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

ความลับของเหล่า วาฬ: พวกมันเหมือนมนุษย์มากกว่าที่คิด

เราเรียนรู้ว่า วาฬ และโลมาบางกลุ่มมีภาษาพูดพื้นถิ่น อาหาร และกิจวัตรเป็นของตัวเอง อันเป็นความแตกต่าง ทางวัฒนธรรมที่เคยคิดกันว่ามีแต่ในหมู่มนุษย์เท่านั้น จอห์น ฟอร์ด อยากมองโลกด้วยสายตา วาฬ วันหนึ่งในฤดูร้อนปี 1978 ขณะที่นักชีววิทยาหนุ่มสวมชุดดำน้ำ กับอุปกรณ์สนอร์เกิลรอท่าอยู่ วาฬเพชฌฆาตฝูงหนึ่งว่ายปรี่มุ่งหน้าสู่ชายหาดกรวดบนเกาะแวนคูเวอร์ในรัฐบริติชโคลัมเบียของแคนาดา ฟอร์ดทิ้งตัวลงในน้ำที่ลึกไม่ถึงสามเมตร ยักษ์ใหญ่เหล่านี้พากันชะลอความเร็วและตะแคงตัว ร่างบางส่วนโผล่พ้นน้ำ ครีบหางที่แผ่เป็นรูปพัดตรงปลายกำลังโบกไปมา พวกวาฬเริ่มบิดและส่ายตัว พวกมันไถสีข้างและหน้าท้องกับหินใต้น้ำทีละตัว ทำนองเดียวกับที่หมีกริซลีถูลำตัวกับต้นสน จากวันนั้นถึงวันนี้ ฟอร์ด ชายวัย 66 ศึกษาวาฬเพชฌฆาตหรือโลมาขนาดใหญ่ที่สุดในอันดับซีเตเชีย (Cetacean) ที่รู้จักกันในชื่อวาฬมีฟัน (toothed whale) มากว่า 40 ปีแล้ว เขาเห็นปรากฏการณ์ที่เรียกกันว่า ถูหาด (beach rubbing) นี้นับครั้งไม่ถ้วน เขาไม่รู้แน่ว่าพวกมันทำแบบนั้นทำไม และสงสัยว่านี่เป็นการผูกสัมพันธ์ทางสังคมรูปแบบหนึ่ง แต่คำถามสำคัญกว่าที่กวนใจเขามาเกือบตลอดชีวิตการทำงานก็คือ ทำไมวาฬเพชฌฆาตหรือออร์กา ฝูงนั้นจึงทำพฤติกรรมดังกล่าว ขณะที่เพื่อนบ้านทางใต้ซึ่งมีหน้าตาเหมือนกันแทบทุกกระเบียดนิ้วกลับไม่ทำ การถูหาดเป็นกิจวัตรของประชากรวาฬกลุ่มนี้ที่เรียกกันว่า ชาวถิ่นเหนือ เพราะในฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วง พวกมันจะเข้ามาหากินแถบทะเลในแผ่นดินระหว่างภาคพื้นทวีปของแคนาดากับเกาะแวนคูเวอร์ ผิดกับวาฬเพื่อนบ้านทางใต้ ไม่เคยมีบันทึกเลยว่าออร์กาแถบริมชายฝั่งรัฐวอชิงตันที่ผมอาศัยอยู่มีพิธีกรรมแบบนี้ แต่วาฬเพชฌฆาตในรัฐวอชิงตันที่เรียกว่าชาวถิ่นใต้ ก็มีขนบของตัวเอง นั่นคือพิธี […]

พบแมงกะพรุนในทะเลสาบอินโดนีเซีย

พบแมงกะพรุนในทะเลสาบอินโดนีเซีย ปกติแล้วแมงกะพรุนเป็นสัตว์ที่พบได้ในทะเลหรือมหาสมุทร แต่ฟุตเทจอันน่าทึ่งจากเกาะปาปัวนิวกีนี ในอินโดนีเซียนี้ เผยให้เห็นว่าแมงกะพรุนเองก็อาศัยอยู่ในทะเลสาบน้ำเค็มเช่นกัน ทะเลสาบน้ำเค็มเหล่านี้อยู่ใกล้ทะเลมากๆ มีชื่อเรียกภาษาอังกฤษว่า Marine lakes ทั่วโลกของเรามีทะเลสาบแบบนี้ราว 200 แห่ง แต่มีเพียงไม่ถึง 20 แห่งที่มีสภาพแวดล้อมเหมาะสมสำหรับแมงกะพรุน เช่นในคลิปวิดีโอนี้ ในระหว่างการสำรวจทะเลสาบบนเกาะปาปัวนิวกินี นักสำรวจของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิกพบว่านอกเหนือจากแมงกะพรุนแล้ว ทะเลสาบแห่งนี้ยังมีระบบนิเวศที่สมบูรณ์อย่างมาก อย่างไรก็ตามข่าวดีนี้มาพร้อมกับความกังวลว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ และอุณหภูมิของน้ำทะเลที่สูขึ้นอาจส่งผลกระทบต่อแมงกะพรุนเหล่านี้ในอนาคต เนื่องจากพวกมันอาศัยอยู่ในพื้นที่ปิด   อ่านเพิ่มเติม เป็นคุณจะทำอย่างไร? เมื่อปากจระเข้อยู่ใกล้แค่เอื้อม

ทำไมตั๊กแตนบางชนิดจึงมีรูปร่างคล้ายดอกไม้

ทำไมตั๊กแตนบางชนิดจึงมีรูปร่างคล้ายดอกไม้ ตั๊กแตนกล้วยไม้แห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้วิวัฒน์อย่างมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เมื่อดอกกล้วยไม้ไม่ใช่ดอกกล้วยไม้? ตั๊กแตนกล้วยไม้เพศเมียมีการกระจายพันธุ์ในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และมีรูปร่างคล้ายดอกไม้เพื่อล่าเหยื่อ ด้วยขาที่ดูคล้ายกลีบดอกไม้ บวกกับลำตัวสีขาวอมชมพู ทำให้ตั๊กแตนเพศเมียดูเหมือนจะเป็นเพศผู้ ในขณะที่เพศผู้มีลำตัวเล็กกว่าและมีสีเขียวอมน้ำตาล นักวิทยาศาสตร์รายงานว่า การวิวิฒนาการนี้นำไปสู่กลยุทธ์การล่าเหยื่อ ซึ่งอาหารชองตั๊กแตนกล้วยไม้เป็นพวกแมลงผสมเกสรทั้งหลาย ในขณะที่ตัวเมียพรางตัวเพื่อการล่าเหยื่อ แต่ตัวผู้กลับพรางตัวเพื่อการหลบซ่อน (รู้หรือไม่ ยุงสามารถจดจำกลิ่นคุณได้ หากคุณเคยพยายามที่จะตบมัน) กำเนิดนักล่า จากหลักฐานทางวิวัฒนาการ นักวิทยาศาสตร์พบว่า บรรพบุรุษของตั๊กแตนกล้วยไม้เริ่มเรียนรู้จากการเกาะอยู่รอบๆ ดอกไม้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการล่าแมลงผสมเกสร ลักษณะทางสายพันธุ์ดังกล่าวจึงถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกรุ่นหลาน และส่งผลให้ตั๊กแตนชนิดนี้แตกต่างจากสายพันธุ์อื่น เรื่อง Mary Bates   อ่านเพิ่มเติม ทำไมราชินีมดและแมลงอื่นๆ จึงฝังศพพวกที่ตายแล้ว