จาก สุนัขจิ้งจอก สู่สุนัขบ้าน ดีเอ็นเออาจเป็นผู้อยู่เบื้องหลัง - National Geographic

จากสุนัขจิ้งจอกสู่สุนัขบ้าน ดีเอ็นเออาจเป็นผู้อยู่เบื้องหลัง

จาก สุนัขจิ้งจอก สู่สุนัขบ้าน ดีเอ็นเออาจเป็นผู้อยู่เบื้องหลัง

เป็นเวลาเกือบ 60 ปีแล้ว ที่นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียพยายามผสมเพาะพันธุ์สุนัขจิ้งจอกให้ออกมาเชื่องหรือก้าวร้าว และผลการศึกษาทางพันธุกรรมใหม่ระหว่างจิ้งจอกทั้งสองกลุ่มนี้แสดงให้เห็นว่า การทดลองที่ผ่านๆ มาได้เปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตไปในทางที่น่าประหลาดใจอย่างไร ทั้งยังฉายภาพให้เห็นถึงพฤติกรรมทางสังคมระหว่างสัตว์และมนุษย์

ก่อนจะไปสำรวจยังจุดนั้น ย้อนกลับไปในปี 1959 ชายผู้หนึ่งที่มีนามว่า Dmitri Belyaev เริ่มต้นการทดลอง เพื่อทำความเข้าใจว่าสุนัขกลายมาเป็นสุนัขบ้านได้อย่างไร Belyaev และนักชีววิทยาคนอื่นๆ เชื่อกันว่าบรรดาสุนัขบ้านล้วนสืบเชื้อสายมาจากหมาป่า ทว่ายังคงไม่ทราบแน่ชัดว่าเหตุใดกายวิภาค, สรีรวิทยา ตลอดจนพฤติกรรมของสัตว์ทั้งสองชนิดจึงแตกต่างกันมากมาย

แม้ยังไม่ได้คำตอบแต่ Belyaev มีลางสังหรณ์บางอย่าง ตัวเขาตั้งสมมุติฐานว่ากุญแจสำคัญของสุนัขบ้านคือพวกมันเชื่อง ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่แตกต่างจากสัตว์ป่า หรือบางทีอาจเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาในสุนัขบ้าน เมื่อพวกมันมีจุดขาว, หางงอ, หูตก และกะโหลกสั้น ผลจากวิวัฒนาการของการคัดเลือกทางธรรมชาติ

(ฟันธงกันไปเลย สุนัขหรือแมว ใครกันแน่ที่ฉลาดกว่า?)

 

ขี้กลัวและขี้เล่น

Belyaev เชื่อว่าเมื่อผสมพันธุ์สุนัขจิ้งจอกที่มีนิสัยขี้เล่น และเป็นมิตรไปเรื่อยๆ ในที่สุดเขาจะได้สุนัขจิ้งจอกบ้านเชื่องๆ ซึ่งเป็นการย่นย่อกระบวนการเปลี่ยนจากหมาป่ามาเป็นหมาบ้านตามธรรมชาติ ที่ใช้เวลาเป็นพันปี เมื่อได้ไอเดียเช่นนั้นเขาจึงซื้อสุนัขจิ้งจอกสีเงินกลุ่มหนึ่งมาจากฟาร์มขนสัตว์ในแคนาดา และเริ่มต้นทำการทดลองในห้องปฏิบัติการของโซเวียต

ในท้ายที่สุดของการทดลองอันนานแสนนานนี้ Belyaev คิดถูก การผสมพันธุ์สุนัขจิ้งจอกที่ขี้กลัวน้อยที่สุดเข้าด้วยกันไม่เพียงแต่สร้างให้สุนัขจิ้งจอกรุ่นใหม่ๆ พยายามมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์มากขึ้น แต่ยังไปเปลี่ยนลักษณะทางกายภาพของมันอีกด้วย ให้กลายเป็นคุณลักษณะแบบสุนัขบ้านเช่น จุดสีขาว, หางงอ หรือหูตกเป็นต้น เป็นไปได้หรือไม่ว่าสาเหตุที่ทำให้ผลของการทดลองออกมาเป็นเช่นนี้ เนื่องจากบรรดาสุนัขจิ้งจอกที่ใช้ทดลองล้วนมีปฏิสัมพันธ์กับคนอยู่แล้ว?

สุนัขจิ้งจอก
ผลการทดลองนักวิทยาศาสตร์รัสเซียได้ผลิตลูกสุนัขจิ้งจอกรุ่นใหม่ที่ว่านอนสอนง่าย
ภาพถ่ายโดย Darya Shepeleva

Belyaev เสียชีวิตในปี 1985 แต่บรรดานักวิจัยยังคงทำการทดลองกันต่อไปจนปัจจุบัน พวกเขาผสมพันธุ์สุนัขจิ้งจอกทั้งก้าวร้าว และทั้งเชื่องออกมามากกว่า 40 รุ่น และล่าสุดนับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์มีข้อมูลลำดับพันธุกรรมที่สมบูรณ์ของสุนัขจิ้งจอก ชุดข้อมูลเหล่านี้ช่วยฉายภาพให้พวกเขาเข้าใจว่ายีนเปลี่ยนแปลงสัญชาตญาณสัตว์ป่าให้เชื่องลงได้อย่างไร รายงานการค้นพบล่าสุดนี้เผยแพร่ลงในวารสาร Nature Ecology and Evolution เมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2018

