เหตุใดฉลามจึงไม่มีนิ้ว

อิทธิพลด้านพันธุศาสตร์แห่งการกำเนิดนิ้วมือและนิ้วเท้าได้วิวัฒนาการมาเป็นเวลานานก่อนที่สัตว์จะอพยพขึ้นมาอยู่บนบกเสียอีกครับ

ไม่นานมานี้นักวิทยาศาสตร์ได้เผยคำตอบให้เราได้ทราบแล้วครับว่าทำไมคนกับฉลามจึงต่างกันทั้ง ๆ ที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน งานวิจัยนี้ให้ความสำคัญกับกลุ่มยีนที่ควบคุมพัฒนาการการเจริญของอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายว่าเจริญอย่างไร และเกิดขึ้นที่ไหน โดยศึกษาทั้งในคนและสัตว์ โดยพบว่ายีนกลุ่มที่เรียกว่า "Hox genes" เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ว่านี้โดยนักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจยีนกลุ่มนี้ในเอ็มบริโอฉลาม spotted catshark เป็นพิเศษ

ท่านผู้อ่านครับแทบไม่น่าเชื่อเลยว่ากลไกแห่งพันธุศาสตร์ที่ควบคุมการกำเนิดนิ้วมือและนิ้วเท้าในสัตว์มีรยางค์จะพบในเอ็มบริโอฉลามด้วย

Martin Cohn นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการ มหาวิทยาลัยแห่งฟลอริดา กล่าวว่า ‘สัตว์น้ำยุคดึกดำบรรพ์พยายามปรับตัวมาอาศัยอยู่ชายฝั่งแต่การปรับตัวของมันมีกระบวนการทางพันธุศาสตร์ที่แสนจะซับซ้อนแบบที่พวกเราคาดไม่ถึงเลย ’ เหตุใดฉลามถึงไม่มีนิ้วล่ะครับ

Renata Freitas และ Guangjun Zhang นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยแห่งฟลอริดาได้ให้คำตอบว่า

‘แม้ว่าฉลามและปลาหลายชนิดจะมียีนควบคุมการเกิดนิ้วมือและนิ้วเท้า ยีนเหล่านั้นแค่เพียงถูกกระตุ้น’ ยีนกลุ่มนี้ก็เปรียบเสมือนตำราทำอาหารที่บรรพบุรุษสืบทอดกันมาล่ะครับ คนและสัตว์มีกระดูกสันหลังมีรยางค์ก็ใช้สูตรเดียวกันนี้เพียงแต่เข้าครัวนานกว่าก็เท่านั้น ในที่สุดคนและสัตว์บกทั้งหลายก็ตัดสินใจแยกทางกับปลากระดูกแข็งครับ(ก็ปลาที่เรากินกันแหละครับ) แต่ปลาฉลามกลับมีกระดูกอ่อน ไม่ใช่กระดูกแข็งเดินได้แบบพวกเรา เป็นหลักฐานอย่างหนึ่งที่บ่งบอกว่าอิทธิพลที่เกิดจากยีนควบคุมการเกิดนิ้วมือนิ้วเท้ามีมานานกว่า 500 ล้านปีแล้วครับเมื่อนับถึงบรรพบุรุษร่วมตัวสุดท้ายก่อนที่ปลากระดูกอ่อนและปลากระดูกแข็งจะแยกสายวิวัฒนาการจากกัน

หลังจากนั้นเป็นเวลากว่า 135 ล้านปีก่อนที่สัตว์มีกระดูกสันหลังมีรยางค์พวกแรกจะมีหน่วยนิ้วมือนิ้วเท้าจริง ๆ เป็นเวลาเดียวกับพวกสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกยกพลขึ้นบกเลยครับ

แม้ว่างานวิจัยนี้จะไม่ได้จุดประกายวิวัฒนาการสัตว์โลกแต่ได้ปูทางการรักษาความผิดปกติของเด็กแรกเกิดอย่างมากครับ เนื่องจากในแต่ละปีมีทารกผิดปกติในสหรัฐประมาณ 150,000 ราย โดย Cohn ได้ยกตัวอย่างให้เห็นว่าหากกลุ่มยีน Hox นี้กลายพันธุ์จะทำให้ทารกมีนิ้วมือนิ้วเท้าผิดปกติงานวิจัยแนวเดียวกันจากมหาวิทยาลัยชิคาโกได้พบกลุ่มยีนนี้ใน paddlefish ซึ่งเป็นปลากระดูกแข็งดึกดำบรรพ์ยุคแรกที่แยกสายพันธุ์ออกมา