ยีน : แท้จริงแล้วส่วนสูงมาจากกรรมพันธุ์หรือมาจากสภาพแวดล้อมความเป็นอยู่กันแน่

ยีน (Gene) มีผลแค่ไหนต่อความสูง

ปัจจุบัน ความสูงโดยเฉลี่ยของผู้ชายและผู้หญิงชาวอเมริกันอยู่ที่ 175 เซนติเมตร และ 163 เซนติเมตรตามลำดับ ทว่า ข้อมูลการบันทึกส่วนสูงในอดีตของมนุษย์กลับพบว่า ความสูงของมนุษย์มีตัวเลขไม่แน่นอน

เมื่อ 3 ล้านปีก่อน บรรพบุรุษของเราอย่าง ออสตราโลพิเทคัส (Australopithecus) มีความสูงเฉลี่ยเพียงแค่ 122 เซนติเมตร ขณะที่ 1.5 ล้านปีต่อมา โฮโมอีเร็กตัส  (Homo erectus) มนุษย์รุ่นแรกที่รู้จักการใช้เครื่องมือซับซ้อน มีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้นกว่าออสตราโลพิเทคัสมากถึง 48 เซนติเมตร กระทั่งในยุคหิน มนุษย์ในทวีปยุโรปมีความสูงเพิ่มมากขึ้นอยู่ที่ 183 เซนติเมตรเลยทีเดียว จนมาถึงในยุคการปฏิวัติเกษตรกรรม ยุคที่ผู้คนต่างเปลี่ยนไปทานอาหารที่มีโปรตีนต่อหนึ่งโภชนาการในจำนวนที่น้อยลง ส่งผลให้ส่วนสูงเฉลี่ยกลับลดลงไปอย่างมากจนเหลือแค่ 163 เซนติเมตรเท่านั้น แล้วก็หยุดอยู่ตรงนั้นเป็นเวลาหลายพันปีเลยทีเดียว

ยีน
โฮโมอีเร็กตัส (Homo erectus) มนุษย์รุ่นแรกที่รู้จักการใช้เครื่องมือซับซ้อน มีความสูงเฉลี่ยอยู่ที่ 170 เซนติเมตร ขอขอบคุณภาพจากช่อง YouTube: It’s Okay To Be Smart

ในศตวรรษที่ 18 ชาวยุโรปมีความสูงเฉลี่ยลดลงไปอีกจากเดิม เหลือเพียงแค่ 152 เซนติเมตร จนกระทั่งพวกเขาตัดสินใจย้ายถิ่นฐานไปที่ทวีปอเมริกา กระนั้นเองทำให้ลูกหลานของพวกเขามีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจอยู่ที่ 173 เซนติเมตร ถือว่าเป็นการก้าวกระโดดอย่างมากในเพียงแค่หนึ่งชั่วอายุคน จากนั้นในยุคการปฏิวัติอุตสาหกรรม ความสูงเฉลี่ยของมนุษย์ก็ลดลงอีกครั้ง เหลือแค่ 170 เซนติเมตร เนื่องจากโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ ในยุคนั้น แต่หลังจากนั้นไม่นานความสูงเฉลี่ยก็เพิ่มขึ้นอีกครั้งจนกระทั่งถึงปัจจุบัน

ทั้งหมดนี้ เห็นได้ชัดเลยว่าสภาพแวดล้อมทางสังคม มีผลอย่างมากต่อความสูงของมนุษย์

จนมาถึงในศตวรรษที่สิบเก้า นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบถึงความเกี่ยวเนื่องกันระหว่างความสูงของมนุษย์กับฐานะความเป็นอยู่ของครอบครัว พวกเขาสังเกตเห็นว่า คนที่มีฐานะความเป็นอยู่ที่ดีจะมีความสูงที่ค่อนข้างสูงกว่าคนที่มีฐานะความเป็นอยู่ที่แย่อยู่มาก

ด้วยเหตุนี้เองทำให้นักวิชาการในยุคสมัยนั้น ตั้งข้อสันนิษฐานว่าคนที่ตัวสูงคือคนที่มีฐานะความเป็นอยู่ที่ดี

