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

ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet)

ดวงดาวในระบบสุริยะมีอยู่มากมายหลายชนิด และหนึ่งในนั้นคือ ดาวเคราะห์แคระ ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf planets) คือดวงดาวที่มีลักษณะคล้ายดาวเคราะห์ หรือดาวเคราะห์น้อย โดยมีคุณสมบัติที่สำคัญ 4 ประการ คือ 1) โคจรรอบดวงอาทิตย์ 2) มีมวลมากพอที่ก่อให้เกิดสมดุลไฮโดรสแตติก (Hydrostatic equilibrium) จากการต้านกันระหว่างแรงโน้มถ่วงของดวงดาวและแรงที่กระทำต่อวัตถุแข็งเกร็ง (Rigid body forces) ซึ่งทำให้ดวงดาวมีรูปร่างเป็นทรงกลม หรือ ทรงกลมเกือบสมบูรณ์ 3) มีวงโคจรไม่แน่ชัด และไม่สามารถควบคุมแรงดึงดูดและวงโคจรของวัตถุต่างๆ ที่อยู่รอบวงโคจรของตัวเองได้ 4) ไม่เป็นดวงจันทร์บริวารของดาวดวงอื่น ดาวเคราะห์แคระได้รับการเสนอขึ้นโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union หรือ IAU) ตามการจำแนกชนิดดาวเคราะห์ เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม ปี 2006 เช่นเดียวกับการเปลี่ยนสถานะของดาวพลูโตจากดาวเคราะห์เป็นดาวเคราะห์แคระ หลังการค้นพบวัตถุแข็งและดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากในระบบสุริยะชั้นนอก (Outer solar system) ผสานกับคุณสมบัติของดาวพลูโตที่มีวงโคจรไม่สมบูรณ์เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ซึ่งดาวพลูโตนั้นโคจรเป็นวงรีและมีบางส่วนของวงโคจรซ้อนทับกับวงโคจรของดาวเนปจูน อีกทั้ง ดาวพลูโตยังเป็นดวงดาวที่ไม่สามารถควบคุมแรงดึงดูดของตัวเองได้อีกด้วย ขณะนี้ นอกจากดาวเคราะห์ 8 […]

นักวิทยาศาสตร์หญิง : เวลานี้คือยุคทอง

อนาคตของแวดวงงานวิจัยกำลังมีผู้หญิงเพิ่มมากขึ้น  โครงการต่างๆ ซึ่งบ่มเพาะเยาวชนหญิงที่สนใจอาชีพทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์  ไม่เพียงท้าทายอุปสรรคที่เคยบั่นทอนกำลังใจผู้หญิงรุ่นก่อน แต่ยังผลักดันให้เกิดนักวิทยาศาสตร์หญิงรุ่นใหม่เพิ่มมากขึ้นอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน 

ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System)

ระบบภูมิคุ้มกัน หนึ่งในระบบของร่างกายที่ต้องอาศัยการทำงานประสานกันหลายส่วนทั้งกลไกการตรวจสอบ และตอบสนองที่ถูกต้อง ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System) คือ กลไกภายในร่างกายที่ทำหน้าที่ป้องกันและต่อต้านอันตรายจากสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ที่สามารถก่อให้โรคภัยไข้เจ็บ เมื่อเข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ โดยเฉพาะเชื้อโรคชนิดต่าง ๆ  รวมไปถึงการทำหน้าที่ตรวจสอบและสร้างกลไกการตอบสนอง เพื่อกำจัดสิ่งแปลกปลอมเหล่านี้ ทำให้ระบบต่าง ๆ ภายในร่างกายสามารถกลับมาทำงานได้ตามปกติ โดยทั่วไปแล้ว สิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายหรือ “แอนติเจน” (Antigen) คือ โมเลกุลของโปรตีนที่สามารถทำการกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของสิ่งมีชีวิตเกิดการตอบสนอง เป็นสารก่อภูมิต้านทานที่นำไปสู่การสร้าง “แอนติบอดี” (Antibody) หรือสารประกอบที่ร่างกายสร้างขึ้นมา เพื่อมากำจัดและทำลายแอนติเจนหรือสารแปลกปลอมดังกล่าว สิ่งแปลกปลอมและเชื้อก่อโรค ในระบบภูมิคุ้มกัน มี “เซลล์เม็ดเลือดขาว” (White Blood Cell หรือ Leucocyte) ที่สำคัญไหลเวียนอยู่ในกระแสเลือด ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคภายในร่างกายและช่วยกำจัดสารพิษ ของเสีย หรือเซลล์ที่ผิดปกติ ดังนั้น หน้าที่หลักของระบบภูมิคุ้มกันจึงประกอบด้วย ป้องกันและทำลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ กำจัดเซลล์ที่เสื่อมสภาพออกจากระบบของร่างกาย เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีอายุมาก จับตาดูเซลล์ที่แปรสภาพผิดไปจากปกติ เช่น เซลล์ที่กำลังเติบโตไปเป็นเซลล์มะเร็ง เป็นต้น ระบบภูมิคุ้มกันสามารถจำแนกออกเป็น 2 […]