โคอาลา กินใบยูคาลิปตัสได้อย่างไร? โดยไม่ได้รับสารพิษ - National Geographic

โคอาลากินใบยูคาลิปตัสได้อย่างไร? โดยไม่ได้รับสารพิษ

โคอาลา ตัวหนึ่งในโรงพยาบาลสัตว์ของเมือง Beerwah รัฐควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย กำลังกินใบยูคาลิปตัส
ภาพถ่ายโดย โจเอล ซาโทรี

โคอาลา กินใบยูคาลิปตัสได้อย่างไร? โดยไม่ได้รับสารพิษ

โคอาลาคือหนึ่งในสัตว์น้อยแสนประหลาดของโลก พวกมันคือเครื่องบดเคี้ยวใบยูคาลิปตัสแห่งออสเตรเลีย ทั้งๆ ที่ใบไม้ดังกล่าวมีสารพิษต่อสัตว์ พวกมันนอนหลับตลอดวัน ลูกโคอาลากินมูลของแม่ ทว่าสัตว์ชนิดนี้กลับพ่ายแพ้ต่อโรคบางชนิดที่ไม่ส่งผลในสัตว์สายพันธุ์อื่น

และขณะนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์ลำดับจีโนมของโคอาลา เพื่อหาเหตุผลเบื้องหลังที่ช่วยให้โคอาลายังคงมีชีวิตรอดแม้กินเพียงใบยูคาลิปตัสเป็นอาหารเพียงอย่างเดียว โคอาลาแยกแยะใบไม้ที่มีพิษได้อย่างไร ตลอดจนทำไมมันจึงอ่อนไหวต่อโรคบางโรค เช่น หนองในเทียมนัก

ในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา จำนวนของประชากรของโคอาลาในออสเตรเลียลดจำนวนลงไปมาก อันเนื่องมาจากถิ่นอาศัยซึ่งคือต้นยูคาลิปตัสของมันถูกโค่นลงเพื่อสร้างสาธารณูปโภคต่างๆ รวมไปถึงการระบาดของโรค

 

ความร่วมมือจากทั่วโลก

Rebecca Johnson นักอนุรักษ์พันธุศาสตร์จากพิพิธภัณฑ์ออสเตรเลีย ในนครซิดนีย์ ผู้นำการวิจัย ได้รับเสียงเรียกร้องจากเจ้าหน้าที่รัฐ และบริษัทเอกชนเพื่อขอคำแนะนำจากเธอในการดูแลสุขภาพ และอนุรักษ์ความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากรโคอาลาทั่วประเทศไว้ โดยรายงานการค้นพบล่าสุดเกี่ยวกับจีโนมของโคอาลานี้ถูกเผยแพร่ลงใน Nature Genetics

Johnson รวบรวมนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำจากหลายประเทศทั่วโลก เพื่อช่วยไขปริศนาลำดับจีโนมของโคอาลา “ต้องใช้คนจำนวนมากเพื่อมาช่วยสร้างลำดับจีโนมที่สมบูรณ์” เธอกล่าว “แต่ไม่ยากเลยที่จะหาคนช่วย ใครๆ ก็อยากทำงานร่วมกับโคอาลา เพราะความน่ารักของมัน”

แน่นอนว่าน่ารัก ทว่าแปลกประหลาดด้วยในเวลาเดียวกัน โคอาลามีชีวิตอยู่ได้ด้วยใบยูคาลิปตัสเพียงอย่างเดียว ซึ่งภายในใบไม้ดังกล่าวเต็มไปด้วยโมเลกุลของสารพิษต่อสัตว์ เพื่อป้องกันไม่ให้มันถูกกิน แต่โคอาลาก็วิวัฒนาการร่างกายของมันให้ทำลายสารพิษในใบไม้อย่างรวดเร็วเพื่อกินมันโดยเฉพาะ ดังนั้นแม้จะกินใบยูคาลิปตัสเป็นปอนด์ๆ มันก็ไม่ล้มป่วย และถึงแม้ว่าใบยูคาลิปตัสจะให้แคลอรี่เพียงน้อยนิด พวกมันก็แก้ไขปัญหานี้ด้วยการนอนหลับมากถึงวันละ 22 ชั่วโมงแทน

