13 ธ.ค. เวลา 12:09 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

The Y chromosome is disappearing. Is this the end of men?

โครโมโซมวายหายไป นี่คือจุดจบของผู้ชายหรือ
โครโมโซมวาย ซึ่งทำหน้าที่สร้างเพศชายกำลังจะหมดลงแล้ว แต่ดูเหมือนมีบางอย่างกำลังเข้ามาแทนที่
อนาคตที่ปราศจากผู้ชายจะเป็นอย่างไร ในไม่ช้าเราก็สามารถจะพบได้ จากการวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ โครโมโซมวาย ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดว่าเป็นผู้ชาย กำลังเริ่มที่จะเสื่อม
ที่จริงแล้วโครโมโซมวาย มีการเสื่อมลงอย่างมากแล้ว และในที่สุด อาจหายไปโดยสิ้นเชิง แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อโครโมโซมวาย หายไป
เราจะมีเพศใหม่ขึ้นมาแทนไหม หรือผู้ชายจะสูญพันธุ์ไปทันที เราได้พูดคุยกับ เกรฟส์ Jenny Graves นักพันธุศาสตร์ ชาวออสเตรเลีย ผู้มีชื่อเสียง และผู้เชี่ยวชาญชั้นนำเกี่ยวกับโครโมโซมวาย เพื่อให้เราได้ทราบ ถึงสิ่งที่กำลังเกิดขึ้น
ทำไมโครโมโซมวายถึงใกล้จะหมดไป
ก่อนอื่น เรามาทบทวนความรู้เกี่ยวกับโครโมโซมเพศเสียก่อน ทั้งในมนุษย์และในกลุ่มของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นๆ เพศเมียมีโครโมโซมเอ็กซ์ X สองโครโมโซม ในทางกลับกัน เพศชายมีโครโมโซม X และโครโมโซมวาย Y อย่างละโครโมโซม
โครโมโซมเพศคู่นี้ คิดเป็นประมาณร้อยละ 4 ของดีเอ็นเอทั้งหมดของมนุษย์เท่านั้น และโครโมโซมเพศ เป็นตัวกำหนดเพศของสิ่งมีชีวิต
เกรฟส์ กล่าวว่า “โครโมโซมจะมาเป็นคู่เสมอ แต่โครโมโซมคู่เพศนั้น จะแปลกไปจากคู่ของโครโมโซมทั่วไป เพราะมีความแตกต่างระหว่างเพศชายและเพศหญิง ผู้หญิงจะมี โครโมโซมเอ็กซ์ สองโครโมโซมซึ่งเป็นโครโมโซมที่มีขนาดใหญ่มาก ในผู้ชายมีโครโมโซมเอ็กซ์ และโครโมโซมวาย”
“เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับโครโมโซมเอ็กซ์ แล้ว โครโมโซมวายนั้นมีขนาดที่เล็ก โดยโครโมโซมวาย มียีนอยู่ในโครโมโซมเพียง 45 ยีน และส่วนมากเป็นเพียงยีนที่ทำให้การแสดงออกเป็นผู้ชาย อีกอีกสองสามยีนทำหน้าที่ช่วยสร้างสเปิร์ม แต่สำหรับยีนอื่นๆ ที่เหลือในโครโมโซมวาย นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้หน้าที่ว่าทำหน้าที่อะไร ส่วนโครโมโซมเอ็กซ์ จะประกอบด้วยยีนจำนวนมากคือ มียีนระหว่าง 900 ถึง 1,400 ยีน”
แต่เดิมทีโครโมโซมวาย มีลักษณะคล้ายกับโครโมโซมเอ็กซ์ และมีจำนวนยีนที่มากกว่า 900 ยีน แต่ตอนนี้ลดลงเหลืออยู่เพียง 45 ยีน เท่านั้น เนื่องจากโครโมโซมเพศมีการวิวัฒนาการมาจากโครโมโซมปกติ ซึ่งจะมีความเหมือนกันกับโครโมโซมปกติมาตั้งแต่ตอนแรกของการวิวัฒนาการ ซึ่งไม่เกี่ยวอะไรกับเพศ โดยพื้นฐานแล้ว ยีนที่เหลืออยู่จำนวนมากในโครโมโซมเพศ จึงไม่มีประโยชน์