ทีมนักวิจัยจัดลำดับยีนของสุนัขจิ้งจอกที่ทั้งก้าวร้าวและทั้งเชื่องจำนวน 10 ตัว พร้อมรวบรวมข้อมูลทางพันธุกรรมของสุนัขจิ้งจอกสีเงิน (Vulpes vulpes) เพื่อมองหาความแตกต่างของพันธุกรรม รายงานจาก Anna Kukekova นักชีววิทยา จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ผู้เป็นหัวหน้างานวิจัยครั้งนี้

แต่ในปัจจุบันงานวิจัยด้านพันธุศาสตร์ยังคงต้องพึ่งพาจีโนมของสุนัขบ้านเป็นข้อมูลอ้างอิง ทว่าหมาป่าและสุนัขจิ้งจอกนั้นแพร่ขยายสายพันธุ์ขึ้นมาบนโลกมานานกว่า 10 ล้านปีมาแล้ว และลำพังแค่สุนัขจิ้งจอกกับสุนัขบ้านก็มีความแตกต่างมากกันพอดู

 

ความลับในพันธุกรรม

Kukekova และทีมวิจัยมุ่งเน้นการศึกษาไปที่หนึ่งในลำดับเบสของดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างสุนัขจิ้งจอกที่เชื่องและก้าวร้าว ผลการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่า สุนัขจิ้งจอกที่เชื่องมีเวอร์ชั่นของยีนที่เรียกว่า SorCS1 ซึ่งไม่พบในจิ้งจอกที่ก้าวร้าว ในขณะเดียวกันเวอร์ชั่นที่แตกต่างอีกอันของยีน SorCS1 กลับพบได้ทั่วไปในสุนัขจิ้งจอกที่มีความก้าวร้าว ซึ่งแทบไม่พบในกลุ่มอื่นๆ

ไม่เคยมีข้อสันนิษฐานใดๆ มาก่อนว่า SorCS1 จะมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมในสังคม “ปกติยีนนี้จะเกี่ยวข้องกับโรคออทิสติก และโรคอัลไซเมอร์ในมนุษย์” Kukekova กล่าว ด้านผลการศึกษาในหนูทดลองชี้ว่า SorCS1 มีความเกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณของระบบประสาท และการค้นพบครั้งนี้อาจปูทางไปสู่การหาคำตอบว่ายีนส่งผลต่อพฤติกรรมทางสังคมได้อย่างไร

สุนัขจิ้งจอก
ในระหว่างการทดลอง นอกเหนือจากพฤติกรรมที่เปลี่ยนไปแล้ว ลักษณะบางอย่างทางร่างกายที่เป็นคุณลักษณะของสุนัขบ้านก็กลับปรากฏขึ้นอีกด้วย เช่น ใบหูที่ตก
ภาพถ่ายโดย Darya Shepeleva

ในสัตว์ที่ถูกนำมาเลี้ยงโดยมนุษย์ เปรียบเทียบกับสัตว์ป่าแล้ว พวกมันจะเกิดความเครียดน้อยกว่าเมื่อเผชิญกับผู้คนหรือสิ่งของที่ไม่คุ้นเคย การค้นพบครั้งนี้ชี้ว่ายีนอาจเป็นผู้อยู่เบื้องหลังพฤติกรรมที่แตกต่างนี้ โดยทำงานผูกติดกับการตอบสนองของแกนไฮโปทาลามัส-พิทูอิทารี-อะดรีนัล หรือ HPA ซึ่งเป็นชุดการตอบสนองต่อกันของอวัยวะต่างๆ เมื่อร่างกายเกิดความเครียด

การศึกษาวิจัยนี้ยังฉายประเด็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับยีนที่พบในสุนัขบ้าน ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะส่งผลต่อพฤติกรรมเป็นมิตร แต่น่าแปลกตรงที่ในสุนัขจิ้งจอก อีกเวอร์ชั่นของยีนกลับแปรเปลี่ยนเป็นความก้าวร้าว แทนที่จะเชื่องเหมือนเคย ด้าน Bridgett von Holdt นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการ จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ชี้ให้เห็นข้อสำคัญที่ว่า สุนัขบางตัวก็มีนิสัยที่ก้าวร้าวได้ แม้ว่าจะสืบเชื้อสายมาจากสุนัขที่เป็นมิตรก็ตาม ดังนั้นแล้วการจะหาคำตอบที่ลงรายละเอียดปลีกย่อยมากกว่านี้ จำเป็นต้องพึ่งพาการวิจัยเพิ่มเติมในอนาคต

เรื่อง Jason G. Goldman

 

