โดย คิมเบอร์ลี่ ฮิคก็อก เผยแพร่เมื่อ 19 กุมภาพันธ์ 2019
ฉลามขาวตัวใหญ่ที่งดงามนี้ถือกําเนิดขึ้นโดยมีข้อดีเซ็กซี่บาคาร่าหลายประการ (เครดิตภาพ: ไบรอน ดิลค์ส/ดานาห์ ไดเวอร์ส)ด้วยเหตุผลหลายประการฉลามขาวตัวใหญ่ควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นซูเปอร์ฮีโร่ที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรของธรรมชาติ – พวกมันมีขนาดใหญ่และแข็งแรงมีชีวิตที่ยืนยาวสามารถรักษาบาดแผลของพวกเขาได้อย่างรวดเร็วอย่างน่าทึ่งและเป็นไปได้ว่าพวกเขาไม่ค่อยเป็นมะเร็ง แต่เป็นไปได้อย่างไรที่ยักษ์โบราณเหล่านี้มีลักษณะเหมือนซูเปอร์ฮีโร่มากมาย? นักวิทยาศาสตร์ได้ก้าวสําคัญในการตอบคําถามนั้นโดยการถอดรหัสจีโนมทั้งหมดของฉลามขาวตัวใหญ่
ทีมนักวิจัยนานาชาติที่นําโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ศูนย์วิจัยฉลามมูลนิธิ Save Our Seas Foundation
และสถาบันวิจัย Guy Harvey ที่มหาวิทยาลัยโนวาตะวันออกเฉียงใต้ในฟลอริดาได้จัดลําดับจีโนมของฉลามขาวตัวใหญ่ (Carcharodon carcharias) และเปรียบเทียบกับจีโนมของสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดอื่น ๆ อีกมากมาย ทีมค้นพบความมั่งคั่งของลักษณะทางพันธุกรรมที่ผิดปกติที่อาจอธิบายว่าทําไมฉลามขาวเป็นซูเปอร์ฮีโร่ (หรือ supervillains ถ้าคุณเป็นสิงโตทะเลอวบอ้วน) ของทะเล การศึกษาของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์ในวันจันทร์ (ก.พ. 18) ในวารสารการดําเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
ความมั่นคงทางพันธุกรรมเป็นกุญแจสําคัญการจัดลําดับจีโนมฉลามขาวที่ยิ่งใหญ่ไม่ใช่งานเล็ก ๆ – จีโนมประกอบด้วยคู่ฐาน 4.63 พันล้านคู่ (โมเลกุลที่มีไนโตรเจนซึ่งประกอบขึ้นเป็น “รุ่ง” ของบันไดดีเอ็นเอ) ซึ่งประมาณ 1.5 เท่าของขนาดของจีโนมมนุษย์ “มันเป็นความพยายามที่น่าประทับใจมาก” Dovi Kacev นักนิเวศวิทยาโมเลกุลทางทะเลและนักวิจัยของศูนย์วิทยาศาสตร์การประมงทางทะเลแห่งชาติตะวันตกเฉียงใต้ในแคลิฟอร์เนียซึ่งไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการศึกษา [แกลเลอรี่ภาพ: ฉลามขาวผู้ยิ่งใหญ่]
เกือบร้อยละ 60 ของจีโนมฉลามขาวประกอบด้วยลําดับทางพันธุกรรมซ้ํา ๆ ซึ่งคล้ายกับสิ่งที่เห็นในจีโนมของมนุษย์ สิ่งที่พิเศษเกี่ยวกับจีโนมฉลามขาวคือหลายภูมิภาคที่ซ้ําแล้วซ้ําอีกเป็นรหัสสําหรับกลุ่มยีนพิเศษที่รู้จักกันในชื่อ LINEs”[LINEs] เหล่านี้ทําสําเนาของตัวเองแล้วใส่กลับเข้าไปใหม่แบบสุ่มในสถานที่ต่าง ๆ ในจีโนมและในกระบวนการที่พวกเขาทําการแบ่งสองควั่นในดีเอ็นเอที่ต้องได้รับการซ่อมแซม” Michael Stanhope นักชีววิทยาวิวัฒนาการของมหาวิทยาลัยคอร์เนลในนิวยอร์กกล่าว สแตนโฮปร่วมศึกษากับนิโคลัส มาร์รา และมาห์มูด ชิฟจิ นักชีววิทยาการอนุรักษ์ที่มหาวิทยาลัยโนวาเซาท์อีสเทิร์น