ด้วยประวัติที่โครโมโซมเพศวิวัฒนาการมาจากโครโมโซมปกติ จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่โครโมโซมวาย จะเริ่มสลาย แต่ไม่ใช่เกิดกับมนุษย์เท่านั้น โครโมโซมวายที่สลายนี้ เกิดขึ้นกับสัตว์ชนิดอื่นๆ ด้วย ตัวอย่างเช่น แมลงวันผลไม้ ได้สูญเสียโครโมโซมวาย เกือบทั้งหมดไปแล้ว
เกรฟส์ กล่าวว่า “สาเหตุของการสูญเสียโครโมโซมวาย ดูเหมือนจะมีมาจากเหตุสองอย่าง ประการแรก โครโมโซมวาย จะอยู่ในลูกอัณฑะเสมอ ไม่เคยอยู่ในรังไข่ และลูกอัณฑะอยู่ในสถานที่อันตราย เนื่องจากที่อัณฑะ มีการกลายพันธุ์เกิดขึ้นมากมาย”
“ประการที่สอง ในการสร้างสเปิร์มนั้น จำเป็นต้องมีการแบ่งเซลล์จำนวนมาก และการแบ่งเซลล์แต่ละครั้ง มีโอกาสที่จะเกิดการกลายพันธุ์ ซึ่งอาจส่งผลต่อโครโมโซมได้ค่อนข้างมาก นอกจากนี้ในการแก้ไขตัวเองให้ถูกต้องจากการกลายพันธุ์ยังทำได้ไม่ดีนัก เพราะมีเพียงโครโมโซมวายเพียงโครโมโซมเดียวอยู่ในเซลล์”
โครโมโซมส่วนใหญ่สามารถจะซ่อมแซมความเสียหายหรือแก้ไขตัวเองให้ถูกต้องจากการกลายพันธุ์ได้ โดยการแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอ กับโครโมโซมที่เป็นคู่ตรงกัน เรียกกระบวนการนี้ว่า การจับคู่ของโครโมโซมและแลกเปลี่ยนยีนกันระหว่างที่จับคู่ หรือ recombination
กระบวนการนี้อาจทำให้เกิดยีนใหม่ๆ ขึ้นมาและสามารถจะถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยังลูกได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครโมโซมวาย นั้นไม่มีคู่มาจับเหมือนกับโครโมโซมอื่นๆ จึงถ่ายทอดพันธุกรรมไปเพียงอย่างเดียว ไม่มีคู่ที่จะมาจับเพื่อแลกเปลี่ยนยีนได้ ซึ่งแตกต่างจากผู้หญิงซึ่งมีโครโมโซมเอ็กซ์สองอันซึ่งใช้จับคู่กันได้
หมายถึงอนาคตของสายพันธุ์เพศชายเป็นอย่างไร
เมื่อเปรียบเทียบกับสถานะที่เคยมีอยู่ดั้งเดิม โครโมโซมวายของมนุษย์เรา ได้สูญเสียยีนบรรพบุรุษไปประมาณร้อยละ 97 ในทางกลับกัน โครโมโซมเอ็กซ์ ยังคงไม่สูญเสียยีนเลย
การเสื่อมของโครโมโซมวายอย่างรวดเร็วเช่นนี้ ส่งผลอย่างไรต่อสายพันธุ์เพศผู้ เราจวนจะถึงสภาวะโลกที่ไม่มีมนุษย์ผู้ชายแล้วหรือ
เกรฟส์ กล่าวว่า “เมื่อฉันพูดไปว่าเป็นไปอย่างรวดเร็ว ฉันกำลังพูดถึงเป็นไปอย่างรวดเร็วในแง่ของการวิวัฒนาการของมนุษย์ โครโมโซมเพศได้มีการวิวัฒนาการในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเมื่อประมาณ 180 ล้านปีก่อน การวิวัฒนาการของโครโมโซมวาย ใช้ระยะเวลาวิวัฒนาการที่นานขนาดนั้น จึงจะกัดกร่อนให้เหลือยีนน้อยลงจนเหลือยีนอยู่ในระดับที่เราได้เห็นกันในปัจจุบันนี้”
“ผู้คนอาจรู้สึกไม่พอใจกับการสูญเสียโครโมโซมวาย จากการคำนวณคร่าวๆ ของฉันคือ เราต้องใช้เวลาข้างหน้าอีกหกหรือเจ็ดล้านปี จนกว่าโครโมโซมวาย จะหมดสิ้นไป”
