Blockdit Logo (Mobile)
PPTVHD36
ยืนยันแล้ว
•
11 ธ.ค. เวลา 10:45 • สัตว์เลี้ยง

นักวิทยาศาสตร์ไขปริศนา “แมวส้ม” มีสีส้มได้อย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์เพิ่งค้นพบสาเหตุว่า “สีส้ม” ของ “แมวส้ม” มาจากไหน ชี้ระบบการเกิดสีขนของแมวนั้นแตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ทั้งหมด
“แมวส้ม” เป็นหนึ่งในแมวที่หลายคนหลงรัก ด้วยสีที่สดใส และนิสัยที่ดูเหมือนจะแสบสันกว่าแมวสีอื่น ๆ แต่การที่แมวมีสีส้มนั้น หลายคนอาจคิดว่าเหมือนกับที่คนบางคนมีผมสีแดง ม้าบางตัวมีสีน้ำตาล หรือสุนัขบางตัวมีขนสีน้ำตาล แต่ความจริงแล้วสีส้มของแมวมีความพิเศษกว่านั้น
นั่นเป็นเพราะสำหรับสัตว์อื่น ๆ ทั้งหมด รวมถึงมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์รู้สาเหตุที่ทำให้เกิดสีลักษณะต่าง ๆ แต่ที่น่าประหลาดใจคือ นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยรู้สาเหตุมาก่อนเลยว่า “แมวมีสีส้มได้อย่างไร?”
นักวิทยาศาสตร์ไขปริศนา “แมวส้ม” มีสีส้มได้อย่างไร?
จนกระทั่งในปี 2024 มีบทความงานวิจัย 2 ฉบับที่ตีพิมพ์ใน bioRxiv ซึ่งเป็นแหล่งงานวิจัยที่ยังไม่ได้ตรวจสอบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดแห่งหนึ่ง โดยงานวิจัยดังกล่าวอธิบายถึงพันธุกรรมเบื้องหลังแมวสีส้ม
งานวิจัยหนึ่งเป็นของ เกร็ก บาร์ช จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐฯ และอีกฉบับหนึ่งเป็นของ ซาซากิ ฮิโรยูกิ จากมหาวิทยาลัยคิวชู ประเทศญี่ปุ่น
การศึกษาของพวกเขาพบว่า สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีเม็ดสี (Pigment) เพียง 2 สี ซึ่งเป็นเมลานิน 2 สี ได้แก่ ยูเมลานิน (Eumelanin) ซึ่งให้สีน้ำตาลเข้ม สีดำ และฟีโอเมลานิน (Pheomelanin) ซึ่งให้สีเหลือง สีแดง หรือสีส้ม)
ในมนุษย์ คนที่มีผมสีแดงจะผลิตเฉพาะฟีโอเมลานินเท่านั้น ในขณะที่คนผิวคล้ำจะสะสมยูเมลานินเป็นหลัก สีผิวและสีผมอื่น ๆ จะอยู่ระหว่างตรงกลาง โดยมียีนมากถึง 700 ยีนที่ควบคุมการสร้างเม็ดสีในสัตว์
ในลิง ม้า สัตว์ฟันแทะ สุนัข วัว และสัตว์อื่น ๆ อีกมากมาย การผลิตเมลานินและการตัดสินใจผลิตยูเมลานินหรือฟีโอเมลานินจะขึ้นอยู่กับโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ที่เรียกว่า “MC1R” ซึ่งควบคุมเซลล์ผิวหนังที่เรียกว่า “เมลาโนไซต์” ที่ทำหน้าที่ปล่อยเมลานิน
หากฮอร์โมนกระตุ้นเมลาโนไซต์ หรือ alpha-MSH ถูกปล่อยออกมา เมลาโนไซต์ก็จะเริ่มผลิตยูเมลานิน หากมีตัวต่อต้าน เช่น โปรตีนส่งสัญญาณอะกูติหรือเบตาดีเฟนซินในสุนัข การผลิตยูเมลานินสีเข้มจะหยุดลง และเมลาโนไซต์จะผลิตฟีโอเมลานินสีส้มแทน
อย่างไรก็ตาม ในแมวมันหลับเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ทุกคนที่เลี้ยงแมวไว้ในบ้านรู้ดีว่า แมวเป็นสัตว์ที่แปลกประหลาดมาก พิเศษมากในทุก ๆ ด้าน และสิ่งนี้หมายความรวมไปถึงเม็ดสีของแมวด้วย
ในแมว การผลิตยูเมลานินหรือฟีโอเมลานินไม่ได้ถูกควบคุมโดย MC1R แต่จะอยู่ในการควบคุมของ “โลคัส” (Locus)
โลคัสคือตำแหน่งทางกายภาพในจีโนมที่มีผลลัพธ์หรือการทำงานเป็นที่ทราบ เช่น กำหนดขนให้มีสีดำหรือสีส้ม แต่เราจะไม่ทราบรายละเอียดของลำดับดีเอ็นเอที่ชัดเจนที่โลคัสมี หรือยีนที่โลคัสนั้นสังกัดอยู่
ด้วยเหตุนี้ โดยปกติแล้วเราจะระบุโลคัสก่อน จากนั้นเมื่อเวลาผ่านไป เราจะค้นพบและอธิบายยีนที่เกี่ยวข้องโดยละเอียด
สำหรับการทำให้เกิดสีส้มในแมวนั้นสามารถมีได้ 2 แบบ คือ แบบ “O” (โอใหญ่) ที่ทำหน้าที่สนับสนุนการผลิตฟีโอเมลานิน (สีส้ม) และแบบ “o” (โอเล็ก) ที่ทำหน้าที่ผลิตยูเมลานิน (สีดำ)