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการนำเอาฝาแฝดมาทดลองหาคำตอบ ทั้งนี้เนื่องจากฝาแฝด หากพูดในเรื่องของชีววิทยาแล้ว ถือว่ามียีนและกรรมพันธุ์ที่ค่อนข้างจะเหมือนกันหมดทุกตำแหน่งเลยทีเดียว แต่ผลการทดลองกลับพบว่า แม้จะมีทั้ง ยีน และกรรมพันธุ์ที่ใกล้เคียงกัน แต่ส่วนสูงของทั้งสองก็ยังมีความแตกต่างกันอยู่ ถึงแม้จะเป็นตัวเลขที่ไม่เยอะก็ตาม

ด้วยเหตุนี้ ทำให้ในปี พ.ศ. 2550 นักวิทยาศาสตร์ได้นำเอาฝาแฝดทั้งหมดกว่า 11,000 คู่ มาทดลองหาคำตอบว่าแท้จริงแล้วยีนมีผลแค่ไหนกับความสูง ผลการทดลองพบว่า ยีนมีผลต่อเรื่องส่วนสูงถึงร้อยละ 86 ซึ่งถือเป็นตัวเลขที่เยอะมากเมื่อเทียบกับตัวเลขของยีนที่มีผลต่อความถนัดซ้ายหรือขวาของมนุษย์ ซึ่งมีจำนวนอยู่ที่ร้อยละ 26 เท่านั้น

เท่ากับว่า เราสามารถคาดเดาส่วนสูงได้จากส่วนสูงพ่อกับแม่ใช่ไหม

คำตอบคือไม่เชิงไปเสียทีเดียว เพราะถึงแม้ว่าตอนนี้เราทราบแล้วว่ายีนมีส่วนสำคัญอย่างมากในเรื่องของส่วนสูง แต่เราก็ยังไม่รู้อยู่ดีว่ายีนตำแหน่งไหนที่รับผิดชอบในเรื่องนี้โดยตรง

จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบยีนที่มีผลต่อส่วนสูงของมนุษย์แล้วทั้งหมดกว่า 800 ตำแหน่ง ทว่าในแต่ละตำแหน่งก็มีส่วนร่วมเพียงแค่ในจำนวนที่เล็กน้อยเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่น HGMA2 ซึ่งถือเป็นยีนตำแหน่งแรกๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่ามีความเกี่ยวข้องกับส่วนสูง มีส่วนช่วยในการทำให้ใครสักคนหนึ่งสูงเพิ่มขึ้นเพียงแค่ 0.3 เซนติเมตรเท่านั้น เท่ากับว่าต่อให้เราได้ยีนตำแหน่งนั้นมาจากทั้งพ่อและแม่ ความสูงของเราก็อาจจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเพียงแค่ครึ่งเซนติเมตรเท่านั้น..

ยีน
ขอขอบคุณภาพจากช่อง YouTube: It’s Okay To Be Smart

อีกทั้งยีนทั้งหมดกว่า 800 ตำแหน่งที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบนั้น คิดเป็นตัวเลขมีเพียงแค่ร้อยละ 27 เท่านั้นเมื่อเทียบกับยีนทั้งหมดที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับความแตกต่างในเรื่องส่วนสูงของมนุษย์

เราอาจจะยังหาคำตอบที่แน่ชัดไม่ได้ว่าแท้จริงแล้วยีนมีผลต่อส่วนสูงของมนุษย์มากแค่ไหน หรือบางทียีนอาจจะทำงานร่วมกันมากกว่าที่จะแยกทำงานกันเดี่ยวๆ ยกตัวอย่างเช่น หากพูดถึงเรื่องยีนแล้ว 4 กับ 4 รวมกันอาจจะเท่ากับ 16 มากกว่าที่จะเป็น 8

โดยทางเดียวที่เราจะสามารถหาคำตอบได้ว่า ยีนส่งผลต่อความสูงของมนุษย์มากแค่ไหน เราอาจจะต้องนำมนุษย์ทุกคนทั้งหมดบนโลกมาศึกษาพร้อมกัน หรือ….เราอาจจะค้นพบว่าแท้จริงแล้วยีนไม่ได้ส่งผลอะไรมากต่อส่วนสูงหรอก เพราะสภาพแวดล้อมความเป็นอยู่และอาหารการกินต่างก็มีส่วนสำคัญอย่างมากเช่นกันในเรื่องส่วนสูง ยกตัวอย่างเช่น ชาวเกาหลีเหนือและเกาหลีใต้มีค่าส่วนสูงเฉลี่ยที่ต่างกันอยู่มากถึงเกือบ 3 เซนติเมตร แม้ว่ายีนและกรรมพันธุ์จะมีความใกล้เคียงกันก็ตาม