Johnson และทีมวิจัยพบว่าบางส่วนของจีโนมโคอาลานั้นเรียงตัวกันเพื่อให้ยีนผลิตโปรตีนสำคัญที่ทำหน้าที่ขจัดสารพิษออกจากร่างกาย โดยในโคอาลาพวกมันผลิตโปรตีนดังกล่าวมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ (รวมถึงมนุษย์) ถึงสองเท่า โดยนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามันเกิดขึ้นโดยบังเอิญบนเส้นทางของวิวัฒนาการ เมื่อบรรพบุรุษของโคอาลาจำเป็นต้องหาหนทางใหม่ๆ เพื่อความอยู่รอด สิ่งที่ได้คือลูกหลานโคอาลามีความสามารถของระบบขจัดของเสียออกจากร่างกายที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในการชำระล้างโมเลกุลที่เป็นพิษของใบยูคาลิปตัส

(พบกับต้นไม้กินแมลงจอมเห็นแก่ตัว)

“มันเป็นวิวัฒนาการร่วม” Miriam Shiffman นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์อธิบาย ตัวเธอเป็นผู้ศึกษาไมโครโบเอม หรือจีโนมของจุลินทรีย์ทั้งหมดในลำไส้ของโคอาลาที่ทำหน้าที่ย่อย และดูดซึมสารอาหารจากใบยูคาลิปตัส เมื่อพืชดังกล่าวผลิตสารเคมีพิเศษที่ช่วยไม่ให้มันถูกกินขึ้น โคอาลาก็วิวัฒนาการวิธีใหม่ในการรับมือ

 

สูดหาสารพิษ

ทีมวิจัยยังค้นพบวิธีที่โคอาลาเลือกกินอาหารเพิ่มเติม เป็นเวลาหลายปีที่นักวิจัยเฝ้าสังเกตการณ์พฤติกรรมของโคอาลาที่ชอบดมใบไม้ และสงสัยว่าทำไมพวกมันจึงเลือกกินบางใบ และทิ้งบางใบ พวกเขาตั้งสมมุติฐานว่าโคอาลาน่าจะมีความสามารถในการรับกลิ่นของสารพิษ และสารอาหารในใบไม้แต่ละใบที่มันดม และผลการวิจัยล่าสุดก็เป็นไปตามนั้น บางส่วนของลำดับจีโนมโคอาลาบ่งชี้ว่า พวกมันมียีนจำนวนมากที่ช่วยทำหน้าที่แยกแยะกลิ่นของใบยูคาลิปตัส

เมื่อโคอาลามีความสามารถในการขจัดโมเลกุลสารพิษได้ดีมาก ระบบการกำจัดของเสียที่มีประสิทธิภาพของมันนั้นยังทำให้ยาถูกขจัดออกจากร่างกายอย่างรวดเร็วเด้วยช่นกัน นั่นทำให้ยาปฏิชีวนะบางชนิดไปรบกวนการทำงานของไมโครโบเอมในลำไส้ ส่งผลให้ความสามารถในการย่อยและดูดซึมใบยูคาลิปตัสลดลง และยากต่อบรรดาสัตวแพทย์ที่จะรักษาพวกมันเมื่อเจ็บป่วย เช่น โรคหนองในเทียม ซึ่งมักระบาดและคร่าชีวิตโคอาลา

เมื่อยาที่ใช้รักษามนุษย์ และมาร์ซูเพียล (สัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง) ไม่สามารถใช้รักษาได้ บรรดานักวิจัยจึงใช้เวลาหลายปีในการพัฒนาวัคซีน เพื่อช่วยป้องกันมันจากการติดโรคหนองในเทียม “ความพยายามในการผลิตวัคซีนมีข้อจำกัด เนื่องจากเราไม่มีความรู้มากพอเกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกันของมัน” Willa Huston นักจุลชีววิทยา จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์กล่าว “แต่ตอนนี้เราเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับยีนเป็นพันๆ ยีนที่เกี่ยวข้องกับระบบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งช่วยให้เราใช้ข้อมูลเหล่านี้ในการผลิตวัคซีนที่มีประสิทธิภาพได้”

