่า ลูกหลานบางคนอาจปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ได้อย่างรวดเร็ว และเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดของเผ่าพันธุ์พวกมัน

นี่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ในหนังสือการ์ตูน การศึกษาได้ให้ความสำคัญกับโมเลกุลที่เรียกว่าโปรตีนช็อกความร้อน 90 (Hsp90) ซึ่งเป็นศูนย์กลางของผลกระทบที่เกิดจากความเครียด Susan Lindquist จาก Whitehead Institute of Biomedical Research ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ผู้เขียนร่วมงานวิจัยทั้งสองชิ้นนี้ ยืนยันว่าเมื่อการทำงานของ Hsp90 หยุดชะงักในระหว่างการพัฒนา ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่ปกติปกปิดไว้สามารถเกิดขึ้นและสร้างรูปแบบทางกายภาพที่หลากหลายของสปีชีส์ได้

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรม Hsp90 “สามารถทำหน้าที่เป็นกลไกสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการโดยการปกปิดและเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม” ลินด์ควิสต์กล่าว

David Baum นักชีววิทยาพืชเชิงวิวัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-เมดิสันสงสัยว่า Hsp90 ไม่ได้ยืนหยัดอยู่เพียงลำพังในเรื่องราวที่น่าประหลาดใจนี้ เขากล่าวว่าการค้นพบ Hsp90 นั้น “มีความสำคัญอย่างยิ่ง” เพราะแสดงให้เห็นว่าความหลากหลายทางพันธุกรรมที่ซ่อนอยู่นั้นมีอยู่ในสปีชีส์และสามารถปะทุขึ้นได้เมื่อเงื่อนไขเปลี่ยนไป

Credit : รับจํานํารถ