31 ธ.ค. 2021 เวลา 08:44 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

วิวัฒนาการของไวรัส

สวัสดีวันศุกร์สุดท้ายของปี 2564 ต้อนรับปีใหม่ด้วยไวรัสกลายพันธุ์อีกปี เมื่อพูดถึงไวรัส เคยสงสัยกันไหมคะว่าจริงๆแล้ว ไวรัสที่กวนใจเราอยู่(ที่ไม่ใช่แค่โคโรน่าไวรัสนะ) มันมาจากไหน
เทอมที่ผ่านมา มีวิชาที่เบนซ์รู้สึกชอบทั้งเนื้อหาวิชาและอาจารย์ผู้สอน อาจารย์ท่านนี้น่ารักมาก ไม่เคยเข้าสอนสายเลยสักครั้ง ดูจากลักษณะการสอนท่านก็ตั้งใจเอามากๆ แทนสรรพนามนักศึกษาว่า คุณบ้าง หนูๆบ้าง ฟังดูแล้วรู้สึกว่าอบอุ่นดีเหมือนได้รับการเอ็นดู วิชาที่อาจารย์ท่านนี้สอนก็คือ วิชาไวรัสวิทยา วันนี้เลยอยากจะแบ่งปันเรื่องราวที่ร่ำเรียนมาในวิชาไวรัสวิทยา (เหมาะกับช่วงนี้ที่ไวรัสกลับมาระบาดอีกครั้ง) ในหัวข้อ ทฤษฏีวิวัฒนาการของไวรัส หากผิดพลาดอย่างไร แนะนำ ติชมได้นะคะ
เมื่อย้อนกลับไปในอดีต นักวิทยาศาสตร์ก็ได้มีการศึกษาซากฟอสซิล ทำการเปรียบเทียบสรีระต่างๆ แต่อย่างที่เรารู้กันก็คือ ไวรัสเป็นเพียงอนุภาคเมื่อไม่ได้อยู่ในเซลล์โฮส ดังนั้น การศึกษาลักษณะทางกายภาพในไวรัสถือว่าเป็นเรื่องที่ยามากๆ ทำให้ไม่สามารถทราบถึงวิวัฒนาการที่แน่ชัดได้ จึงมีการเกิดทฤษฏีเพื่อใช้อธิบาย 3 ทฤษฎี อันได้แก่
1. Regressive theory
2. Viruses originated from RNA or DNA of cell
3. Viruses evolve from simplest molecules
สองทฤษฎีแรกเชื่อว่า ไวรัสมีต้นกำเนิดมาพร้อมกับสิ่งมีชีวิตหรือหลังปรากฎสิ่งมีชีวิต ส่วนทฤษฎีที่สามนั้น มีความเชื่อที่ต่างออกไป นั่นคือ เชื่อว่า ไวรัสเกิดข้นก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิต ทีนี้เรามาดูรายละเอียดคร่าวๆ เกี่ยวกับทั้งสามทฤษฎีนี้กันว่าเป็นอย่างไร
1. Regressive theory
ในทฤษฎีที่ 1 ทฤษฎีนี้บอกเราว่า โดยปกติแล้ว cellular microbes (เช่น bacteria, fungi, protozoa) จะมีการรับสารอาหารจากสิ่งแวดล้อมที่พวกมันอาศัยอยู่เพื่อการเติบโตและสืบพันธุ์ จนกระทั่งเมื่อไรก็ตามที่แหล่งอาหารจากสิ่งแวดล้อมเริ่มหายากมากขึ้น เกิดการขาดแคลน พวกมันจึงมีการปรับตัวโดยเข้าไปอาศัยในสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง เรียกว่า "Intracellular parasitism" แล้วรับอาหารจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่มันเข้าไปอาศัย
อ้าว…ถ้าอย่างนั้นมันจะเป็นไวรัสได้ยังไง มันก็ควรจะเป็นพวกแบคทีเรียร้ายเพราะพวกมันก็ยังเป็นเซลล์ แต่ทฤษฎีนี้ยังบอกต่ออีกว่า เหตุที่พวกมันเข้าไปอาศัยในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตนี่แหละจึงเป็นการเพิ่มความขี้เกียจ อาหารได้มาอย่างง่ายดายขนาดนี้ก็ไม่มีเหตุผลอะไรที่จะต้องขยับตัวไปไหน พวกมันก็เกิดนิสัยเสียขึ้นมา ไม่ทำอะไรและคอยตักตวงผลประโยชน์จากสิ่งมีชีวิตอื่น ดังนั้น ยีนที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์จึงค่อยๆ หายไป จนเกิดเป็น "Intracellular parasitism" อย่างสมบูรณ์นั้นเอง
ยกตัวอย่างเช่น Rickettsiae spp.และ Chlamydiae spp.
