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

ดาวเสาร์ กลายเป็นดาวเคราะห์ที่มีดาวบริวารมากที่สุด หลังค้นพบดวงจันทร์เพิ่มเติม

ในเดือนตุลาคม ปี 2016 ยานอวกาศแคสซินีของนาซาจับภาพล่าสุดของ ดาวเสาร์ และวงแหวนของมันไว้ได้ เกือบสามปีให้หลัง นักดาราศาสตร์ได้ประกาศค้นพบดวงจันทร์ดวงเล็ก 20 ดวงโคจรรอบดาวเสาร์ รวมทั้งสิ้นเป็นจำนวน 82 ดวง ภาพถ่ายโดย NASA/JPL-CALTECH/SPACE SCIENCE INSTITUTE จากการค้นพบบรรดาดวงจันทร์บริวารใหม่ครั้งนี้ ดาวเสาร์ ได้เอาชนะดาวพฤหัสบดีในฐานะดาวเคราะห์ที่มีดวงจันทร์บริวารมากที่สุดในระบบสุริยะจักรวาล ดาวพฤหัสบดีอาจได้ชื่อว่าเป็นจ้าวแห่งระบบสุริยะจักรวาล แต่ทว่าดาวเสาร์นั้นมีดาวบริวารมากกว่า ในวันนี้ นักดาราศาสตร์ได้ประกาศว่า พวกเขาได้ค้นพบดวงจันทร์บริวารใหม่รอบดาวเสาร์ 20 ดวง รวมเป็นจำนวน 82 ดวง ซึ่งเป็นจำนวนดวงจันทร์ที่มากที่สุดในระบบสุริยะจักรวาล การเอาชนะของดาวเสาร์ในครั้งนี้เกิดขึ้นหนึ่งปีภายหลังการประกาศว่ามีการค้นพบดวงจันทร์ดวงใหม่ 12 ดวงรอบดาวพฤหัสบดี แต่ในวันนี้ ดาวเสาร์ได้เอาชนะจำนวนดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสบดีที่มีอยู่ 79 ดวงแล้ว โดยดวงจันทร์ที่มีขนาดค่อนข้างเล็กเหล่านี้สามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์มีความเข้าใจการชนกัน (collisions) ที่เกิดขึ้นในช่วงต้นของระบบสุริยะจักรวาลได้มากยิ่งขึ้น และช่วยให้พวกเขากำหนดเป้าหมายของการสำรวจบรรดาดาวแก๊สยักษ์ (ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่ไม่ได้มีองค์ประกอบของหินหรือสสารแข็ง ในระบบสุริยะมีดาวแก๊สยักษ์ 4 ดวงคือ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน) ในอนาคต โดยในตอนนี้ มีภารกิจสำรวจอวกาศที่เกี่ยวข้องกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์อยู่ 3 ภารกิจ […]

