ทำไมวาฬถึงตัวใหญ่

โมบิดิก เป็นชื่อที่คอนวนิยายหรือภาพยนตร์น่าจะพอคุ้นเคยในฐานะ วาฬสีขาวขนาดยักษ์ซึ่งเป็นสาเหตุของการอำปางของเรือมากมาย ซึ่งเรื่องราวของเจ้าโมบิดิกนี้เราสามารถพบได้ในนวนิยายชื่อเดียวกันนี้เอง

โดยในโลกความเป็นจริงนั้นวาฬจัดเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในท้องทะเล แต่ทว่าญาติใกล้ชิดอย่างโลมากลับมีขนาดที่เล็กกว่าพวกมันเป็นอย่างมาก เมื่อเราย้อนกลับไปดูบรรพบุรุษร่วมของวาฬและโลมาแล้วจะพบว่าบรรพบุรุษของพวกมัน เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเท้ากีบซึ่งอาศัยอยู่บนบกและมีขนาดที่เล็กกว่าวาฬในปัจจุบัน แล้วอะไรคือสาเหตุที่ทำให้วาฬในปัจจุบันตัวใหญ่กันละ

การขยายขนาดของสิ่งมีชีวิตหลาย ๆ ชนิดนั้นสัมพันธ์กับปริมาณอาหาร, ขนาดของเซลล์และจำนวนของเซลล์ที่มากขึ้น แต่ทว่าอาหารของวาฬส่วนใหญ่นั้นกลับเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ๆ ซึ่งไม่ใช่ปัจจัยที่เพียงพอที่ทำให้พวกมันจำเป็นต้องขยายขนาดขึ้นมาจากอดีตได้ นอกจากนี้ขนาดเซลล์นั้นมีความจำกัดว่าไม่ควรใหญ่เกินไปเพื่อง่ายต่อการขนส่งสาร ดังนั้นเองสาเหตุที่ทำให้ร่างกายของพวกมันก็คงเหลือเพียงจำนวนเซลล์ที่มากขึ้น แต่ทว่าการเพิ่มจำนวนของเซลล์ทีละมาก ๆ ส่งผลให้อาจเกิดความผิดปกติในระดับพันธุกรรมซึ่งอาจเป็นสาเหตุของการเกิดมะเร็งหากเซลล์นั้นสูญเสียการควบคุมการแบ่งเซลล์

นักอณูชีววิทยาทางทะเลได้ทดลองนำ 9 ยีนที่ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตมีขนาดใหญ่ขึ้นโดยไม่ทำให้เป็นมะเร็งโดยแบ่งเป็น 5 ยีนที่ทำงานกับโกรทฮอร์โมน (GHSR, IGF2, IGFBP2, IGFBP7และ EGF) และยีน 4 ชนิดที่พบได้ในสัตว์เท้ากีบ (NCAPG, LCORL, PLAG1 และ ZFAT) เพื่อศึกษาว่าวาฬนั้นมียีนตัวใดบ้าง ผลการศึกษาสรุปได้ว่าวาฬมียีนที่พบได้ 4 ชนิดคือ GHSR, IGFBP7, NCAPG และ PLAG1 โดยในจำนวน 19 สายพันธุ์มีเพียง 7 สายพันธุ์ที่มีขนาดตัวที่ใหญ่

นอกจากนี้เมื่อเราศึกษาการทำงานยีนแต่ละตัว เราพบว่า GHSR นั้นทำหน้าที่ควบคุมวัฏจักรเซลล์และ IGFBP7 ทำหน้าที่ยับยั้งการเกิดมะเร็ง ซึ่งการทำงานของยีนที่ส่งเสริมให้เกิดการแบ่งเซลล์และยับยั้งการเกิดมะเร็งนี้เป็นหนึ่งในกลไกทางอณูชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตที่ได้ถูกคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งทำให้พวกมันสามารถมีขนาดอันใหญ่โตโดยที่ไม่เป็นมะเร็งไปซะก่อน

อ้างอิง

Secrets of Marine Biology: How Four Genes Turned Whales Into Giants of the Sea (scitechdaily.com)