ผีเสื้อพันธุ์เดียวกันอาจมีลวดลายปีกต่างกัน สิ่งนี้เป็นไปได้อย่างไร? ตาม
ผีเสื้อ. ภาพ: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0 ผ่าน Wikimedia Commons
แนวคิดเรื่องซุปเปอร์ยีนนั้นค่อนข้างเก่า ขณะนี้เท่านั้นที่สามารถแสดงได้อย่างถูกต้องด้วยความช่วยเหลือของวิธีการวิเคราะห์ DNA สมัยใหม่
supergenes คืออะไร?
ซุปเปอร์ยีนเป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซมนั่นเองประกอบด้วยยีนหลายยีนที่สืบทอดมาโดยรวม สิ่งที่ทำให้ซุปเปอร์ยีนมีความพิเศษก็คือการขาดการรวมตัวกันอีกครั้ง การรวมตัวกันใหม่คือการสับเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมของพ่อแม่สองคนเพื่อให้ลูกหลานได้รับชุดโครโมโซมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เนื่องจากไม่มีการรวมตัวกันใหม่ภายในซุปเปอร์ยีน ยีนภายในจึงวิวัฒนาการร่วมกันเป็นหน่วยเดียว สิ่งนี้ทำให้ซุปเปอร์ยีนหลายเวอร์ชันเกิดขึ้นภายในสปีชีส์หนึ่งได้ เป็นผลให้สิ่งนี้นำไปสู่ความแตกต่างอย่างมากในด้านรูปลักษณ์และพฤติกรรมของสัตว์
supergenes ปรากฏอย่างไร?
Supergenes สามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธีมีบริเวณต่างๆ ของจีโนมที่มีการรวมตัวกันใหม่ตามธรรมชาติเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ในเวลาเดียวกัน การรวมตัวกันใหม่สามารถหยุดได้เมื่อโครงสร้างของจีโนมเปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือการผกผันหรือการจัดเรียงโครโมโซมใหม่ ซึ่งส่วนหนึ่งของโครโมโซมหมุน 180° ส่วนหนึ่งของโครโมโซมจะขาดและกลับกัน ดังนั้นลำดับของยีนจึงไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป จากนั้นการรวมตัวกันใหม่จะไม่สามารถทำได้อีกต่อไป
supergenes ปรากฏในธรรมชาติอย่างไร?
การมีอยู่ของยีนซุปเปอร์ยีนจะนำไปสู่ความยิ่งใหญ่ยิ่งขึ้นความแปรปรวนภายในสายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนในหมู่ชาวทูรุคทาน ยีนพิเศษในนกเหล่านี้ส่งผลให้ตัวผู้มีขนสีดำหรือสีขาวอยู่รอบศีรษะ นอกจากนี้ยังมีตัวผู้ที่ไม่มีขนเลยและดูเหมือนตัวเมียด้วย ผีเสื้อกลางคืนตัวผู้ทั้งสามประเภทนี้ไม่เพียงแต่มีรูปร่างหน้าตาต่างกันเท่านั้น แต่ยังประพฤติตัวแตกต่างกันในช่วงฤดูผสมพันธุ์อีกด้วย
ชาวตูรุคทาน รูปภาพ: Unsplash/CC0 สาธารณสมบัติ
ซุปเปอร์ยีนมีความได้เปรียบด้านวิวัฒนาการหรือไม่?
บางครั้ง.ซึ่งช่วยให้สายพันธุ์สามารถสลับระหว่างกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดที่แตกต่างกันได้ Supergenes สามารถทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น แต่ทุกอย่างมีราคา หากไม่มีการรวมตัวกันใหม่ การกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายสามารถสะสมได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ในนิวท์หงอนที่ศึกษาโดย Velstra และ Berdan การสะสมของการกลายพันธุ์ในยีนพิเศษหนึ่งยีนทำให้ไข่ของซาลาแมนเดอร์ครึ่งหนึ่งไม่สามารถอยู่รอดได้ ซุปเปอร์ยีนนี้ถือได้ว่าเป็นตัวอย่างที่รุนแรงมากของโรคที่สืบทอดมา
ซาลาแมนเดอร์. ภาพ: Vwpolonia75 (Jens K. Müller, Hamburg), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0 ผ่าน Wikimedia Commons
ทำไมต้องศึกษา supergenes?
นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะได้ศึกษาวิวัฒนาการของซุปเปอร์ยีนรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับที่มาของโรคทางพันธุกรรม มีการวิจัยในหัวข้อนี้มากขึ้นกว่าเดิม ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ยังคงพบตัวอย่างมากขึ้นเรื่อยๆ ที่ซึ่งความแตกต่างอย่างมากในด้านพฤติกรรมและรูปลักษณ์ได้รับอิทธิพลจากซุปเปอร์ยีนชนิดเดียวกัน ขั้นตอนต่อไปคือการค้นหาว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร
อ่านเพิ่มเติม:
จรวดจีนที่ควบคุมไม่ได้จะตกลงสู่พื้นโลกในไม่ช้า เกิดอะไรขึ้น
นักวิทยาศาสตร์ได้ถ่ายสิ่งมีชีวิตประหลาดที่มีหนวดซึ่งพวกเขาเข้าใจผิดว่าเป็นดอกไม้
นักโบราณคดีทางทะเลพบซากเรืออับปางในยุคกลาง