โคอาลายังเผชิญกับรีโทรไวรัส (retrovirus) ส่งผลให้พวกมันมีภูมิคุ้มกันต่ำ (เชื้อ HIV ก็คือรีโทรไวรัสชนิดหนึ่ง) และอ่อนไหวง่ายต่อโรคหนองในเทียม หรือมะเร็ง ซึ่งบางครั้งรีโทรไวรัสเหล่านี้ฝังตัวเข้าไปถึงในพันธุกรรมของพวกมัน ทีมนักวิจัยพบว่ารีโทรไวรัสคร่าชีวิตของโคอาลามาแล้วหลายสิบครั้ง ในประวัติศาสตร์บนเส้นทางวิวัฒนาการ และผลกระทบจากไวรัสยังคงพบเห็นได้ในปัจจุบัน

ณ จุดนี้ทำให้โคอาลาในรัฐควีนส์แลนด์มีรีไทรไวรัสที่กลายพันธุ์ และส่งผลให้ไวรัสสายพันธุ์ใหม่บางสายพันธุ์อันตรายกว่าในอดีต การค้นพบลำดับจีโนมทั้งหมดของโคอาลานี้นอกเหนือจากจะช่วยเรื่องสุขภาพของโคอาลาเองแล้ว ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตามรอยสายพันธุ์ของไวรัสได้อีกด้วย รายงานจาก Johnson

นอกจากนั้น การดำดิ่งลงไปยังลำดับจีโนมของมัน อาจเพิ่มโอกาสให้แก่บรรดานักอนุรักษ์ในการหาวิธีใหม่ๆ เพื่อรักษาประชากรอันหลากหลายของโคอาลาไว้ Shannon Kjeldsen นักอนุรักษ์พันธุศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยเจมส์คุก ในรัฐควีนส์แลนด์ อธิบายเพิ่มเติมว่าพันธุกรรมที่หลากหลายของโคอาลามีขึ้นเพื่อช่วยให้มันรับมือกับแรงกดดันที่แตกต่างกัน แต่หากพวกมันผสมพันธุ์กันเองในระดับที่ใกล้ชิดเช่น พ่อ-ลูก สายพันธุ์ของพวกมันจะยิ่งย่ำแย่ลง และขณะนี้ลำดับของจีโนมเป็นแค่แหล่งอ้างอิงเริ่มต้นเท่านั้น นักชีววิทยายังคงต้องศึกษานิคมของโคอาลาในหลากหลายแหล่ง เพื่อเรียนรู้พวกมันให้มากยิ่งขึ้น

เรื่อง Alejandra Borunda

 

อ่านเพิ่มเติม

สลอธ ถึงจะช้าแต่ไม่ได้โง่

 