ทั้งนี้ รายละเอียดที่ควรทราบอย่างหนึ่งคือ พันธุกรรมโอใหญ่โอเล็กที่กำหนดสีของแมวนั้นจะอยู่บนโครโมโซมเพศ X
ทีนี้ ขอให้ทุกคนรื้อฟื้นวิชาพันธุกรรมพื้นฐานสมัยประถมหรือมัธยมขึ้นมา จำกันได้ใช่หรือไม่ว่า ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เพศหญิงหรือตัวเมียจะมีโครโมโซมเพศเป็น XX ส่วนเพศชายหรือตัวผู้จะมีโครโมโซมเป็น XY
เมื่อเป็นแบบนั้นเท่ากับว่า ในแมวตัวเมีย จะมีโครโมโซม 2 ชุด ทำให้ยีนที่กำหนดสีมี 2 ชุดเช่นกัน ซึ่งจะออกมาได้ 3 รูปแบบคือ OO (โอใหญ่-โอใหญ่), Oo (โอใหญ่-โอเล็ก) และ oo (โอเล็ก-โอเล็ก)
แมวที่มียีน OO จะมีสีออกเหลือง-แดง-ส้ม ส่วนที่มี oo จะมีสีดำหรือน้ำตาล ที่พิเศษคือในแมว Oo เพราะมันจะสร้างบริเวณร่างกายบางส่วนที่เป็นสีส้ม (ในบริเวณที่ยีนโอเล็กไม่ทำงาน) และบริเวณอื่น ๆ จะเป็นสีดำ (ในบริเวณที่ยีนโอใหญ่ไม่ทำงาน)
ซึ่งหมายความว่า เมื่อเราเห็นแมวสองสี (ดำ/ส้ม) หรือสามสี (ดำ/ส้ม/ขาว) หรือแมวพันธุ์อื่นที่เจือจางกว่า เราจะรู้ได้แทบจะในทันทีว่า แมวพันธุ์นั้นต้องเป็นตัวเมีย และรูปแบบการสร้างเม็ดสีของแมวจะต้องไม่ซ้ำกัน
ส่วนแมวตัวผู้เกือบทั้งหมดจะมีสีส้มหรือสีดำไปเลย เพราะพวกมันมีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว ทำให้ไม่สามารถมีสีสองสีหรือสามสีได้ เว้นแต่แมวตัวนั้นจะมีการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมที่เทียบเท่ากับโรคไคลน์เฟลเตอร์ในมนุษย์ ทำให้แมวตัวผู้เกิดมาพร้อมกับโครโมโซม X เกินมา 1 ตัว
ดังนั้น หลายคนอาจเคยได้ยินข้อมูลที่ว่า แมวส้มส่วนใหญ่เป็นตัวผู้ ก็มาจากสาเหตุนี้นั่นเอง
ขณะเดียวกัน แมวตัวเมียจึงอาจมีรูปแบบคล้ายโมเสกที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่คนรักแมวชื่นชอบ เมื่อเกิดการกลายพันธุ์อื่นที่ส่งผลต่อการแบ่งตัวและการแบ่งตัวของเซลล์สร้างเม็ดสี ทำให้เกิดจุดสีขาวโดยไม่มีเม็ดสี จะทำให้แมวมีสีสามสี (Calico Cat)
แมวสามสีแต่ละตัวจะมีลักษณะเฉพาะตัว เนื่องจากการปิดใช้งานโครโมโซม X ตัวใดตัวหนึ่งในเซลล์สร้างเม็ดสีแต่ละเซลล์จะเกิดขึ้นโดยสุ่มในระหว่างการพัฒนา ยิ่งปิดใช้งานนี้เร็วเท่าไรในระหว่างการพัฒนา จุดที่เกิดขึ้นก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น ยิ่งเกิดขึ้นช้า จุดก็จะยิ่งเล็กลง
จนถึงตอนนี้ เราไม่ทราบว่ายีนใดที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังการทำให้เกิดสีส้มในแมว โดยงานล่าสุดของบาร์ชและซาซากิระบุว่า ยีนดังกล่าวไม่ใช่ยีนที่คล้ายกับ MC1R ในแมว แต่เป็นยีนอื่น คือยีน Arhgap36
พวกเขาพบว่า แมวตัวผู้ที่มีขนสีส้ม รวมถึงจุดสีส้มในแมวสามสี ล้วนมีการกลายพันธุ์ในยีน Arhgap36 ซึ่งจะไปขัดขวางการผลิตยูเมลานินและทำให้เกิดการผลิตฟีโอเมลานิน
การศึกษาทั้งสองชิ้นนี้เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของการวิจัยพื้นฐานที่ดีและมั่นคง ซึ่งมุ่งหวังเพียงเพื่อตอบสนองความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์โดยไม่ทราบถึงการประยุกต์ใช้ในทันที และเพื่อทำความเข้าใจในกรณีนี้ว่าเหตุใดแมวจอมซนของใครหลายคนจึงมีสีส้ม
อ่านงานวิจัยฉบับเต็มของ บาร์ช และ ซาซากิ
เรียบเรียงจาก The Conversation
อ่านเนื้อหาต้นฉบับได้ที่ : https://www.pptvhd36.com/news/238262
ติดตามข่าวสารเพิ่มเติมที่เว็บไซต์ https://www.pptvhd36.com
และช่องทาง Social Media
Facebook PPTVHD36 : https://www.facebook.com/PPTVHD36
โฆษณา