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

“The Dogist” หนึ่งวันชีวิตอัศจรรย์ของช่างภาพหมาเดินถนน

“ขอผมถ่ายรูปหมาคุณได้ไหม” เอไลอัส ไวสส์ ฟรีดมัน พูดซ้ำๆ กับเจ้าของหมาบนถนนในนิวยอร์ก  เขาหมอบลง บีบลูกบอลในมือ ทำเสียงเห่าปลอมๆ เจ้าหมาหันมามองอย่างฉงน โพสต์ท่าเหมือนหมามืออาชีพ และเขากดชัตเตอร์รัวๆ  ฟรีดมันต่างจากช่างภาพคนอื่นที่เดินเร่ไปตามถนนเพื่อถ่ายคน  เขาไม่เหมือน สก็อต ชูมันน์ ช่างภาพสตรีตแฟชั่นชื่อดังเจ้าของเว็บ The Sartorialist ที่คอยจับภาพคนแต่งตัวเก๋ๆ บนถนน และไม่สนใจชีวิตของผู้คนสามัญในนิวยอร์กอย่าง แบรนดอน สแตนตัน แห่ง Humans of New York เขาสนใจหมามากกว่าเจ้าของที่จูงมัน (ยกเว้นถ้าเห็นความพิเศษบางอย่าง)  ฟรีดมันอัปรูปบรรดาหมาๆ ที่เขาถ่ายมาลงเพจ The Dogist ที่มียอดผู้ติดตาม 1.7 ล้านไลก์  แต่ละโพสต์ เขาได้ 500 ไลก์ต่อนาที  และไม่เคยจ่ายเงินบูสต์โพสต์เลย  เขาบอกว่าไม่ต้องรอให้มีเงินเหลือเฟือก่อนค่อยออกเดินทางถ่ายภาพกับหมาๆ เพราะตอนนี้เขาทำมันอยู่  เมื่อสองปีก่อนตอนตกงาน เขาเริ่มออกถ่ายภาพหมาตามถนน ตอนที่ยังไม่มีใครรู้จักเขา แล้ววันหนึ่งเขาก็กลายมาเป็น The Dogist ที่ใครๆ ทักทาย นอกจากกล้องตัวใหญ่ ฟรีดมันสวมสนับเข่าทั้งสองข้างและพกลูกบอลกับขนมหมาก่อนออกจากบ้าน  […]

นกในยุคไดโนเสาร์ที่เป็นรอยต่อวิวัฒนาการการบิน

เจ้านกประหลาดที่ถูกค้นพบในจีนนี้เคยมีชีวิตอยู่เมื่อ 127 ล้านปีก่อน ผลการวิเคราะห์โครงกระดูกของมันเผยให้เห็นความแตกต่างจากนกในปัจจุบัน

จำคุก 6 เดือนวัยรุ่นสหรัฐฯ ลักลอบนำลูกเสือเข้าประเทศ

จำคุก 6 เดือนวัยรุ่นสหรัฐฯ ลักลอบนำลูกเสือเข้าประเทศ เช้าตรู่ของวันหนึ่งปลายเดือนสิงหาคม ปี 2017 เจ้าหน้าที่ศุลกากรสหรัฐฯสังเกตเห็นบางสิ่งบางอย่างไม่ชอบมาพากล มันมีรูปร่างหน้าตาคล้ายแมวและกำลังนอนเหยียดยาวอยู่บนพื้นของรถยนต์ Chevy Camaro ระหว่างการเดินทางข้ามจากเม็กซิโกเข้ามาในรัฐแคลิฟอร์เนีย ข้อมูลจากศาลระบุว่า ผู้โดยสารในรถคันนั้นคือ Eriberto Paniagua วัย 21 ปี ตัวเขานั่งอยู่บนเบาะและบอกแก่เจ้าหน้าที่ว่าสัตว์ที่กำลังนอนหลับอยู่ข้างๆ เขานั้นเป็นแค่ “แมว” เท่านั้น แต่ขนสีส้มที่สลับกับลวดลายสีดำบ่งชี้ว่านี่ไม่ใช่แค่แมวบ้านธรรมดา ในเวลาต่อมาเจ้าสัตว์ตัวนี้ถูกส่งไปตรวจสุขภาพยังสวนสัตว์ San Diego มันคือลูกเสือเบงกอลวัย 4 – 5 ลัปดาห์ ที่มีสุขภาพแข็งแรงดี ฟันของมันเพิ่งจะขึ้นได้ราวสองสัปดาห์ เจ้าหน้าที่จากสวนสัตว์ตั้งชื่อให้มันว่า “Moka” และขณะนี้มันกำลังใช้ชีวิตอย่างมีความสุขดีที่นั่น วันที่ 20 กุมภาพันธ์ 2018 Luis Valencia วัย 18 ปี ผู้ทำหน้าที่ขับรถยนต์ถูกตัดสินโทษจำคุก 6 เดือน ฐานลักลอบนำเข้าเสือ ซึ่งเป็นสัตว์ใกล้สูญพันธุ์เข้าสู่สหรัฐอเมริกา พระราชบัญญัติว่าด้วยสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ของสหรัฐฯ ห้ามการนำเข้าเสือหรืออวัยวะของเสือเข้าประเทศโดยไม่ได้รับอนุญาตอย่างเด็ดขาด ทั้งนี้แม้การกระทำดังกล่าวจะเป็นการก่ออาชญากรรมต่อรัฐบาลกลาง แต่ทางสหรัฐฯ […]