ยีนของงูอยู่ในอุปกรณ์ที่มีวิวัฒนาการสูงจีโนมที่สมบูรณ์ของงูหลามพม่าและงูจงอางเผยให้เห็นว่ายีนของงูจำนวนมากมีการเปลี่ยนแปลงเร็วกว่ายีนของสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 2 ธันวาคมในการศึกษาสองครั้งในการ ดำเนินการ ของNational Academy of Sciencesจีโนมทั้งสองเป็นชุดยีนงูที่สมบูรณ์ชุดแรกที่เคยประกอบเข้าด้วยกัน งูได้พัฒนากลยุทธ์การเอาชีวิตรอดแบบสุดขั้ว งูเห่าและงูเหลือมเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดบางส่วน David Pollock ผู้เขียนร่วมของการศึกษาทั้งสองที่เป็นนักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการและนักพันธุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยโคโลราโดในออโรรากล่าว
งูเหลือมพม่า ( Python molurus bivittatus )
เป็นสัตว์นักล่าที่ซุ่มโจมตีซึ่งไม่ค่อยพบอาหาร เมื่อพวกเขาทำพวกเขาจะกิน งูเหลือมตัวเต็มวัยสามารถกลืนหมูที่โตเต็มวัยได้ ภายในสี่วันหลังจากกินอาหารดังกล่าว อวัยวะของงูจะขยายออกอย่างน้อย 35 เปอร์เซ็นต์ โดยบางส่วนมีขนาดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
การ ทำงานร่วมกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าความพยายามประสานงานของยีนหลายร้อยชนิดช่วยให้อวัยวะของงูเหลือมพม่าเติบโตหลังจากรับประทานอาหารมื้อใหญ่ และจะหดตัวลงอย่างรวดเร็วเมื่อการย่อยอาหารเสร็จสิ้น
FIVESPOTS/SHUTTERSTOCK
“การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมการเผาผลาญมีมากกว่าม้าแข่งที่หยุดนิ่งไปเป็นการวิ่งแข่งระยะทางสี่ไมล์” พอลลอคกล่าว หลังจากที่ย่อยอาหารแล้ว อวัยวะต่างๆ จะหดตัวกลับเป็นขนาดภายในไม่กี่วัน พอลลอคและเพื่อนร่วมงานได้พิจารณาแล้วว่าเมแทบอลิซึมสุดขั้วนี้ประสานกันโดยยีนนับร้อย
ในทางตรงกันข้าม งูจงอางพึ่งพาพิษเพื่อกำจัดเหยื่อ จิมมี่ แมคไกวร์
นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าวว่าพวกมันเป็นหนึ่งในงูมีพิษที่อันตรายที่สุด “คนคนหนึ่งแทบจะอดใจไม่ไหวถ้าถูกงูจงอางกัดในที่ที่ไม่มีทางเข้าถึงแอนตีเวนนินได้ในทันที” การศึกษาว่าพิษงูพัฒนาขึ้นอย่างไรอาจนำไปสู่การรักษาที่ดีขึ้นได้ เขาแนะนำ
งูจงอางOphiophagus hannahเป็นเหยื่อของงูตัวอื่นและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาวิวัฒนาการของพิษเพราะมันต้องพัฒนาสารพิษใหม่เพื่อกำจัดเหยื่อในขณะที่เหยื่อพัฒนาการป้องกันสารพิษเก่า
Michael Richardson นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่ Leiden University ในเนเธอร์แลนด์และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบว่าต่อมพิษของงูเห่าผลิต RNA ขนาดเล็กที่เรียกว่าmiR-375ซึ่งในสัตว์อื่น ๆ จะพบในตับอ่อนและต่อมใต้สมอง MicroRNAs ช่วยควบคุมสถานที่และเวลาที่สร้างโปรตีน การค้นพบ microRNA ในต่อมพิษอาจฟื้นทฤษฎีที่ไม่เอื้ออำนวยที่ต่อมพิษวิวัฒนาการมาจากตับอ่อน แม้ว่า Richardson จะเตือนว่าผลลัพธ์ไม่ได้พิสูจน์ความเชื่อมโยงทางวิวัฒนาการ เขาคิดว่าอวัยวะต่างๆ เช่น ตับอ่อนและต่อมพิษต่างก็ผลิตmiR-375เพราะพวกมันต้องการการหลั่งโปรตีน
สำหรับส่วนประกอบของพิษ นักวิจัยพบว่างูจงอางผลิตสารพิษ 20 ชนิด โปรตีนหลายชนิดถูกผลิตขึ้นที่อื่นในร่างกาย ทีมงานพบว่ายีนพิษจำนวนมากเริ่มต้นจากการทำซ้ำของ “ยีนการดูแลทำความสะอาดปกติที่เก่าแก่และไร้เดียงสา” Richardson กล่าว ในระหว่างการวิวัฒนาการของงูเห่า ยีนเหล่านั้นในต่อมพิษจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและมีคุณสมบัติใหม่ที่อันตรายถึงชีวิต
การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของโปรตีนที่ไม่เป็นพิษเป็นพิษทำให้ Scott Edwards นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดประหลาดใจ “โปรตีนมีแนวโน้มที่จะพัฒนาอย่างอนุรักษ์นิยม” เขากล่าว การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วอาจสะท้อนถึงแรงกดดันด้านวิวัฒนาการที่แข็งแกร่งในการติดตามและแทนที่การป้องกันของเหยื่อ
นักวิจัยยังพบคำอธิบายทางพันธุกรรมสำหรับร่างกายที่ไม่มีขาของงู นั่นคือยีนที่หายไป งูมียีน Hoxเกือบครบชุดซึ่งแสดงแผนผังร่างกายของสัตว์หลายชนิด แม้ว่างูจะมียีนที่จำเป็นในการสร้างขาเกือบทั้งหมด แต่ก็ไม่มียีนที่เรียกว่าHoxd12ซึ่งก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์พบว่ามีความสำคัญต่อการพัฒนาแขนขาในสัตว์สี่ขา ยีนอาจหายไปในบรรพบุรุษงูยุคแรก
credit : simplyblackandwhite.net moberlyareacommunitycollege.org ebonyxxxlinks.com bippityboppitybook.com bullytheadjective.org daddyandhislittlesoldier.org canyonspirit.net littlewinchester.org holyprotectionpreschool.org cmtybc.com
