มนุษย์สรรสร้าง: สตรอว์เบอร์รี่
Artificial Selection: Strawberry
สตรอว์เบอร์รี่สวนสีแดงสดแสนอร
สตรอว์เบอร์รี่เป็นพืชที่ซับซ้อนมาก แต่ว่าถ้าเข้าใจแล้วจะกลายเป็นเรื่องที่สนุกมากเลย
การจะเข้าใจสตรอว์เบอร์รี่ได้จะต้องเข้าใจหลักการทางพันธุศาสตร์อย่างหนึ่งก่อนคือ Polyploidy
ในสิ่งมีชีวิตทั่วไปจะมีโครโมโซมเป็นคู่ๆ (2N) อย่างเช่นในมนุษย์ปกติก็จะมีโครโมโซมในเซลล์ร่างกายอยู่ 23 คู่ หรือ 46 แท่ง เมื่อเราสืบพันธุ์ในเซลล์สืบพันธุ์จะลดจำนวนโครโมโซมจาก 46 แท่งเหลือแค่ครึ่งเดียว 23 แท่ง (N) โดยที่โครโมโซมที่คู่กันได้แยกออกไปจากกันในเซลล์สืบพันธุ์ แล้วเมื่อผสมพันธุ์กันลูกก็จะได้โครโมโซม 23 แท่งจากพ่อ และ 23 แท่งจากแม่ และมีโครโมโซม 23 คู่ หรือ 46 แท่งเช่นเดิม
แต่สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจจะมีความผิดปกติในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยที่โครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์อาจจะไม่ลดลงเป็นครึ่งหนึ่ง แต่อยู่เป็นคู่เช่นเดิม (2N) เมื่อเจอกับเซลล์สืบพันธุ์ที่ผิดปกติเป็น 2N เหมือนกัน ลูกที่เกิดจะมีโครโมโซม 4 ชุด หรือ 4N เรียกว่าเป็น Polyploidy (มีโครโมโซมมากกว่า 2 ชุด) แบบ Tetraploid (สิ่งมีชีวิตที่มีโครโมโซม 4 ชุด) ตามภาพประกอบข้างล่าง
ภาพเปรียบเทียบการสืบพันธุ์ปกติกับการเกิดชุดโครโมโซมเกินหรือ Polyploidy
Polyploidy มีสองแบบคือ Autopolyploidy คือ Polyploidy ที่เกิดจากพ่อแม่ชนิดเดียวกัน และ Allopolyploidy คือ Polyploidy ที่เกิดจากพ่อแม่ต่างชนิดกัน
Polyploidy ส่งผลคือ อาจจะทำให้เกิดลักษณะใหม่ๆ ในพืชได้เนื่องจากอาจจะมีการผสมกันของสิ่งมีชีวิตสองชนิด ทำให้สิ่งมีชีวิต หรืออาจจะทำให้เกิดวิวัฒนาการให้เกิดเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ก็ได้
สตรอว์เบอร์รี่เป็นพืชในสกุล [Fragaria (มาจากภาษาละตินว่า fragrans ที่แปลว่ากลิ่นหอมหวาน)] มีโครโมโซม 1 ชุดเท่ากับ 7 แท่ง
ความพิเศษของพืชในสกุลนี้คือ สามารถพบได้ทั้งพืชที่มีโครโมโซม 2 ชุด (diploid – โครโมโซม 14 แท่ง) เหมือนสิ่งมีชีวิตอื่นๆ แต่ก็พบบางชนิดที่มีโครโมโซม 4 ชุด (tetraploid – โครโมโซม 28 แท่ง) 5 ชุด (pentaploid) 6 ชุด (hexaploid) 7 ชุด (heptaploid) 8 ชุด (octoploid) หรือ 10 ชุด (decaploid) โดยถ้ามีจำนวนชุดของโครโมโซมเป็นเลขคี่ พืชจะไม่สามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้ แต่สามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้โดยการงอกของไหลไปเรื่อยๆ (รายละเอียดว่าสตรอว์เบอร์รี่ชนิดไหนมีโครโมโซมกี่ชุดสามารถดูได้จาก https://strawberryplants.org/genetics-of-strawberry-plants/)
สตรอว์เบอร์รี่ที่เก็บสดมาจากไร่สต
สตรอว์เบอร์รี่ (ขอเรียกว่าสตรอว์เบอร์รี่สวน) ที่เราคุ้นเคยกันที่มีขายในท้องตลาดมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า [Fragaria × ananassa] สัญลักษณ์ × (คูณ) ในชื่อวิทยาศาสตร์แสดงว่าพืชชนิดนี้เป็นพืชที่มีการผสมระหว่างพืช 2 ชนิด คือ สตรอว์เบอร์รี่เวอร์จิเนีย [Fragaria virginiana] ที่ได้มาจากอเมริกาเหนือ และสตรอว์เบอร์รี่ชายหาด [Fragaria chiloensis] ที่ได้มาจากชิลี
สตรอว์เบอร์รี่ป่า [Fragaria vesca] by Jörg Hempel, CC BY-SA 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=41218044
เมื่อก่อนชาวยุโรปปลูกสตรอว์เบอร์รี่พื้นถิ่นที่ชื่อว่า สตรอว์เบอร์รี่ป่า หรือ Woodland strawberry [Fragaria vesca] ที่เป็นสตรอว์เบอร์รี่ที่มีการกระจายอยู่ในซีกโลกเหนือ มีโครโมโซม 2 ชุด ลูกมีขนาดเล็ก ไม่หอม และลูกใหญ่เหมือนสตรอว์เบอร์รี่ที่เรารู้จักกันทุกวันนี้
เมื่อชาวยุโรปได้เริ่มมีการค้นพบทวีปอเมริกา จึงมีการนำสตรอว์เบอร์รี่ชนิดใหม่จากอเมริกาเหนือมายังยุโรป คือ สตรอว์เบอร์รี่เวอร์จิเนีย [Fragaria virginiana] กลับมาที่ทวีปยุโรปในศตวรรษที่ 17 ที่มีลูกใหญ่กว่าสตรอว์เบอร์รี่ป่า [Fragaria vesca] โดยสตรอว์เบอร์รี่เวอร์จิเนีย [Fragaria virginiana] มีโครโมโซมทั้งหมด 8 ชุด หรือเป็น Octaploid
สตรอว์เบอร์รี่เวอร์จิเนีย [Fragaria verginiana] https://en.wikipedia.org/wiki/Virginia_strawberry#/media/File:Fragaria_virginiana_3243.JPG
เมื่อชาวฝรั่งเศสที่ชื่อว่า Amédée-François Frézier ได้ไปเห็นสตรอว์เบอร์รี่ที่ปลูกในชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้ โดยชาวอินเดียนแดง (ปัจจุบันคือประเทศชิลี) และพบว่าชนพื้นเมืองของบริเวณนี้ปลูกสตรอว์เบอร์รี่คนละชนิดกับที่ปลูกในยุโรป ถึงแม้รสชาติของสตรอว์เบอร์รี่ที่นี่จะไม่อร่อยเท่าในยุโรป แต่ลูกสตรอว์เบอร์รี่นั้นใหญ่กว่ามาก บางทีใหญ่เกือบๆ เท่าไข่ไก่ฟองเล็กๆ เลยทีเดียว Frézier จึงเอาต้นสตรอว์เบอร์รี่นี้กลับมาที่ยุโรปจำนวน 5 ต้นในปี 1714 สตรอว์เบอร์รี่ชนิดนี้คือ สตรอว์เบอร์รี่ชายหาด [Fragaria chiloensis]
ภาพวาดของสตรอว์เบอร์รี่ชายหาด [Fragaria chiloensis] ในหนังสือของ Frézier https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Planche_XI.jpg#/media/File:Planche_XI.jpg
ต้นสตอรว์เบอร์รี่ชายหาด [Fragaria chiloensis] ที่ Frézier นำกลับมาที่ยุโรปนั้นเจริญเติบโตได้ดีมาก แต่ไม่ติดลูก ทำให้ชาวยุโรปทราบว่า สตรอว์เบอร์รี่เป็นพืชที่แยกเพศ และที่ Frézier นำกลับมาเป็นต้นตัวเมียทั้ง 5 ต้น ทำให้เกิดความพยายามที่จะผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างสตรอว์เบอร์รี่ชายหาด [Fragaria chiloensis] กับสตรอว์เบอร์รี่ชนิดอื่นๆ แต่สตรอว์เบอร์รี่ชนิดนี้ไม่สามารถผสมข้ามพันธุ์กับสตรอว์เบอร์รี่ป่า [Fragaria vesca] ที่เป็นสตรอว์เบอร์รี่พื้นถิ่นได้ เพราะมีจำนวนชุดโครโมโซมที่ต่างกัน แต่สามารถผสมกับสตรอว์เบอร์รี่เวอร์จิเนีย [Fragaria virginiana] เพราะมีโครโมโซม 8 ชุดเหมือนกัน เกิดเป็นลูกผสมที่ชื่อว่าสตรอว์เบอร์รี่สวน [Fragaria × ananassa] ได้สำเร็จที่เมือง Brittany ประเทศฝรั่งเศสในช่วงปี 1750s สตอรว์เบอร์รี่สวนนี้มีโครโมโซม 8 ชุด ที่มีลูกใหญ่กว่าสตรอว์เบอร์รี่ป่า สีแดงสด เนื้อฉ่ำและรสหวาน ทำให้เกิดความนิยมปลูกสตอรว์เบอร์รี่ลูกผสมนี้กันแทนที่สตรอว์เบอร์รี่ป่าและได้แพร่กระจายไปทั่วโลก
