[ไดโนสคูล] มารู้จักกับ Zebrafish ปลาม้าลายตัวจิ๋ว ที่กุมความลับแห่งสีสัน 🐠 และ ดาว Enceladus🌛 สถานที่ที่เราอาจจะขึ้นยานหนี COVID-19 ไปได้ 😄 ปลาม้าลาย Zebrafish เป็นปลาเล็ก วงศ์เดียวกับปลาตะเพียน Cyprinidae

สำรวจ
ลงทุน
คำถาม

มีบัญชีอยู่แล้ว?หรือ

ไดโนสคูล

•

28 ก.พ. 2020 เวลา 17:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

มารู้จักกับ Zebrafish ปลาม้าลายตัวจิ๋ว ที่กุมความลับแห่งสีสัน 🐠

และ ดาว Enceladus🌛 สถานที่ที่เราอาจจะขึ้นยานหนี COVID-19 ไปได้ 😄

ปลาม้าลาย Zebrafish เป็นปลาเล็ก

วงศ์เดียวกับปลาตะเพียน Cyprinidae ขนาดจิ๋วพอ ๆ กับปลาซิว ตัวยาวไม่เกิน 5 cm

เป็นปลาที่ถูกใช้บ่อย ๆ ในวงการวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2001

หรือประมาณ 20 ปีมาแล้ว

เพราะมีระบบอวัยวะที่ทำงานคล้ายกับคน ทั้งสมอง ตับ ไต หัวใจ ฯลฯ

ทั้งยังสามารถรับการปลูกถ่ายยีนที่เรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ fluorescence ได้

จึงมีประโยชน์ในการจำลองและสังเกตการเกิดโรคในอวัยวะต่าง ๆ ที่วงการแพทย์สนใจเช่นการศึกษาสาเหตุ และการรักษาโรคอัลไซเมอร์หรือภาวะสมองเสื่อม

ที่น่าทึ่ง คือ เราสามารถศึกษาผ่านเทคนิคชั้นสูงทางวิทยาศาสตร์ ได้ทั้งในตัวปลาและไข่ปลาม้าลาย เพราะมีลักษณะใสแจ๋วเหมือนวุ้น

ลายเส้นของ ปลาม้าลาย เหมือนตัวม้าลายสมชื่อ จึงเรียกว่า Zebrafish

ซึ่ง ลายของม้าลาย ที่เป็นสีขาวดำเป็นเอกลักษณ์นั้น

มาจากเซลล์ประสาทที่เรียงตัว

ตามแนวกระดูกไขสันหลังของมัน

แล้วส่วนหนึ่งเปลี่ยนสภาพไปเป็นเซลล์ melanocytes ที่สร้างเม็ดสี (pigment) สีดำได้

ก่อนจะเคลื่อนตัว ไปอยู่ในแนวตั้งฉากกับกระดูกสันหลัง ปรากฏเป็นลายขวางตั้งฉากกับพื้นโลก

ลายของม้าลายแต่ละตัว ก็ไม่เหมือนกัน เทียบได้กับลายนิ้วมือของคน

ที่นี้...แล้วลายเส้นบนปลาม้าลาย

มันมาจากหลักการเดียวกันนี้หรือไม่?

เรามาดูคำตอบที่นักวิทยาศาสตร์หามาได้พร้อมกัน 🔬

นักวิทยาศาสตร์พบว่า ปลาม้าลายในช่วงที่เป็นตัวอ่อนที่อยู่ภายในไข่ใสๆ

มีเซลล์เม็ดสี (pigment cell) อยู่ 3 ชนิด ที่สามารถเคลื่อนตำแหน่งไปอยู่ตรงหนังปลา

โดยระยะใกล้/ไกล (cell to cell Distance) ของแต่ละเซลล์เม็ดสี

จะมีอิทธิพลควบคุมการสร้างสีต่อกัน ทำให้ลายแถบสีบนปลาม้าลายแต่ละตัวไม่เหมือนกันเลย

ที่ผ่านมา เรายังไม่สามารถหาวิธีที่จะจัดการระบบข้อมูลเพื่อวิเคราะห์ได้อย่างชัดเจนแม่นยำ

แต่ล่าสุด นักคณิตศาสตร์ที่ Brown University ได้ออกแบบระบบ algorithm ขึ้นมาเพื่อการนี้โดยเฉพาะ

ใช้วิธีวิเคราะห์เทคนิคแบบ topological data analysis

ซึ่งเพิ่งเผยแพร่ใน Proceeding of the National Academy of Sciences สัปดาห์นี้

ใช้หาคำตอบว่า "ลายของปลาม้าลาย" จะมีความหลากหลายได้มากถึงกี่แบบ!?!

มาถึงตรงนี้คุณอาจจะฉงนว่า ลายบนปลาม้าลาย ตัวจ้อย มันสำคัญขนาดนั้นเลยเหรอ!?!