เรื่องแนะนำ

พบกับแมลงที่ตั้งท้องแต่กำเนิด

โดย ลิซ แลงเลย์ ในฐานะที่เราเป็นไพรเมตความสมบูรณ์ทางเพศของเราเติบโตเป็นไปอย่างช้าๆ แม้กระทั่งว่าบางคนถึงจะอายุ 50 ปีแล้ว ก็ยังคงหัวเราะคิกคักเมื่อได้ยินคำที่พูดถึงอวัยวะเพศ… ความสมบูรณ์พร้อมทางเพศคือช่วงอายุที่สิ่งมีชีวิตนั้นๆ เติบโตพอที่จะผสมพันธุ์ได้ และแน่นอนว่าเมื่อพูดถึงเรื่องนี้ในโลกของสรรพสัตว์แล้ว มีเรื่องราวของสัตว์มากมายที่คุณต้องเซอร์ไพร์   เพลี้ยอ่อน (Aphid) เพลี้ยอ่อน แมลงปากดูดขนาดเล็กที่พบได้ทั่วโลก เกิดมาพร้อมกับการตั้งท้อง ข้อมูลจาก Ed Spevak ผู้ดูแลสาขาสัตว์ไม่มีกระดูก ประจำสวนสัตว์ St. Louis “พวกมันสร้างแบบจำลองจิ๋วภายในตัว” Spevak กล่าว “เหมือนกับเจ้าตัว Tribbles ในซีรี่ย์ Star Trek ชุดเก่า” ดังนั้นแล้วนั่นแปลว่าเพลี้ยอ่อนเพศเมีย เมื่อเกิดมาก็จะมีไข่เติบโตอยู่ภายในตัวแล้ว นอกจากนั้นเพลี้ยอ่อนจะเลือกใช้การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เมื่อสภาพอากาศไม่สามารถคาดเดาได้ ทั้งนี้เพื่อให้แน่ใจว่าลูกหลานของมันที่เกิดมามีความหลากหลาย และความแข็งแรงที่ยึดหยุ่นมากขึ้น   อะโซโลตล์ (Axolotl) อะโซโลตล์ ซาลาแมนเดอร์หน้าตาน่ารักจากเม็กซิโก มีภาวะปีเตอร์ แพน ซินโดรม (ภาวะไม่อยากเป็นผู้ใหญ่) อะโซโลต์จะมีชีวิตอยู่ในระยะตัวอ่อนเกือบทั้งชีวิตของมัน การสืบพันธุ์ทั้งๆ ที่ยังเป็นตัวอ่อนอยู่หรือยังไม่เติบโตเต็มวัยนี้เรียกการสืบพันธุ์ประเภทนี้ว่า พีโดเจเนซีส (Paedogenesis) โดย […]

79 ปี เขาดิน ในความทรงจำ

79 ปี เขาดิน ในความทรงจำ เรียบเรียงข้อมูลและภาพจาก หนังสือ 75 ปีสวนสัตว์ไทย องค์การสวนสัตว์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ จากหนังสือ หนังสือ 75 ปีสวนสัตว์ไทย (75th Year of Thai Zoos) จัดทำโดยองค์การสวนสัตว์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ กล่าวถึงประวัติของสวนสัตว์ดุสิต [เขาดิน] ว่าในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สร้างสวนพฤกษชาติขึ้นในเขตพระราชอุทยานสวนดุสิต พระนคร สำหรับเป็นที่เสด็จประพาสต้นและสำราญพระราชอิริยาบถ  ที่ได้ชื่อว่า “เขาดินวนา” ก็เพราะมีการนำดินมาถมสร้างเป็นเนินเขากลางน้ำ จนเป็นคำที่เรียกติดปากสืบมา  นับถึงวันนี้เขาดินฯ มีอายุ 79 ปี และกำลังย้ายไปสู่พื้นที่ใหม่ในช่วงเวลาอันใกล้ พร้อมขับเคลื่อนสู่ความเป็นสวนสัตว์สมัยใหม่ (modern zoo) เช่นเดียวกับนานาประเทศ  ในฐานะที่เป็นสถานที่สำคัญที่คนไทยผูกพันมาแสนนานตั้งแต่วัยเด็ก เขาดินผ่านการร้อนผ่านหนาวมาไม่น้อยดังประวัติย่อข้างล่างนี้   พ.ศ. 2444 วันที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2444 คราวที่พระพุทธเจ้าหลวงเสด็จประพาสหมู่เกาะชวา “ฮิส […]