ทั้งหมดนี้ ทำให้ปฏิเสธไม่ได้เลยว่าสภาพความเป็นอยู่และอาหารการกิน ต่างมีส่วนสำคัญในความเตี้ยหรือความสูงของมนุษย์ นั้นเป็นอีกหนึ่งเหตุผลว่าทำไม ตัวเลขความสูงเฉลี่ยของมนุษย์ในยุคการปฏิวัติเกษตรกรรมลดลงอย่างมาก เนื่องจากมนุษย์ยุคนั้นเปลี่ยนนิสัยการรับประทานอาหาร หรือบริโภคโปรตีนน้อยลง

ในปัจจุบัน นักวิทยาศาตร์ส่วนใหญ่ต่างเห็นเป็นเสียงเดียวกันว่า ทั้งกรรมพันธุ์และสภาพแวดล้อมความเป็นอยู่ ต่างมีส่วนสำคัญในความแตกต่างของส่วนสูงในมนุษย์ โดยนักวิทยาศาตร์บางคนได้เสนอแนวคิดขึ้นมาว่า แท้จริงแล้วยีนทั้งหมดที่อยู่ภายในร่างกายของเรา ต่างมีส่วนช่วยในเรื่องของส่วนสูงไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง

ทำให้ตอนนี้ ทางเดียวที่จะรู้อย่างแน่ชัดเลยว่าเราจะมีส่วนสูงอยู่ที่เท่าไหร่ กี่เซนติเมตร คือ อดทนและรอ…

***แปลและเรียบเรียงโดย รชตะ ปิวาวัฒนพานิช
โครงการนักศึกษาฝึกงาน กองบรรณาธิการ นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย 


อ่านเพิ่มเติม : สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลสูญเสียยีนชนิดหนึ่งไป

 

 

 

เรื่องแนะนำ

นากโบราณขนาดเท่าหมาป่า มีแรงกัดมหาศาล

เรื่อง เจสัน จี.โกลด์แมน เมื่อ 6 ล้านปีก่อน นากน้ำหนักประมาณร้อยปอนด์เที่ยวเดินด้อมๆ มองๆ อยู่ตามพื้นที่ชุ่มน้ำที่ซึ่งปัจจุบันคือทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน แตกต่างจากนากในปัจจุบันที่ใช้ก้อนหินทุบเปลือกหอยเม่นตามอ่าวแปซิฟิกทางตอนเหนือของอเมริกาหรือในเอเชีย สิ่งมีชีวิตโบราณเหล่านี้ทำลายเปลือกหอยด้วยกรามอันแข็งแรงของพวกมัน ขอเชิญพบกับ  Siamogale melilutra บรรพบรุษของนากที่ถูกค้นพบในมณฑลยูนนานของจีน และเรื่องราวของมันเพิ่งจะถูกเปิดเผยเมื่อต้นปี 2017 ที่ผ่านมา ในผลการศึกษาใหม่ ทีมนักวิจัยตรวจสอบฟอสซิลขากรรไกรของมัน และตั้งข้อสันนิษฐานว่าพวกมันอาจเป็นนักล่ากลุ่มสุดท้ายจากปลายยุคไมโอซีน ที่มีขากรรไกรแข็งแรงสำหรับการบดเคี้ยว ซึ่งช่วยให้มันล่าอาหารได้หลากหลายมากขึ้น “เราคิดว่ามันอาจล่าพวกสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีเปลือก แต่ระดับความสามารถในการหาอาหารของพวกมันขณะนี้ เรามองเห็นแค่ความเป็นไปได้จากนากที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบันเท่านั้น” Z. Jack Tseng หัวหน้าการวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์ก เมืองบัฟฟาโลกล่าว การค้นพบครั้งนี้ไม่เพียงแต่ฉายให้เห็นวิถีชีวิตของนากโบราณ แต่ยังช่วยไขปริศนาของพฤติกรรมนากในปัจจุบันด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการที่มันรู้จักใช้สิ่งของตามธรรมชาติมาเป็นเครื่องมือ ปัจจุบันนากถูกแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือกลุ่มที่กินพวกสัตว์มีเปลือกอย่างปู, หอย, เม่นทะเล และพวกที่ล่าปลาเป็นอาหาร ในการจะเข้าใจการหากินของ Siamogale เจ้านากโบราณที่เคยมีชีวิตอยู่บนโลกนี้ Tseng และทีมงานของเขารวบรวมขากรรไกรและกระโหลกของนากจำนวน 10 ใน 13 สายพันธุ์ที่ยังมีชีวิตอยู่ เพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติของนากโบราณขึ้นมาใหม่จากฟอสซิลของขากรรไกร เมื่อกล้ามเนื้อขากรรไกรขยับ พลังงานจะถูกส่งผ่านมายังกระดูกและฟัน […]

