นักวิทยาศาสตร์สร้างสัตว์ด้วยยีนโบราณเพื่อทดสอบสาเหตุของวิวัฒนาการ
โดย:
UU
[IP: 149.102.251.xxx]
เมื่อ: 2023-04-08 16:24:15
นักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกได้สร้างสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมตัวแรกที่มียีนโบราณที่สร้างขึ้นใหม่ ซึ่งพวกเขาใช้เพื่อทดสอบผลกระทบทางวิวัฒนาการของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นในอดีตอันยาวนานต่อชีววิทยาและสมรรถภาพของสัตว์งานวิจัยซึ่งเผยแพร่ทางออนไลน์ในNature Ecology & Evolutionเมื่อวันที่ 13 มกราคม ทดสอบสัตว์ ถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับความพยายามในการศึกษาพื้นฐานทางพันธุกรรมของการปรับตัวและวิวัฒนาการ การค้นพบเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับความสามารถของแมลงวันผลไม้ในการสลายแอลกอฮอล์ในผลไม้ที่เน่าเปื่อย ล้มล้างสมมติฐานที่ยึดถือกันอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับสาเหตุระดับโมเลกุลของกรณีคลาสสิกของการปรับตัวของชีววิทยาวิวัฒนาการ "เป้าหมายสำคัญอย่างหนึ่งของชีววิทยาวิวัฒนาการสมัยใหม่คือการระบุยีนที่ทำให้สปีชีส์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ แต่เป็นการยากที่จะทำเช่นนั้นโดยตรง เพราะเราไม่มีวิธีทดสอบผลกระทบของยีนโบราณที่มีต่อชีววิทยาสัตว์ Mo Siddiq นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากภาควิชานิเวศวิทยาและวิวัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของการศึกษากล่าว "เราตระหนักว่าเราสามารถเอาชนะปัญหานี้ได้ด้วยการรวม 2 วิธีการที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ นั่นคือ การสร้างลำดับยีนโบราณทางสถิติใหม่ และวิศวกรรมของสัตว์ดัดแปรพันธุกรรม" เขากล่าว จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ การศึกษาส่วนใหญ่เกี่ยวกับการปรับตัวของโมเลกุลได้วิเคราะห์ลำดับของยีนเพื่อระบุ "ลายเซ็นของการคัดเลือก" ซึ่งเป็นรูปแบบที่บ่งชี้ว่ายีนมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในระหว่างวิวัฒนาการ ซึ่งการเลือกน่าจะเป็นสาเหตุ หลักฐานจากแนวทางนี้เป็นเพียงสถานการณ์เท่านั้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากยีนสามารถวิวัฒนาการได้อย่างรวดเร็วจากหลายสาเหตุ เช่น โอกาส ความผันผวนของขนาดประชากร หรือการเลือกทำหน้าที่ที่ไม่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมที่คิดว่าสิ่งมีชีวิตได้ปรับตัว Siddiq และที่ปรึกษาของเขา Joe Thornton, PhD, ศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการและพันธุศาสตร์มนุษย์ที่มหาวิทยาลัยชิคาโก ต้องการทดสอบโดยตรงถึงผลกระทบของวิวัฒนาการของยีนที่มีต่อการปรับตัว Thornton เป็นผู้บุกเบิกวิธีการในการสร้างยีนของบรรพบุรุษขึ้นใหม่ โดยกำหนดลำดับของพวกมันทางสถิติจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ของลำดับปัจจุบัน จากนั้นจึงสังเคราะห์พวกมันและศึกษาคุณสมบัติทางโมเลกุลของพวกมันในห้องปฏิบัติการ กลยุทธ์นี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับกลไกที่ฟังก์ชันทางชีวเคมีพัฒนาขึ้น Thornton และ Siddiq ให้เหตุผลว่าการรวมการสร้างยีนของบรรพบุรุษเข้ากับเทคนิคสำหรับสัตว์ดัดแปรพันธุกรรม พวกเขาสามารถศึกษาว่าการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นในอดีตอันลึกล้ำส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดอย่างไร การพัฒนา สรีรวิทยา และแม้แต่สมรรถภาพของพวกมัน Thornton กล่าวว่า "กลยุทธ์วิศวกรรม 'สัตว์จากบรรพบุรุษ' นี้สามารถใช้ได้กับคำถามเกี่ยวกับวิวัฒนาการมากมาย "สำหรับกรณีทดสอบแรก เราเลือกตัวอย่างคลาสสิกของการปรับตัว - วิธีการที่แมลงวันผลไม้วิวัฒนาการความสามารถในการอยู่รอดของความเข้มข้นของแอลกอฮอล์สูงที่พบในผลไม้ที่เน่าเปื่อย เราพบว่าภูมิปัญญาที่ยอมรับเกี่ยวกับสาเหตุระดับโมเลกุลของวิวัฒนาการของแมลงวันนั้นผิด "
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