ที่มันน่าสนใจก็เพราะ📌

ข้อมูลที่จะได้จากระบบ algorithm นี้

จะเป็นจิ๊กซอว์สำคัญ ในการยกระดับการศึกษาด้านพันธุกรรมศาสตร์

ที่สามารถขยายผลการศึกษา

เกี่ยวกับการสร้างเม็ดสีผิวหนัง ในสิ่งมีชีวิตบนโลกเราได้อย่างไม่จำกัด

บางที เราอาจจะได้ข้อมูลวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับลายของม้าลายจากการศึกษาในปลาม้าลายตัวจิ๋วเร็ว ๆ นี้ก็ได้นะคะ :)

เมื่อพูดถึงแถบสีของสิ่งมีชีวิตบนโลกแล้ว

ก็ขอพูดถึงแถบสีของ "สิ่งที่อยู่นอกโลก" บ้าง

จะเป็นที่ไหนไปไม่ได้

นอกจากดาวเด่น ดวงจันทร์ที่ชื่อว่า "moon Enceladus" (เอนเซลาดัส) หรือ Saturn II

ซึ่งเป็นดาวบริวาร ใหญ่เป็นอันดับ 6 ของดาวเสาร์

ถ้าจะมีสิ่งมีชีวิตใดอยู่ได้ในจักรวาลดาวที่เป็นไปได้มากที่สุด ณ ตอนนี้ ก็คือ เอนเซลาดัส นี่เอง

ประกาศในเวทีการประชุม Enceladus Focus Group Conference ในปี ค.ศ. 2011

ดาวดวงนี้ มีแผ่นน้ำแข็งหนาปกคลุมผิว และที่ขั้วด้านใต้ ก็มีภูเขาไฟ พิเศษ ที่อุ้มน้ำแข็งอยู่ข้างใน (cryovolcano)

เมื่อภูเขาไฟระเบิด จะพ่นน้ำแข็งขึ้นสู่ท้องฟ้า กลายเป็นอณูหิมะร่วงลงบนพื้นผิวดาว

นึกภาพตามแล้วก็โรแมนติก.. ไม่น่ากลัวเหมือนภูเขาไฟลาวาบนโลกเลยนะคะ

จุดเด่นสำคัญในด้านสีสัน มีประจักษ์พยานจากภาพถ่ายของยานวอยเอจเจอร์ 2 เมื่อปี ค.ศ. 1981

ทำให้เราเห็นลวดลายแถบสีฟ้าเทาบนพื้นขาวดุจหินอ่อน

เหมือนเสือลายพาดกลอน จึงเรียกว่า "Tiger Stripe"

โดยจากการคำนวณพบว่า

เป็นร่องผิวแตกที่เป็นเส้นคู่ขนานความยาวประมาณ 130 กิโลเมตร ความกว้าง 35 กิโลเมตร

ครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์เห็น

ต่างก็ตกตะลึง 😯

เพราะไม่เหมือนกับดาวดวงอื่นในระบบสุริยะจักรวาล

ล่าสุด ทีมนักวิจัยจาก University of California และ UC Berkeley Hemingway ได้ร่วมกันศึกษาเจาะลึกถึงที่มาของ "ลายพาดกลอน" นี้ (ตีพิมพ์ใน Nature astronomy)

สรุปว่า ลายนี้เริ่มจากรอยแยกทางขั้วดาวด้านใต้ก่อน

จากความร้อนภายในดวงดาว ร่วมกับการได้รับอิทธิพลจากแรงดึงดูดของดาวขนาดใหญ่ ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง ในจักรวาล

และเนื่องจากชั้นน้ำแข็งที่บริเวณขั้วด้านใต้ของดวงจันทร์เอนเซลาดัส มีความบางกว่าจุดอื่น

จึงเริ่มมีการแตกของแนวน้ำแข็งไล่ขึ้นมา

พวกเราจึงโชคดี ได้เห็นรอยแตกแห่งความงาม ที่ธรรมชาติสรรสร้างจากนอกโลก🌛

จะว่าไป ก็คล้ายรอยผิวแตกที่เกิดบนหน้าท้องของคุณแม่ตั้งครรภ์

ในระหว่างพัฒนาการ เพื่อให้กำเนิดชีวิตใหม่

ที่นับว่าเป็นความงามตามธรรมชาติที่เกิดกับสตรีบนโลก ที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า!

ลวดลาย รอยแตก สีสันที่เกิดทั้งในสิ่งมีชีวิตในโลก และบนดวงดาวนอกโลก ต่างมีที่มาที่ไป

ยังมีโจทย์คำถามอีกมากมาย ที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นหาคำตอบ เพื่อที่จะเข้าใจในสิ่งที่เราเป็นอยู่ และรู้จักจักรวาลมากขึ้น

นกหวังว่า ท่านผู้อ่านและผู้ฟัง จะได้รับแรงบันดาลใจจากบทความนี้นะคะ

การศึกษาทดลองหาคำตอบหรือสร้างผลลัพธ์ใหม่ ๆ สักอย่าง ไม่สามารถทำเสร็จได้ในช่วงเวลาแค่ข้ามคืน📌