การเจริญเติบโตของพืช : การงอกของเมล็ด

การงอกของเมล็ด จำเป็นต้องอาศัยปัจจัยภายนอกที่เหมาะสม จึงสามารถส่งผลให้เกิดกระบวนการงอกของเมล็ดได้ การงอกของเมล็ด ต้องได้รับสภาพแวดล้อมภายนอกที่เหมาะสมมากระตุ้นการเปลี่ยนแปลงภายในเมล็ด ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายกระบวนการ เริ่มตั้งแต่เมล็ดมีการดูดน้ำเพื่อทำให้เซลล์ได้รับน้ำเข้าไป จึงเริ่มมีการทำงานของเอนไซม์สำหรับย่อยอาหารที่เก็บสะสมไว้ในการพัฒนาของต้นกล้า ปัจจัยในการงอกของเมล็ด 1. การมีชีวิตของเมล็ด นับว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการเพาะเมล็ด สาเหตุที่เมล็ดไม่สมบูรณ์ หรือมีอายุสั้น อาจเนื่องจากการเจริญเติบโตของเมล็ดไม่เหมาะสมขณะที่ยังอยู่บนต้นแม่ หรือเนื่องจากได้รับอันตราย ขณะทำการเก็บเกี่ยว หรือขบวนการในการผลิตเมล็ดไม่ดีพอ (อ่านเพิ่มเติม: การสร้างเล็ดของพืชดอก) 2. สภาพแวดล้อมในขณะเพาะ เมล็ดต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ดังนี้ น้ำ เป็นตัวทำให้เปลือกเมล็ดอ่อนตัว และเป็นตัวทำละลายอาหารสะสมภายในเมล็ด ที่อยู่ในสภาวะที่เป็นของแข็ง ให้เปลี่ยนเป็นของเหลว และเคลื่อนที่ได้ ทำให้จุดเจริญของเมล็ดนำไปใช้ได้ แสง เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะมีทั้งชนิดที่ต้องการแสง ชอบแสง และไม่ต้องการแสง ส่วนใหญ่เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะไม่ต้องการแสง ดังนั้น การเพาะเมล็ดโดยทั่วไป จึงมักกลบดินปิดเมล็ดเสมอ แต่แสงจะมีความจำเป็น หลังจากที่เมล็ดงอกแล้ว ขณะที่เป็นต้นกล้า แสงที่พอเหมาะจะทำให้ต้นกล้าแข็งแรง และเจริญเติบโตได้ดี อุณหภูมิ อุณหภูมิที่เหมาะสม ช่วยให้เมล็ดดูดน้ำได้เร็วขึ้น กระบวนการใน การงอกของเมล็ด เกิดขึ้นเร็ว และช่วยให้เมล็ดงอกได้เร็วขึ้น อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับพืชแต่ละชนิด จะไม่เท่ากัน […]

“ถ้ำ” สถานที่ฝึกทีมเวิร์คของนักบินอวกาศ

เครือข่ายถ้ำที่ยาวเหยียดและสลับซับซ้อนในอิตาลี คือสถานที่ที่เหมาะสมอย่างยิ่งในการฝึกฝนให้นักบินอวกาศเรียนรู้ถึงวิธีการทำงานร่วมกันก่อนภารกิจสำรวจโลกใหม่จะเกิดขึ้นจริงในอนาคต