ยีน (Gene) มีผลแค่ไหนต่อความสูง - National Geographic Thailand

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
โฮโม อีเร็กตัส (Homo erectus) มนุษย์รุ่นแรกที่รู้จักการใช้เครื่องมือซับซ้อน มีความสูงเฉลี่ยอยู่ที่ 170 เซนติเมตร

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

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล
พะยูนแมนนาที เช่นเดียวกับสายพันธุ์ที่มีถิ่นอาศัยในฟลอริดา พวกมันเป็นหนึ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่กำลังได้รับผลกระทบจากสารเคมีกำจัดศัตรูพืช
ภาพถ่ายโดย Paul Nicklen

 

เรื่องแนะนำ

เซลล์สัตว์ และส่วนประกอบภายในเซลล์

เซลล์สัตว์ เป็นส่วนที่เล็กที่สุดของสัตว์ ซึ่งภายในเซลล์ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ (organelles) ต่างๆ เซลล์ คือ หน่วยย่อยพื้นฐานที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต สำหรับใน เซลล์สัตว์ มีส่วนประกอบต่างๆ ดังนี้ เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane) พบในเซลล์สิ่งมีชีวิตทุกชนิด ยกเว้นไวรัส เยื่อหุ้มเซลล์ทำให้เซลล์คงรูปอยู่ได้ และเป็นเยื่อเลือกผ่าน คือ มีคุณสมบัติยอมให้สารบางชนิดผ่านเข้าออกเท่านั้น ควบคุมการเข้าออกของสารต่าง ๆ จากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่เซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วย ฟอสโฟลิพิด (Phospholipid bilayer) โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และคอเลสเตอรอล นิวเคลียส (Nucleus) มีลักษณะค่อนข้างกลม อยู่บริเวณกลางเซลล์ ประกอบด้วยเยื่อหุ้มนิวเคลียส และนิวคลีโอพลาซึมซึ่งเป็นส่วนที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มนิวเคลียส นิวเคลียสทำหน้าที่ควบคุมการทำงานต่าง ๆ ภายในเซลล์ แบ่งเซลล์ และบรรจุสารพันธุกรรม DNA ไซโทพลาซึม (Cytoplasm) อยู่ระหว่างนิวเคลียสและเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยส่วนที่เป็นของเหลว เรียกว่าไซโทซอล (Cytosol) และส่วนที่เป็นของแข็ง เรียกว่า ออร์แกเนลล์ (Organelle) ร่างแหเอนโดพลาซึม […]