อ่านเพิ่มเติม

ช่วงวัยที่ลูกสุนัขน่ารักที่สุด

เรื่องแนะนำ

ซากม้าเหยื่อปอมเปอี

ซากม้าเหยื่อปอมเปอี มีการค้นพบซากม้าสองตัวถูกขังไว้ในคอกม้าช่วงที่ชาวเมืองอาจกำลังเตรียมตัวหนีจากภูเขาไฟระเบิดที่ทำลายล้างเมืองปอมเปอี หนึ่งในอาณาจักรโรมันโบราณ เมื่อปี ค.ศ. 79 นักโบราณคดีได้สร้างแบบจำลองของซากม้าที่พบเจอ โดยการฉีดปูนปลาสเตอร์เข้าไปในช่องว่างของซากม้าที่กลายเป็นชั้นขี้เถาแข็งตัว การค้นพบครั้งนี้เป็นการพบโดยบังเอิญจากที่มีหัวขโมยพยายามขุดหาโบราณวัตถุ จนเมื่อตำรวจสอบสวนจึงพบซากม้าตัวนี้เข้าในที่สุด ทั้งนี้เทคโนโลยีในปัจจุบันช่วยให้การศึกษาทางโบราณคดีก้าวหน้า และได้ข้อมูลใหม่ๆ มากมาย ขณะนี้ทีมนักโบราณคดีกำลังเข้าสำรวจพื้นที่ทางตอนเหนือของเมืองปอมเปอีที่ถูกถล่มจากภูเขาไฟวิสุเวียสในครั้งนั้นจนเรียบเป็นหน้ากลอง ด้วยความหวังว่าจะพบข้อมูลใหม่ๆ เพิ่มมากขึ้นเกี่ยวกับเหตุระเบิดภูเขาไฟในอดีต   อ่านเพิ่มเติม เหยื่อในปอมเปอีคนนี้ ไม่ได้ตายเพราะหินทับ

โลมาปากขวดสร้างกับดักจับปลา

โลมาปากขวดสร้างกับดักจับปลา ในน่านน้ำตื้นพื้นโคลนของอ่าว ในเมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก รัฐฟลอริดาของสหรัฐอเมริกา โลมาปากขวดใช้เทคนิคที่คุ้นเคยในการล้อมจับปลา นั่นคือการตีโคลนให้ขึ้นมาเป็นกรอบล้อมรอบฝูงปลา ทว่าดูเหมือนจะไม่ได้ผล เพราะปลาที่ตกเป็นเหยื่อก็พากันกระโดดหนีออกจากวงล้อมได้ทุกครั้ง อันที่จริงเทคนิคนี้จำเป็นต้องอาศัยความร่วมมือ ปกติแล้วเมื่อโลมาตัวหนึ่งว่ายตีกรอบล้อม โลมาอีกตัวจะดักรอปลาที่กระโดดหนีออกมา นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าโลมาปากขวดในบริเวณนี้ไม่ทราบวิธีการร่วมมือจับเหยื่อ หรือเพราะมันอาศัยอยู่ตัวเดียวโดดเดี่ยวกันแน่   อ่านเพิ่มเติม โลมาปากขวดดับอนาถ หมึกติดคอ

ปลาเหล่านี้เดินเหมือนบรรพบรุษเรา

ปลาเหล่านี้เดินเหมือนบรรพบรุษเรา เรารู้กันมานานแล้วว่าที่พื้นของมหาสมุทรมีปลาหลายชนิดเคลื่อนที่ไปมาด้วยวิธีการซึ่งคล้ายกับการก้าวเดินเช่นเดียวกันกับที่สัตว์บกที่มีกระดูกสันหลังทำ เพียงแต่เราไม่ทราบว่าวิธีการเคลื่อนไหวของพวกมันที่ว่าคล้ายนั้น คล้ายคลึงการเดินมากแค่ไหน ผลการศึกษาใหม่ในปลาสเกต ปลากระดูกอ่อนจำพวกปลากระเบนชนิดหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์พบว่าพวกมันมีวงจรประสาทที่แตกต่างจากวงจรประสาทของปลาอื่นๆ ที่เคลื่อนที่ด้วยการว่ายน้ำ ในปลาเมื่อพวกมันว่ายน้ำ กล้ามเนื้อหลักที่ช่วยให้ร่างกายเคลื่อนที่ไปข้างหน้าคือกล้ามเนื้อรอบๆ กระดูกสันหลัง แต่กับการเดินนั้นกล้ามเนื้อหลักจะอยู่ที่รยางค์ที่ยื่นออกมาจากร่างกาย ดังจะเห็นได้จากภาพการทดลอง และผลการศึกษาจีโนมของพวกมัน ยังพบอีกว่าพวกมันมียีนบางอย่างที่เชื่อมโยงกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การค้นพบครั้งนี้ช่วยฉายภาพสำคัญของวิวัฒนาการในครั้งอดีต เมื่อสัตว์น้ำเริ่มขึ้นมาอาศัยอยู่บนบก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าจากการศึกษาบรรดาปลาสเกตเหล่านี้ต่อไป เราอาจเข้าใจได้ว่าบรรพบรุษในยุคก่อนประวัติศาสตร์มีท่าทางการเดินเช่นไร   อ่านเพิ่มเติม ฟอสซิลรอยเท้าเก่าแก่ที่สุดของการวิ่งสองขาในกิ้งก่า