การศึกษาแสดงให้เห็นว่ายีนหนึ่งตัว ” คิดค้นใหม่” เฮโมโกลบินหลายครั้ง.

ต้องขอขอบคุณหนอนพยาธิตัวตืด Platynereis dumerilii, สัตว์ที่ยีนวิวัฒนาการช้ามาก, กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าแม้ว่าเฮโมโกลบินจะปรากฏอย่างอิสระในหลายสายพันธุ์, จริงๆ แล้วมันมาจากยีนตัวเดียวที่ส่งต่อไปยังบรรพบุรุษร่วมคนสุดท้ายทั้งหมด.

ผลการศึกษา, ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์จาก CNRS, มหาวิทยาลัยปารีสและมหาวิทยาลัยซอร์บอนน์, ร่วมกับมหาวิทยาลัยอื่นๆ ในเซนต์. เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก และรีโอเดจาเนโร, ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร BMC Evolutionary Biology.

การมีเลือดแดงไม่ใช่เรื่องแปลกในมนุษย์หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม.

สีนี้มาจากฮีโมโกลบิน, โปรตีนเชิงซ้อนที่เชี่ยวชาญในการขนส่งออกซิเจนที่พบในระบบไหลเวียนโลหิตของสัตว์มีกระดูกสันหลัง, เช่นเดียวกับจากหน้าอก (ครอบครัวของหนอน, ตัวแทนที่มีชื่อเสียงที่สุดคือไส้เดือน), หอย (โดยเฉพาะหอยทากในบ่อ) และสัตว์จำพวกครัสเตเชียน (เช่นแดฟเนียหรือ “หมัดน้ำ”).

เชื่อกันว่าเพื่อให้ฮีโมโกลบินปรากฏในสายพันธุ์ที่หลากหลายเช่นนี้, มันจะต้องเป็นเช่นนั้น “ประดิษฐ์” หลายครั้งในช่วงวิวัฒนาการ.

อย่างไรก็ตาม, การศึกษาล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าฮีโมโกลบินเหล่านี้ทั้งหมด, เกิด “อย่างอิสระ,” จริงๆ แล้วมาจากยีนบรรพบุรุษเดียวกัน.

นักวิจัยจาก Institut Jacques Monod (CNRS/มหาวิทยาลัยปารีส), ศูนย์ปฏิบัติการมารดาและระบบ (CNRS/มหาวิทยาลัยปารีส), สถานีชีววิทยา Roscoff (CNRS/มหาวิทยาลัยซอร์บอนน์), เซนต์. เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (รัสเซีย) และรีโอเดจาเนโร (บราซิล) มหาวิทยาลัยได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับ Platynereis dumerilii นี้, หนอนทะเลตัวเล็กที่มีเลือดสีแดง.

เชื่อกันว่าสัตว์ชนิดนี้มีวิวัฒนาการอย่างช้าๆ เนื่องจากลักษณะทางพันธุกรรมของมันใกล้เคียงกับบรรพบุรุษทางทะเลของสัตว์ส่วนใหญ่, Urbilateria.

การศึกษาหนอนเหล่านี้โดยเปรียบเทียบกับสายพันธุ์อื่นที่มีเลือดแดงช่วยติดตามต้นกำเนิดของฮีโมโกลบิน.

การวิจัยมุ่งเน้นไปที่ตระกูลกว้างที่มีฮีโมโกลบินอยู่: โกลบิน, โปรตีนที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดนั้น “เก็บ” ก๊าซเช่นออกซิเจนและไนตริกออกไซด์.

แต่โกลบินมักจะทำหน้าที่ภายในเซลล์เนื่องจากพวกมันไม่ไหลเวียนในเลือดเหมือนฮีโมโกลบิน.

งานนี้แสดงให้เห็นว่าในสัตว์ทุกชนิดที่มีเลือดแดง, มันเป็นยีนเดียวกับที่สร้างโกลบูลิน “ไซโตโกลบิน,” ซึ่งได้พัฒนาไปอย่างอิสระจนกลายเป็นฮีโมโกลบิน, การเข้ารหัสเฮโมโกลบิน.

โมเลกุลหมุนเวียนใหม่นี้ทำให้การขนส่งออกซิเจนในบรรพบุรุษมีประสิทธิภาพมากขึ้น, ซึ่งมีขนาดใหญ่ขึ้นและกระตือรือร้นมากขึ้น.

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ต้องการเปลี่ยนขนาดและดำเนินงานนี้ต่อโดยศึกษาว่าเซลล์พิเศษของระบบหลอดเลือดทวิภาคีเกิดขึ้นเมื่อใดและอย่างไร.

เครดิต:

https://www.hindustantimes.com/health/study-reveals-single-gene-invented-haemoglobin-several-times/story-Es5ByqhT2QdD04z9pmQueN.html