ทฤษฎีที่ 2 Viruses originated from RNA or DNA of cell
2. Viruses originated from RNA or DNA of cell
ทฤษฎีที่ 2 เชื่อว่าไวรัสมาจาก DNA หรือ RNA ของเซลล์ ทำไม?ถึงเชื่อแบบนั้น โดยปกติแล้ว DNA หรือ RNA จะสามารถเกิดกระบวนการ replication ได้ (การจำลองตัวเองเกิดการสร้าง DNA และ RNA สายลูกได้) ในการเกิด replication จะต้องมีจุด origin หรือจุดเริ่มของ DNA หรือ RNA
ดังนั้น ไวรัสจึงมีโอกาสที่จะเกิดจากกระบวนการดังกล่าวได้ เพราะไวรัสเองก็มีคุณสมบัติในการเพิ่ม genome ได้เหมือนกับสารพันธุกรรม แล้วทฤษฎีนี้ยังบอกอีกว่า ไวรัสที่มีสารพันธุกรรมเป็นสาย DNA และ RNA มีเอนไซม์เหมือนกับในสิ่งมีชีวิตขณะเดียวกันยังมีลำดับนิวคลีโอไทด์ที่หน้าตาเหมือนกับ DNA และ RNA ในสิ่งมีชีวิตอีกด้วย นั่นจึงเป็นเหตุผลที่ไวรัสอาจเกิดมาจาก DNA หรือ RNA ของเซลล์สิ่งมีชีวิต
ทฤษฎีที่ 3 เป็นทฤษฎีสุดท้ายของไวรัส เป็นทฤษฎีที่ออกจะมั่นใจว่าไวรัสเกิดก่อนเซลล์แน่นอน โดยเกิดจากโมเลกุลเริ่มแรกของโลกอย่าง RNA ซึ่งเป็นที่มาของ RNA world hypothesis
RNA เป็น hypothesis molecules ที่มีคุณสมบัติเป็นตัวกักเก็บสารพันธุกรรม และในขระเดียวกัน RNA ก็ยังทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ได้อีกด้วย เมื่อเกิดการวิวัฒนาการต่อไปเรื่อยๆ RNA ก็มีความสามารถส่งต่อ protein ให้ทำหน้าที่แทน ดังนั้น ไวรัสอาจมีต้นกำเนิดมาจาก RNA ก็ได้ และในอนุภาคของไวรัสเองก็ยังคงมี genome ที่เป็น RNA อีกด้วย
อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงของเกณฑ์การจำแนกกลุ่มของไวรัสนั้น ก็อาจจะมาจากทฤษฎีใดทฤษฎีหนึ่งหรือมาจากทั้งสามทฤษฎีรวมกันก็ได้ค่ะ ซึ่งก็ยังไม่มีข้อสรุปหรือคำอธิบายที่ชัดเจน
ในปัจจุบันก็ยังคงมีไวรัสสายพันธ์ใหม่อุบัติขึ้นบนโลก ก่อเกิดการติดเชื้อ ก่อโรคในคนและสัตว์ ซึ่งหากเราค้นหาในกูลเกิ้ล เราจะพบว่าโรคที่เกิดจากไวรัสนั้นยังไม่มีวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากพอ ถ้าให้เห็นง่ายๆก็คือ โรคระบาดจากเชื้อไวรัสโคโรน่าและตอนนี้มันก็ได้กลายพันธุ์เป็นสายพันธุ์ที่น่ากลัวอย่างโอมิครอนไปแล้ว เคยสงสัยไหมว่า ทำไม? ทำไมมันถึงยากจังเวลาที่จะรักษาโรคจากไวรัส อะไรทำให้เป็นแบบนั้น?
ในวันนี้ต้องขออนุญาตจบบทความเท่านี้ก่อน ศุกร์ถัดไปเราจะมาหาคำตอบไปพร้อมกันนะคะ ปีใหม่นี้ขอให้เดินทางอย่างมีสติ อย่างลืมป้องกันตัวเองจากไวรัส สวัสดีปีใหม่ค่ะ :)
โฆษณา