การแตกหักบ่อยครั้งในดีเอ็นเอทําให้จีโนมไม่เสถียรซึ่งมักจะนําไปสู่ความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการกลาย
พันธุ์ทางพันธุกรรมที่ก่อให้เกิดปัญหาซึ่งสามารถนําไปสู่มะเร็งได้ในที่สุด แต่ฉลามขาวดูเหมือนจะมีการพัฒนาวิธีหลีกเลี่ยงความไม่แน่นอนของจีโนมดังกล่าวนักวิจัยพบว่าจีโนมฉลามขาวมียีนจํานวนมากที่รับผิดชอบในการรักษาเสถียรภาพทางพันธุกรรม – สิ่งต่าง ๆ เช่นยีนซ่อมแซมดีเอ็นเอและยีนยับยั้งเนื้องอก และเมื่อนักวิจัยเปรียบเทียบยีนความมั่นคงของฉลามขาวกับยีนที่คล้ายคลึงกันในสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ พวกเขาพบการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในลําดับยีนที่บ่งบอกถึงรูปแบบเฉพาะของการปรับตัววิวัฒนาการสําหรับยีนเหล่านี้ในฉลามขาว
”คิดว่ามันเป็นการปรับแต่งบทบาทของยีนเหล่านี้ในการรักษาเสถียรภาพของจีโนมในฉลามขาว” Stanhope กล่าวผู้คนคาดการณ์ว่าฉลามมีอัตราการเป็นมะเร็งต่ํากว่าสัตว์อื่น ๆ มาก แต่ “มีข้อมูลจริงไม่มากที่จะบอกว่าด้วยความมั่นใจ” Kacev กล่าว อย่างไรก็ตามการมียีนความมั่นคงที่ปรับตัวเป็นพิเศษสามารถอธิบายความต้านทานมะเร็งที่อาจเกิดขึ้นได้
”ถ้าคุณต้องการป้องกันมะเร็งคุณต้องรักษาเสถียรภาพของจีโนมของคุณ” Stanhope กล่าวซึ่งหมายถึงการหลีกเลี่ยงการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม การสะสมของการกลายพันธุ์ส่วนเกินนําไปสู่โรคมะเร็ง แต่จีโนมฉลามดูเหมือนจะได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อป้องกันสิ่งนั้น “นี่คือสิ่งที่เราจะต้องทดสอบในห้องปฏิบัติการ, แม้ว่า, จะรู้จริงๆ,”เขากล่าว.
Stanhope ยังเตือนว่าในขณะที่ฉลามขาวอาจมีการปรับตัวทางพันธุกรรมเพื่อป้องกันไม่ให้พวกเขาเป็นมะเร็งแต่ก็ไม่ได้หมายความว่าการบริโภคผลิตภัณฑ์ปลาฉลามสามารถป้องกันไม่ให้มนุษย์เป็นมะเร็งได้แม้จะมีผู้เสนอ “การแพทย์ทางเลือก”
และความสามารถพิเศษอื่น ๆ ของพวกเขา
พันธุศาสตร์อาจอธิบายอีกหนึ่งมหาอํานาจของฉลามขาว: ความสามารถในการรักษาอย่างรวดเร็ว ทีมค้นพบยีนฉลามขาวหลายตัวที่เป็นที่รู้จักกันว่ามีบทบาทสําคัญในกระบวนการรักษาบาดแผลสัตว์มีกระดูกสันหลัง และคล้ายกับยีนความมั่นคง ยีนรักษาบาดแผลในฉลามขาว อยู่ภายใต้แรงกดดันในการเลือกเซ็กซี่บาคาร่า