เลือดข้นความรู้เข้ม! การเก็บลายนิ้วมือบนวัตถุพยาน

เลือดข้นความรู้เข้ม! การเก็บลายนิ้วมือบนวัตถุพยาน ในกลางศตวรรษที่ 18 ก่อนที่โลกจะรับรู้ว่า “ลายนิ้วมือ” ของมนุษย์เรานั้นไม่มีใครมีรอยเหมือนกันเลย อาชญากรที่พ้นโทษไปแล้วและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมได้มักเปลี่ยนรูปลักษณ์หน้าตา และทรงผมของพวกเขาให้ต่างจากเดิม ทว่ามีหลักเกณฑ์หนึ่งที่ช่วยให้เจ้าหน้าที่สามารถระบุตัวผู้กระทำผิดได้คือ “มานุษยมิติ” (Anthropometry) คิดค้นขึ้นโดย อัลโฟงส์ แบร์ติยอง (Alphonse Bertillon) นักอาชญาวิทยาชาวฝรั่งเศส ด้วยแนวคิดที่ว่ามนุษย์แต่ละคนมีขนาดสัดส่วนของอวัยวะต่างๆ ไม่เท่ากัน และการวัดส่วนสูง ความยาวลำตัว ความกว้างของหัว ความยาวเมื่อเหยียดแขน สีปาก สีตา ไปจนถึงลักษณะจมูกและคิ้ว ฯลฯ สามารถใช้เป็นหลักฐานประกอบการชี้ตัวบุคคลได้ หลังแนวคิดดังกล่าวถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายไม่นาน วิธีการระบุตัวอาชญากรนี้กลับก่อความสับสนเมื่อนักโทษใหม่มีขนาดของร่างกายตรงกับนักโทษเก่าที่ไม่มีความเกี่ยวข้องกันมาก่อน ฉะนั้นในเวลาต่อมาแนวคิดนี้จึงถูกลบล้างไป ต่อมาในทศวรรษ 1890 Sir William Herschel ข้าราชการอังกฤษในอินเดียค้นพบว่ารอยประทับนิ้วมือบนสัญญากู้ยืมเงินสามารถนำมาระบุอัตลักษณ์ของแต่ละบุคคลได้ อันที่จริงการใช้รอยนิ้วมือยืนยันตัวเกิดขึ้นมานานแล้ว ในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมามีการพบหลักฐานลายนิ้วมือประทับลงบนเอกสารเก่าแก่ของจีนอายุ 220 ปีก่อนคริสต์กาล และในจักรวรรดิโรมันเองมีบันทึกเกี่ยวกับการสะสางคดีความคืนความบริสุทธิ์ให้แก่ชายตาบอด เมื่อรอยฝ่ามือที่ประทับบนคราบเลือดได้รับการพิสูจน์ว่าไม่ใช่ฝีมือของเขา ลายนิ้วมือคือส่วนของผิวหนังที่นูนขึ้นมาจนมองเห็นเป็นลายเส้น แม้ความสูงและร่องลึกของมันจะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ทว่าวิวัฒนาการที่มีขึ้นเพื่อช่วยเพิ่มความฝืดในการยืดจับ และเพิ่มประสิทธิภาพของประสาทสัมผัสนี้กลับทรงพลังอย่างน่าทึ่งในการระบุอัตลักษณ์ของบุคคล เพราะบนโลกใบนี้ไม่มีใครที่มีลายนิ้วมือเหมือนกันเลยแม้แต่ฝาแฝดก็ตาม อันที่จริงในทางสถิติ จากการศึกษาของ Sir Francis Galton บุคคลแรกที่พบว่าลายนิ้วมือเป็นลักษณะเฉพาะตัวชี้ว่ามีโอกาสที่คนๆ […]

Mutrack Dispatcher แพลตฟอร์มเพิ่มประสิทธิภาพงาน เวรเปล ในโรงพยาบาล

Mutrack Dispatcher แพลตฟอร์มเพิ่มประสิทธิภาพงาน เวรเปล ในโรงพยาบาล ฝีมือสตาร์ตอัปคนไทยภายใต้การสนับสนุนจาก สวทช. ช่วยบ่มเพาะธุรกิจต่อยอดสู่สากล บริษัทสตาร์ตอัปไทยประสบความสำเร็จพัฒนาแพลตฟอร์มบริหารจัดการ เวรเปล ในโรงพยาบาล Mutrack Dispatcher รับส่งผู้ป่วยทันใจ ปลอดภัยต่อบุคลาการทางการแพทย์ในยุคโควิด-19 ได้รับการสนับสนุนจาก สวทช. ผ่านโครงการบ่มเพาะธุรกิจเทคโนโลยี โดยศูนย์พัฒนาผู้ประกอบการธุรกิจเทคโนโลยี (BIC) ช่วยต่อยอดธุรกิจจนนำไปสู่การใช้งานจริงในโรงพยาบาล ล่าสุด บริษัทเครือข่ายไร้สายระดับโลกดึงร่วมเป็นพันธมิตรเตรียมพัฒนาธุรกิจสู่นานาชาติ นายปิโยรส ปิยจันทร์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารบริษัท มิวแทรค จำกัด เปิดเผยว่า บริษัทพัฒนา “ระบบบริหารจัดการเวรเปล” ในรูปแบบของแพลตฟอร์มชื่อ Mutrack Dispatcher ที่จะช่วยลดขั้นตอนการกระจายงานเวรเปลในโรงพยาบาล โดยใช้เทคโนโลยีบลูทูธพลังงานต่ำ (Bluetooth Low Energy : BLE) เป็นการติดตั้งอุปกรณ์ Bluetooth Gateway หรือเรียกว่า Locator ตามจุดหรือแผนกต่างๆ ในอาคาร ลักษณะคล้ายการปักหมุดในแผนที่เพื่อบอกตำแหน่งของแต่ละชั้นและแผนก ในส่วนการใช้งานจะมี 2 ส่วน คือ พยาบาลและเจ้าหน้าที่เวรเปล โดยพยาบาลจะใช้แพลตฟอร์มที่อยู่บนเว็บไซต์เพื่อสร้างคำขอในระบบสำหรับเรียกเจ้าหน้าที่เวรเปลให้มารับผู้ป่วย […]