13 สิ่งที่ทำให้กำเนิดชีวิตขึ้นบนโลก

13 สิ่งที่ทำให้กำเนิดชีวิตขึ้นบนโลก โลกเป็นดาวเคราะห์ซึ่งมีความพร้อมและอยู่ในที่อันเหมาะสมในระบบสุริยะและดาราจักรสำหรับรองรับชีวิตชนิดที่เรารู้จัก โลกของเราเป็นผลผลิตของการก่อสร้างระดับจักรวาลยาวนานราว 4,600 ล้านปี และเต็มไปด้วยชีวิตเพราะสภาพหลายอย่างเป็นใจ จากองค์ประกอบทางเคมีในแก่นโลกที่เหมาะสมที่สุดไปจนถึงระยะที่ปลอดภัยจากหลุมดำซึ่งซ่อนอยู่ ณ ใจกลางดาราจักรของเรา จุดเริ่มต้นจากหินประหลาดก้อนหนึ่ง 1.ดาวเคราะห์ของเรานำคาร์บอนหมุนเวียนกลับมาใหม่ตลอดเวลา คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในบรรดาแก๊สเรือนกระจกที่กักความร้อนและรักษาพื้นผิวโลกให้อบอุ่นพอต่อการเอื้อแก่ชีวิต ต่างจากพื้นผิวที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของดาวศุกร์และดาวอังคารที่เพียงแค่เก็บคาร์บอนไว้ในอากาศและหิน แต่สำหรับโลกเป็นเวลาหลายล้านปีมาแล้วที่โลกหมุนเวียนธาตุสำคัญธาตุนี้อย่างมีพลวัตสู่อากาศ พื้นดินและทะเล ด้วยความเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นตลอดเวลาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก 2.เรามีชั้นโอโซนคอยกั้นรังสีมรณะ สิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์คล้ายพืชในมหาสมุทรช่วยเติมออกซิเจนในบรรยากาศ และสร้างชั้นโอโซนในระดับสูงที่ปกป้องชนิดพันธุ์สัตว์บกรุ่นแรกๆ จากรังสีมรณะ 3.เรามีดวงจันทร์ขนาดใหญ่ช่วยบังคับแกนโลกให้ไม่ส่ายมาก แกนโลกมีความเอียงเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ และหมุนด้วยอาการส่ายไปส่ายมาเล็กน้อย ซึ่งทำให้ภูมิอากาศเปลี่ยนจากร้อนเป็นเย็นเยือกทุก 41,000 ปี และอาจแปรปรวนมากขึ้น ถ้าไม่มีดวงจันทร์คอยกำกับให้เสถียรได้ขนาดนี้ 4.พื้นผิวหลากหลายของโลกรองรับรูปแบบชีวิตได้มากมาย ผลกระทบรุนแรงจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกก่อเกิดถิ่นอาศัยบนพื้นผิว และลักษณะภูมิประเทศที่แตกต่างกันมากมาย ซึ่งกระตุ้นให้ต้องปรับตัว ชีวิตจึงเกิดความหลากหลายและรอดพ้นจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่หลายครั้ง 5.สนามแม่เหล็กของเราหักเหพายุสุริยะ แสงเหนือใต้อันเรืองรองด้วยอนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์ คือภาพมหัศจรรย์ที่เตือนว่าเรามีสนามแม่เหล็กซึ่งสามารถหักเหรังสีอันตรายและการปะทุจากดวงอาทิตย์ได้เกือบทั้งหมด ไม่ร้อนเกินไปหรือเย็นเกินไป ไม่ใช่ว่าดาวเคราะห์ทุกดวงจะเอื้อต่อชีวิตชนิดที่เรารู้จัก แม้ระบบสุริยะจะมีดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นถึงแปดดวง แต่โลกเป็นเพียงดวงเดียวที่เรารู้ว่าชีวิตเกิดขึ้นและรุ่งเรืองได้ การมีส่วนผสมถูกต้องมารวมกันในบริเวณถูกต้องรอบดาวที่สงบและอบอุ่นดูเหมือนเป็นเรื่องสำคัญในการสร้างพิภพที่เอื้อต่อการดำรงอยู่ของชีวิต 6.เราอยู่ในระยะห่างที่ถูกต้องจากดวงอาทิตย์พอดี โลกโคจรอยู่ในเขตที่เอื้อต่อชีวิต คือไม่ใกล้เกินไปและไม่ไกลเกินไปจากดวงอาทิตย์ น้ำจึงยังคงสถานะของเหลวอยู่บนพื้นผิวได้ เปรียบเทียบกับดาวพุธ ดาวเคราะห์ดวงนี้เล็กเกินกว่าจะมีชั้นบรรยากาศไว้ปกป้อง และใกล้ดวงอาทิตย์เกินกว่าน้ำในสถานะของเหลวจะคงอยู่บนพื้นผิว 7.เราอยู่ในระยะปลอดภัยจากดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ ถ้าวงโคจรของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะอยู่ใกล้กว่านี้ แรงดึงดูดจากความโน้มถ่วงมหาศาลของดาวเหล่านั้นอาจทำให้ระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์เกิดความผันผวนจนถึงขั้นหายนะ 8.ดวงอาทิตย์เป็นดาวเสถียรอายุยืน ดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์เผาไหม้ได้ร้อนกว่า และมักอยู่ไม่นานพอให้ดาวเคราะห์พัฒนาชีวิตขึ้นทัน […]