เทคโนโลยีปัจจุบันที่ก้าวหน้าจนทำให้เราสามารถศึกษาย้อนกลับไปหาบรรพบุรุษของสตรอว์เบอร์รี่ได้ว่า สตรอว์เบอร์รี่สวน [Fragaria × ananassa] นั้น มีบรรพบุรุษเป็นอะไรบ้าง และมีวิวัฒนาการในธรรมชาติมาเป็นพ่อแม่พันธุ์ได้แก่ สตรอว์เบอร์รี่เวอร์จิเนีย [Fragaria virginiana] และสตรอว์เบอร์รี่ชายหาด [Fragaria chiloensis] ที่เป็น Octaploid ที่มีโครโมโซม 8 ชุดได้อย่างไร
นักวิทยาศาสตร์จึงได้ทำการศึกษาพันธุกรรมทั้งหมด (Genome) ของสตอรว์เบอร์รี่สวน คิดเป็นจำนวนมากกว่า 800 ล้านคู่เบส (base pairs) พบว่าสตรอว์เบอร์รี่สวนที่เรากินกันในปัจจุบันเป็นลูกผสมของสตรอว์เบอร์รี่ 4 ชนิด คือ สตรอว์เบอร์รี่ป่า ชนิดพันธุ์ย่อยที่พบในอเมริกาตะวันตก [Fragria vesca subsp. bracheata] กับสตรอว์เบอร์รี่อีกสองชนิดที่ปัจจุบันพบเฉพาะในประเทศญี่ปุ่น ได้แก่ [Fragaria iinumae] และ [Fragaria nipponica] และสตรอว์เบอร์รี่อีกหนึ่งชนิดที่พบแพร่กระจายในทั้งยุโรปและเอเชีย คือ [Fragaria viridis] ผ่านกระบวนการ Allopolyploidy
โดย [Fragaria iinumae] และ [Fragaria nipponica] ผสมพันธุ์กันทำให้เกิดสตรอว์เบอร์รี่ที่มีโครโมโซม 4 ชุด (Tetraploid -4x) แล้วกระจายเข้ามาในประเทศจีน และได้ไปผสมพันธุ์กับ [Fragaria viridis] เกิดเป็นสตรอว์เบอร์รี่ที่มีโครโมโซม 6 ชุด (Hexaploid - 6x) และแพร่กระจายเข้าไปในทวีปอเมริกาไปผสมกับสตรอว์เบอร์รี่ป่า ชนิดพันธุ์ย่อยที่พบในอเมริกาตะวันตก [Fragria vesca subsp. bracheata] เมื่อประมาณ 1.1 ล้านปีก่อน เกิดเป็นสตรอว์เบอร์รี่ที่มีโครโมโซม 8 ชุด (Octaploid - 8x) และแยกออกจากกันเป็นสตรอว์เบอร์รี่หลากหลายชนิดพันธุ์ที่มีโครโมโซม 8 ชุดในทวีปอเมริกา (ดูรูปข้างล่าง) รวมทั้งสตรอว์เบอร์รี่เวอร์จิเนีย [Fragaria virginiana] และสตรอว์เบอร์รี่ชายหาด [Fragaria chiloensis] และการผสมผสานพันธุกรรมของสตอรว์เบอร์รี่หลายๆ ชนิดมารวมกันผ่านกระบวนการ Allopolyploidy นี้ ทำให้สตอรว์เบอร์รี่ลูกผสมที่เกิดขึ้นมีกลิ่นและรสเฉพาะตัวอย่างที่เราได้กินกันในปัจจุบัน
ต้นกำเนิดของสตรอว์เบอร์รี่ที่มีโครโมโซม 8 ชุด (Octaploid) https://www.nature.com/articles/s41588-019-0356-4
ก่อนหน้านี้ผมเป็นคนไม่ชอบกินสตรอว์เบอร์รี่เลย เพราะรู้สึกว่าเป็นผลไม้ที่เปรี้ยวอย่างเดียว แต่ได้รับคำแนะนำการกินสตรอว์เบอร์รี่ที่ถูกต้องมาจากคนที่ชอบสตรอว์เบอร์รี่ วิธีที่ได้รับแนะนำมาคือ ให้กินลูกแดงสดจากต้น และไม่ต้องล้าง เพราะการล้างทำให้กลิ่นหอมบางส่วนของสตรอว์เบอร์รี่ละลายไปกับน้ำได้ การกินสตรอว์เบอร์รี่แบบนี้ทำให้จะได้รับกลิ่นและรสชาติที่แท้จริงของสตรอว์เบอร์รี่
เอกสารอ้างอิง
7. Edgar, P.P. Et al. (2019) Origin and evolution of the octoploid strawberry genome. Nature Genetics 51(3):541-547. doi: 10.1038/s41588-019-0356-4.
- 9
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