ค้างคาวแฝดตัวติดกันถูกพบในป่าของบราซิล

เรื่อง เชียนา มอนทานารี ในบางครั้งสองหัวก็ไม่ได้ดีกว่าหัวเดียวเสมอไป ค้างคาวฝาแฝดตัวติดกันนี้ทั้งสองเป็นเพศผู้ ถูกพบใต้ต้นมะม่วง ภายในป่าทางตะวันออกเฉียงใต้ของบราซิล เมื่อปี 2001 ผู้ที่พบมันเล่าว่าเจ้าค้างคาวตัวนี้เสียชีวิตแล้วในตอนนั้น เขาจึงบริจาคมันให้กับมหาวิทยาลัยรีโอเดจาเนโรเพื่อทำการศึกษา และเมื่อเดือนที่ผ่านมา ผลการศึกษาได้ถูกเผยแพร่โดย Marcelo Nogueira “เราเชื่อว่าแม่ของค้างคาวแฝดตัวนี้ห้อยตัวอยู่บนต้นไม้ ในตอนที่ให้กำเนิดลูกทั้งสอง” Nogueira อธิบาย น่าประหลาดใจที่ตัวอย่างของค้างคาวตัวติดกันที่ถูกพบนี้ นับเป็นตัวอย่างที่ 3 แล้ว แต่ปรากฏการณ์เกิดฝาแฝดตัวติดกันในสัตว์ยังคงนับเป็นเรื่องหาได้ยาก เมื่อเทียบกับในมนุษย์ เนื่องจากมีสัตว์จำนวนน้อยที่จะรอดชีวิต ในมนุษย์การเกิดกรณีของแฝดตัวติดกันมีความเสี่ยงถึง 80% ต่อชีวิต ส่วนในสัตว์เมื่อปราศจากความช่วยเหลือทางการแพทย์แล้วอัตราความเสี่ยงจึงสูงกว่านี้ ในสหรัฐอเมริกา ได้มีการศึกษาเกี่ยวกับการเกิดของฝาแฝดตัวติดกัน พบว่าสามารถเกิดขึ้นได้กับคุณแม่ที่กำลังตั้งครรภ์จำนวน 1 ใน 200,000 คน ด้านนักวิจัยเชื่อว่า ลูกแฝดค้างคาวคู่นี้เป็นค้างคาวที่เพิ่งเกิดใหม่ โดยดูจากลักษณะทางกายภาพ พวกเขาสันนิษฐานว่าพวกมันอาจตายตั้งแต่อยู่ในท้องแม่ หรือตายขณะคลอด จากรกที่ยังคงติดอยู่กับตัวพวกมัน ผลเอ็กซเรย์แสดงให้เห็นว่า พวกมันมีคอและหัวแยกออกจากกัน แต่ใช้กระดูกสันหลังร่วมกัน ร่างกายของทั้งคู่มีขนาดๆ เท่ากัน และแต่ละตัวมีหัวใจของตัวเอง สิ่งที่เกิดขึ้นนี้ นอกเหนือจากเป็นเรื่องแปลกประหลาดแล้ว Nogueria อธิบายว่า การศึกษาพวกมันจะช่วยให้เข้าใจเกี่ยวกับการพัฒนาของตัวอ่อนค้างคาวมากขึ้น “พวกเราหวังว่ากรณีนี้จะช่วยให้เราเข้าใจพัฒนาการของตัวอ่อนในครรภ์ค้างคาวมากขึ้น […]

แมงกะพรุนทำสิ่งเหล่านี้ได้ แม้ไม่มีสมอง

เจ้าสัตว์ที่มีรูปร่างคล้ายถุง และประกอบด้วยน้ำกว่า 90% เหล่านี้คือหนึ่งในสัตว์อันตรายอย่างแท้จริงของท้องทะเล และเหล่านี้คือเรื่องที่คุณอาจยังไม่เคยรู้เกี่ยวกับแมงกะพรุน

Follow Me

NATIONAL GEOGRAPHIC ASIA

Contact

เว็บไซต์ : ngthai.com

บริษัท อมรินทร์พริ้นติ้งแอนด์พับลิชชิ่ง จำกัด (มหาชน)

Tel : 02-422-9999 ต่อ 4244

© COPYRIGHT 2019 AMARIN PRINTING AND PUBLISHING PUBLIC COMPANY LIMITED.