เว้นแต่ว่าเราเป็นอมตะ ซึ่งก็ไม่น่าจะมีใครที่ยังมีชีวิตอยู่ เพื่อจะเห็นจุดเริ่มต้นของที่โครโมโซมวายหมดไป ในทางทฤษฎีถ้าโครโมโซมวายหมดไป มันจะเป็นอย่างไร
มีสัตว์บางชนิดที่สามารถให้กำเนิดลูกหลาน จากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ โดยกระบวนการที่เรียกว่า การเกิดโดยไม่ผสมพันธุ์ หรือ พาธีโนเจเนซิส parthenogenesis โดยตัวอ่อนจะเกิดและมีการพัฒนาจากไข่ที่ไม่มีการผสมกับอสุจิ ซึ่งพบได้ในพืชและสัตว์บางชนิด แต่นั่นเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดสายพันธุ์มนุษย์
“เรามียีนจำนวนหนึ่ง ที่จำเป็นจะต้องมาจากสเปิร์ม เพื่อที่จะให้ยีนสามารถทำงานหรือมีการแสดงออกได้ ยีนเหล่านี้จะเรียกว่า ยีนที่ประทับตราทางพันธุกรรม เราต้องการผู้ชายและเราต้องการสเปิร์ม อย่างไรก็ตาม ยังมีทางเลือกอื่นอยู่” เกรฟส์ กล่าว
“เราสามารถพัฒนายีนที่กำหนดเพศใหม่ได้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ก็ได้เห็นแล้วว่า มันเกิดขึ้นแล้วในสัตว์ฟันแทะบางประเภท และดูเหมือนว่าจะได้ผลสำเร็จ”
หนูสองสายพันธุ์ที่แตกต่างจากกันคือ ตัวตุ่นวิวัฒนาการในยุโรปตะวันออก และหนูหนามในประเทศญี่ปุ่น ขณะนี้ทั้งสองสายพันธุ์ไม่มีโครโมโซมวายโดยสิ้นเชิง ทั้งสองสายพันธุ์มีวิวัฒนาการเพื่อกำหนดเพศที่แตกต่างออกไป โดยการย้ายยีนที่สำคัญทั้งหมดที่อยู่โครโมโซมวาย ไปเก็บไว้ที่โครโมโซมอื่น
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าทุกอย่างจะได้ผลดีสำหรับสัตว์ฟันแทะเหล่านี้ แต่ก็ไม่มีการรับประกันว่า มันจะทำได้ในสายพันธุ์มนุษย์ จริงๆ แล้วการสร้างยีนเพศใหม่นั้นค่อนข้างง่าย แต่ปัญหาคือ จะเกิดอะไรขึ้น เมื่อคุณมียีนเก่าและใหม่เข้ามาในเวลาเดียวกัน
เกรฟส์ กล่าวว่า “สิ่งนี้ทำให้เกิดการต่อสู้กันของยีนเพศ” “คุณอาจมียีนที่กำหนดโดยผู้ชายตัวหนึ่งบนโครโมโซมวาย และอีกยีนหนึ่งพบที่อื่น สิ่งเหล่านี้สามารถพัฒนาในส่วนต่างๆ ของโลก ทำให้เกิดการแบ่งแยกเผ่าพันธุ์มนุษย์”
ตอนนี้มันเป็นเรื่องของการคาดเดาทั้งหมดกับสิ่งที่จะเกิดในอนาคต โครโมโซมวายกำลังเสื่อมลง ซึ่งก็ชัดเจนมาก แต่ในทางกลับกัน ผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตถ้าโครโมโซมวายหายไป ยังคาดการณ์ได้ยาก ในอีกหลายล้านปีข้างหน้า มนุษย์เราก็อาจจะสูญสิ้นไป หรือเราอาจเห็นการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการด้วยการมีเพศใหม่ขึ้นมาแทนก็ได้
ในความเป็นจริง เนื่องจากมีมนุษย์จำนวนมากทั่วโลก และความแปลกประหลาดของโครโมโซมวาย เกรฟส์ เชื่อว่า ที่ไหนสักแห่ง อาจมีผู้ชายที่เกิดมาโดยไม่มีโครโมโซมวาย เป็นครั้งแรก
ผู้เขียน : Alex Hughes
แปลไทยโดย : Wichai Purisa (senior scientist)
โฆษณา