02
Sep
2022

ปลาสเนลฟิชอาร์กติกนี้เต็มไปด้วยโปรตีนต้านการแข็งตัว

แต่การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศอาจคุกคามปลาที่เลี้ยงด้วยความเย็นเหล่านี้ได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าว

ขณะดำน้ำในน่านน้ำที่เย็นยะเยือกของกรีนแลนด์ในปี 2019 นักวิจัยจากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งอเมริกาได้ค้นพบปลาหอยทากที่มีความสามารถในการเรืองแสงสีเขียวและสีแดงอย่างน่าทึ่ง ปลาที่อาศัยอยู่ในทะเลลึกนี้อาศัยอยู่ในรอยแยกของภูเขาน้ำแข็ง และความสามารถในการเรืองแสงหรือการเรืองแสงทางชีวภาพนั้นหาได้ยากในหมู่ปลาอาร์กติก ตามคำแถลงของ พิพิธภัณฑ์ นักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจเก็บปลาหอยทากตัวเล็กๆ ที่มีขนาดเท่าเล็บมือ และมองดูยีนของสัตว์ให้ละเอียดยิ่งขึ้น

แต่เมื่อพวกมันจัดลำดับ DNA ของหอยทาก มันเผยให้เห็นอย่างอื่นที่น่าประหลาดใจ: ยีนจำนวนสูงผิดปกติที่เข้ารหัสสำหรับการสร้างโปรตีนป้องกันการแข็งตัวที่ป้องกันไม่ให้ปลาเหล่านี้แช่แข็ง

เดวิด กรูเบอร์นักชีววิทยาจากวิทยาลัยบารุค มหาวิทยาลัยเมืองนิวยอร์กอธิบายว่า เช่นเดียวกับที่สารป้องกันการแข็งตัวในรถของคุณช่วยไม่ให้น้ำในหม้อน้ำเย็นจัดในอุณหภูมิที่เย็นจัด สัตว์บางชนิดได้พัฒนากลไกที่น่าทึ่งเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำแข็งกลาย เป็นน้ำแข็ง คำสั่ง

สารป้องกันการแข็งตัวของปลาสเนลฟิชช่วยป้องกันไม่ให้ผลึกน้ำแข็งก่อตัวขึ้นภายในร่างกาย ทำให้สามารถอยู่ในอุณหภูมิของน้ำที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของเลือดปลา ตามความเห็นของ Rosemary Misdary แห่งGothamist “เรารู้แล้วว่าหอยทากตัวเล็ก ๆ ตัวนี้ซึ่งอาศัยอยู่ในน่านน้ำที่เย็นจัดสร้างโปรตีนป้องกันการแข็งตัว แต่เราไม่ทราบว่าโปรตีนเหล่านี้เต็มไปด้วยโปรตีนมากแค่ไหน” Gruber กล่าวในแถลงการณ์

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อสัปดาห์ที่แล้วในวารสารEvolutionary Bioinformatics Gruber และคนอื่น ๆ ได้ตรวจสอบการถอดรหัสหรือส่วนการเข้ารหัสโปรตีนที่ใช้งานอยู่ของจีโนมของสิ่งมีชีวิตของหอยทากที่มีลักษณะแตกต่างกัน ( Liparis gibbus ) พวกเขาพบว่ามีการแสดงออกของโปรตีนป้องกันการแข็งตัวสูงสุดที่เคยบันทึกไว้ตามคำแถลง 

“เมื่อมองย้อนกลับไป มันสมเหตุสมผลแล้ว แน่นอนว่าปลาวัยรุ่นที่อาศัยอยู่บนภูเขาน้ำแข็งนั้นสร้างโปรตีนจำนวนมากที่ป้องกันไม่ให้แช่แข็ง” Gruber บอกJocelyn Solis-Moreira แห่งPopular Science นักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าหอยทากเด็กใช้พลังงานจำนวนมากในการสร้างโปรตีนเหล่านี้

แต่ Chi-Hing Christina Cheng นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ บอก กับ Popular Scienceว่าด้วยข้อมูลที่นักวิจัยมีอยู่ในขณะนี้ เป็นไปได้ว่าโปรตีนต้านการแข็งตัวอาจแสดงออกด้วยเหตุผลอื่นในการพัฒนา มากกว่าที่จะปัดเป่าความหนาวเย็น แทนที่จะดูแค่การถอดรหัสของหอยทากซึ่งมีคำแนะนำในการสร้างโปรตีนเท่านั้น เธอบอกกับสื่อสิ่งพิมพ์ว่านักวิจัยควรตรวจสอบว่าจริง ๆ แล้วสารป้องกันการแข็งตัวของโปรตีนในเลือดของสัตว์มีมากแค่ไหน 

“ถ้าการถอดรหัสที่ตรวจพบทั้งหมดเหล่านี้ถูกสร้างเป็นโปรตีนป้องกันการแข็งตัวที่ใช้งานได้จริง กิจกรรมของสารป้องกันการแข็งตัวในพลาสมาจะสูง” เธอกล่าวกับPopular Science “แต่ถ้ากิจกรรมของสารป้องกันการแข็งตัวในพลาสมาอยู่ในระดับต่ำ ก็เป็นที่น่าสงสัยที่ทรานสคริปต์เหล่านี้ถูกสร้างเป็นโปรตีนสารป้องกันการแข็งตัวที่ออกฤทธิ์”

นักวิจัยกล่าวว่าในขณะที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้อาร์กติกอุ่นขึ้น สายพันธุ์ที่ปรับตัวให้เย็นนี้จะต้องเผชิญกับความเสี่ยงใหม่ ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง “สายพันธุ์ที่มีอุณหภูมิปานกลางซึ่งก่อนหน้านี้ไม่สามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิน้ำทะเลที่ต่ำกว่าศูนย์” สามารถย้ายเข้ามาและแข่งขันกับปลาสเนลเพื่อเป็นอาหารได้ต่อการศึกษาวิจัย 

หากอัตราการหลอมเหลวในปัจจุบันยังคงดำเนินต่อไป อาร์กติกอาจสูญเสียน้ำแข็งทั้งหมดภายในปี 2040ตามการวิเคราะห์ในปี 2019 การยืนอยู่ท่ามกลางน้ำแข็งที่กำลังละลายทำให้รู้สึกเหมือนอยู่ใน “ช่องแช่แข็งที่เปิดทิ้งไว้ข้ามคืน” Gruber บอกกับ Corryn Wetzel แห่งNew Scientist “มันทำให้เราคิดว่า ว้าว ฉันสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับปลาตัวนี้เมื่อไม่มีภูเขาน้ำแข็ง? มหาอำนาจของมันไม่ใช่มหาอำนาจอีกต่อไป”

หน้าแรก

Share

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *