การกำหนดเพศ ทางชีววิทยา

เพศในทางชีววิทยานั้นคือสิ่งที่ถูกกำหนดขึ้นตั้งแต่เรายังเป็นเอ็มบริโอ (Embryo) โดยผ่านกระบวนการที่เรียก “Sex determination” โดยในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีกลไกและวิธีในการกำหนดเพศที่แตกต่างกันไปโดยขึ้นอยู่กับวิธีการและโครโมโซมเพศของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ

การกำหนดเพศผ่านจำนวนของชุดโครโมโซมของแมลงวันทองหรือแมลงหวี่ (Drosophila melanogaster), การกำหนดเพศในระบบ X-0 system ของแมลง, การกำหนดเพศในระบบ Z-W system ของสัตว์ปีกและการกำหนดเพศผ่านอุณหภูมิแวดล้อมของสัตว์เลือยคลาน เป็นต้น

โครโมโซมเพศ…สิ่งเล็ก ๆ ภายในเซลล์

เป็นที่ทราบกันดีว่าโครโมโซมเพศคือโครโมโซมคู่สุดท้ายซึ่งมีหน้าที่ตามชื่อเรียกของมันคือ “การกำหนดเพศ” แต่ทว่าการกำหนดเพศนั้นมิได้ถูกกำหนดโดยมีโครโมโซมเป็นปัจจัยหลักเพียงอย่างเดียวเท่านั้นแต่ยังประกอบองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เป็นตัวกำหนดร่วมด้วย

ในที่นี้ทางผู้เขียนจะขอยกตัวอย่างยีนตัวหนึ่งที่ชื่อว่า SRY gene ซึ่งมีความสำคัญต่อการกำหนดเพศทั้งในเพศชายและเพศหญิงของมนุษย์

Who is SRY gene

SRY gene คือยีนที่ถูกกำหนดบนโครโมโซม Y ซึ่งการมีหรือไม่มีของ SRY gene เป็นตัวช่วยกำหนดให้ทารกที่เกิดมามีอวัยวะเพศเป็นแบบใด

โดยนักวิทยาศาสตร์ในอดีตได้ทดลองเอายีน SRY gene นี้ใส่โครโมโซม X ของหนูและสังเกตุหนูที่มีโครโมโซม XX หรือตัวเมียตามโครโมโซมพบว่าหนูตัวเมียที่ได้รับ SRY gene จะมีการพัฒนาของอัณฑะอยู่ภายในช่องท้องแทนที่จะมีการพัฒนาเป็นรังไข่ (ที่มา : ScienceDirect) ซึ่งเป็นเครื่องยืนยันว่า SRY gene ถือเป็น Testis-determining factor ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม

การกำหนดเพศ

เพราะธรรมชาติไม่แยกเพศ

เซลล์ไข่ที่ผ่านการปฏิสนธิจะแบ่งตัวและเพิ่มจำนวนและผ่านกระบวนการพัฒนาและสร้างรูปร่างของตัวอ่อน สร้างแขนและขา อวัยวะต่าง ๆ ตามลำดับ หนึ่งนั้นคือกลุ่มเซลล์ที่มีชื่อว่า Gonadal ridge (A) ซึ่งจะพัฒนาเป็น bipotential gonad หรือ Primitive sex cords (B) ที่บริเวณด้านล่างของ Excretory mesonephric tube หรือส่วนที่จะพัฒนาเป็นท่อนำอสุจิ ที่ระยะ 6 สัปดาห์นี้เองที่ SRY gene จะเริ่มทำงาน

การทำงานของ SRY gene นั้นไม่ใช่การที่ยีนถูกถอดรหัสเพื่อเหนี่ยวนำให้ Primitive sex cord เจริญเป็นอวัยวะเพศ แต่ SRY gene ไปกระตุ้นการทำงานของโปรตีน SOX9 ซึ่งจะยับยั้งไม่ให้ Foxl2 และ β-caratin ไม่ให้จับกับ Wnt4 และ Rspo1 เช่นเดียวกันการขาด SRY gene ที่ไปกระตุ้นโปรตีน SOX9 นั้นส่งผลให้ Foxl2 และ β-caratin ไปจับกับ Wnt4 และ Rspo1 ได้และออกฤทธิ์ยับยั้ง SOX9 กระบวนการนี้ส่งให้ความเข้มข้นของสารในบริเวณข้างต้นมีการเปลี่ยนแปลงไปส่งผลให้ Bipotential gonad ถูกเหนี่ยวนำให้พัฒนาเป็นอัญฑะหรือรังไข่ตามรูปภาพด้านบน

ในช่วงสัปดาห์ที่ 8 เราจะเริ่มเห็นความแตกต่างของอวัยวะเพศอย่างเด่นชัด

ในทารกเพศชายนั้น Testis cords จะแยกตัวออกจากผนังเข้าไปในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและมีการสร้าง Tunica albuginea ขึ้นห่อหุ้มเป็น Seminiferous tubules เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการผลิตสเปิร์ม โดยภายใน Seminiferous tubules จะมีเซลล์ที่ชื่อ Sertoli cells

ในทารกเพศหญิง Cortical sex cord จะเจริญใกล้กับผนังและไม่เลื่อนเข้าไปในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และภายในมีการสร้าง Germ cell ซึ่งจะพัฒนาเป็นเซลล์ไข่

จะเห็นได้ว่าในตอนนี้ทารกในครรภ์นั้นมีอวัยวะสืบพันธุ์ที่พร้อมสำหรับการผลิตเซลล์สืบพันธุ์ตั้งแต่ช่วง 2 เดือนแรกแต่ทว่าในผู้ชายนั้นอัณฑะจำเป็นต้องอาศัยอยู่ด้านนอกร่างกายเนื่องจากอสุจิที่ผลิตออกมานั้นมีความไวต่ออุณหภูมิมากและอุณหภูมิร่างกายไม่เหมาะสำหรับเหล่าเซลล์สืบพันธุ์เพศชายพวกนี้ ดังนั้นเองร่างกายจึงต้องเข้าสู่กระบวนการที่เรียกว่า Secondary sex determination

ผลของโครโมโซมต่อเพศ

ก่อนที่เราจะไปทำความรู้จักกับกระบวนการสร้างองคชาตหรือช่องคลอดเราต้องรู้จักกับตัวละครตัวใหม่ที่ได้ปรากฎบนรูปด้านบนนั้นคือ “Müllerian duct” จากรูปข้างบนเราจะเห็นว่า ท่อนี้พบได้ทั้งในทารกเพศหญิงและเพศชาย

กระบวนการที่เรียกว่า Secondary sex determination คือกระบวนการในการสร้างอวัยวะอื่น ๆ ในระบบสืบพันธุ์ทั้งเพศชายและเพศหญิงเช่นต่อมลูกหมาก องคชาต ในผู้ชายและท่อนำไข่ มดลูกในผู้หญิง

ซึ่งกระบวนการนี้อาศัยโครโมโซมเพศเป็นตัวกำหนดเพศของทารกโดยแบ่งออกเป็น

กรณีที่ขาดโครโมโซม Y (XX) เนื่องจากการขาดโครโมโซม Y ทำให้ทารกมีอวัยวะเพศเป็นรังไข่ ซึ่งหลั่งฮอร์โมน Estrogen ซึ่งทำหน้าที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของ Müllerian duct ให้พัฒนาเป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศหญิง (ท่อนำไข่ มดลูก ช่องคลอด) และยับยั้ง Wolffian duct ให้หายไป

กรณีที่มีโครโมโซม Y (XY) ในกรณีนี้มีฮฮร์โมนเข้ามาเกี่ยวข้อง 2 ตัวด้วยกันนั้นคือ anti-Müllerian duct hormone (AMH) หรืออีกชื่อคือ Müllerian-inhibiting substance (MIS) ซึ่งถูกขับออกมาจาก Sertoli cells ยับยั้ง Müllerian duct ส่งผลให้เกิดการสลายไปของท่อส่วนเกินนี้ คงเหลือไว้เพียง Wolffian duct ซึ่งจะพัฒนาเป็นท่อนำอสุจิ ด้วยอิทธิพลของ Testosterone หรือฮอร์โมนเพศชาย ที่หลั่งออกมาจากอัณฑะ โดยฮอร์โมเพศชายจะไปกระตุ้นให้มีการสร้างอวัยวะอื่น ๆ เช่นองคชาติ ต่อมลูกหมาก เป็นต้น

ทำไมผู้ชายถึงเป็นแท่ง

ในขณะที่อัณฑะผลิต Testosterone เพื่อไปกระตุ้นให้ Wolffian duct เจริญนั้น ฮอร์โมนเพศชายที่นี้ยังมีบทบาทในการสร้างองคชาติโดยฮอร์โมนเพศชายจะออกคำสั่งผ่าน Dihydrotestosterone-dependent ให้ Genital swelling (สีเทา) ค่อย ๆ เคลื่อนตัวออกห่างจาก Anus หรือรูทวาร ส่งผลให้ Genital tubercle (สีชมพู) ที่อยู่บนยอดค่อย ๆ ยื่นออกจากใจกลางลำตัว ขณะเดียวกัน Urogenital sinus จะปิดลงเป็นผนังท่อปัสสาวะ เมื่อเวลาผ่านไป Genital swelling จะกลายเป็นถุงอัณฑะ ส่วน Genital tubercle จะกลายเป็นส่วนหัวขององคชาต

สำหรับในทารกเพศหญิง เนื่องจากไม่มีอิทธิพลของฮอร์โมนเพศชาย ทำให้ Genital tubercle เลื่อนตัวเข้าหา Urogenital sinus ขณะเดียวกัน Genital swelling ก็เคลื่อนที่เข้าหากันจนประกบกันกลายเป็น แคมใหญ่ ส่วน Genital tubercle ก็กลายเป็น Clitoris และ Urogenital sinus ก็จะกลายเป็นอวัยวะอื่น ๆ

สรุปกระบวนการสักหน่อย

หลังจากอธิบายอันยืดยาวมานี้หลายท่านที่อ่านมาถึงตรงนี้น่าจะพอเห็นภาพถึงกระบวนการในการกำหนดเพศของมนุษย์มาแล้วบ้างโดยกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นนับตั้งแต่เราอยู่ในครรภ์ของมารดาซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของยีนหลาย ๆ ตัวเพื่อเหนี่ยวนำเซลล์สร้างอวัยวะสืบพันธุ์ให้แสดงลักษณะทางเพศออกมาเป็นไปตามรูปภาพด้านล่างนี้

Intersex ในทางชีววิทยา

Intersex หรือภาวะเพศกำกวมคือสภาวะของบุคคลผู้ที่เกิดมาพร้อมกับลักษณะทางเพศ (Sex Characteristics), อวัยวะเพศ, โครโมโซม หรือต่อมเพศ ที่ไม่จัดเข้าอยู่ในเพศชายและหญิงอย่างชัดเจน โดยในที่นี้เป็น “ภาวะทางร่างกาย” ซึ่งแต่ละคนจะปรากฏลักษณะที่แตกต่างและไม่ตายตัว บางคนประสบภาวะกำกวมนี้ตั้งแต่แรกเกิด บางคนมาพบภายหลังเมื่อร่างกายเติบโตขึ้น ทั้งนี้จากคำอธิบายใน Fact sheet ขององค์การสหประชาติ ได้ระบุว่า Intersex คือคำอธิบายกว้าง ๆ ของกลุ่มคนที่มี “ความหลากหลายของร่างกายตามธรรมชาติ” (Natural bodily variations) ซึ่งเป็นการใช้คำเชิงบวกและให้เกียรติต่อกลุ่มบุคคล

โดยสังคมมักเข้าใจผิดบ่อย ๆ เกี่ยวกับ Intersex คือ ไม่ใช่ทุกคนที่จะมีระบบสืบพันธุ์ทั้งสองเพศในคนเดียว (อาจมีอยู่บ้าง) และ Intersex “ไม่ใช่เรื่องรสนิยมทางเพศหรือเพศสภาพ” แต่พวกเขาสามารถมีทั้งสองอย่างที่ว่านี้ได้เช่นเดียวกับกลุ่มเพศอื่น ๆ ปัจจุบันประชากรชาว Intersex มีอยู่ไม่มากนัก คิดเป็นร้อยละ 0.05 – 1.7 และอัตราการเกิดอยู่ที่ 1 : 1,000 – 2,000 คน

โดยสาเหตุการเกิดของ Intersex นั้นมีอยู่หลายสาเหตุ ซึ่งหนึ่งนั้นเกิดจากการมี SRY gene ซึ่งแสดงออกให้พวกเค้ามีอัณฑะแบบผู้ชายแต่ทว่ามีโครโมโซมเพศฌป็น XX ทำให้มีลักษณะการแสดงออกภายนอกเป็นเพศหญิง หรือเกิดจากการหายไปของ SRY gene ทำให้มีการสร้างรังไข่ แต่ทว่ากลับมีโครโมโซมเป็น XY ส่งผลให้มีการแสดงออกภายนอกเป็นเพศชาย

เนื่องจากในเดือนนี้คือเดือนแห่งความหลากหลายทางเพศ หรือ Pride month ก่อนที่จะจบบทความนี้ ทางผู้เขียนอยากกล่าว Quote เท่ ๆ ว่า

“ถึงแม้ว่ากระบวนการกำหนดลักษณะทางเพศจะใช้เวลาเพียงไม่กี่เดือน แต่เพศวิถีทั้งชีวิตหลังจากนั้นขึ้นอยู่กับตัวคุณเอง“

อ้างอิง

Chromosomal Sex Determination in Mammals – Developmental Biology