แม้ความตายจะเป็นสัจธรรมชีวิต แต่งานวิจัย ‘Comparative genomics of mortal and immortal cnidarians unveils novel keys behind rejuvenation’ ซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม 2022 เปิดเผยข้อมูลใหม่เกี่ยวกับความตายว่า แมงกะพรุนสายพันธุ์ Turritopsis dohrnii สามารถชุบชีวิตตัวเองขึ้นมาอีกครั้งหลังจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
สำนักข่าวไวซ์ (Vice) รายงานว่า ข้อมูลดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์มองว่าแมงกะพรุนชนิดนี้เป็น ‘อมตะในทางชีวภาพ’ (Biologically immortal) และสารพันธุกรรม (DNA) ของพวกมันอาจเป็นกุญแจเพื่อไขไปสู่ชีวิตอันเป็นนิรันดร์
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแมงกะพรุนสายพันธุ์ Turritopsis dohrnii ประสบความสำเร็จในการดึงเอาศักยภาพทางชีววิทยาของตัวเองออกมาเพื่อต่อสู้กับความตาย และจากข้อเท็จจริงยังพบว่าสมาชิกทุกตัวของแมงกะพรุนสายพันธุ์นี้เป็นร่างโคลน (Clone) ที่มีลักษณะเหมือนกันทั้งหมด พวกมันจะเริ่มต้นชีวิตใหม่ในรูปแบบของแง่ง (Polyp) ที่จะพัฒนากลายเป็นอวัยวะของแมงกะพรุนแบบโตเต็มวัย หรือศัพท์ทางเทคนิคเรียกว่า ‘เมดูซา’ (Medusa) ต่อไป
นอกจากพัฒนาการของอวัยวะแมงกะพรุนชนิดนี้มีเอกลักษณ์และไม่เหมือนกับสิ่งมีชีวิตอื่นแล้ว ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกหนึ่งอย่าง คือหากเมดูซาของเหล่าแมงกะพรุนสายพันธุ์นี้ได้รับบาดเจ็บ ป่วย หรือชราลง พวกมันจะไม่ทำลายเมดูซาทิ้ง แต่จะเปลี่ยนเมดูซาที่ผิดปกติเหล่านั้นให้กลายเป็นถุงเนื้อเยื่อ (Cyst) และพัฒนากลับไปเป็นแง่งแบบเดิม แล้วจึงเริ่มต้นกระบวนการฟื้นคืนชีพอีกครั้ง โดยในกระบวนการนี้จะทำให้พวกมันยิ่งเพิ่มปริมาณร่างโคลนมากกว่าเดิม
แม้ในความเป็นจริง การมีชีวิตเป็นอมตะราวกับแวมไพร์อาจเป็นเรื่องที่เป็นไปได้ยาก แต่หากกล่าวถึงชีวิตอันเป็นนิรันดร์ในทางชีววิทยาก็อาจมีความเป็นไปได้ โดยในทางวิทยาศาสตร์เรียกกระบวนการนี้ว่า ‘Life cycle reversal’
สำนักข่าวไวซ์ให้คำจำกัดความของกระบวนการ ‘Life cycle reversal’ ว่าคล้าย ‘คนแก่’ กลับไปเป็น ‘ทารกในครรภ์’ หรือไก่กลับไปเป็นไข่
จากงานวิจัยชิ้นเดิมซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร PNAS โดยนักวิจัยจาก University of Oveidas ประเทศสเปน ผู้วิจัยพยายามเปรียบเทียบสารพันธุกรรมของแมงกะพรุนชนิด Turritopsis dohrnii กับแมงกะพรุนสายพันธุ์ใกล้เคียง เพื่อค้นหาว่าปัจจัยใดทำให้ Turritopsis dohrnii มีลักษณะพิเศษกว่าสายพันธุ์อื่นๆ
หากกล่าวอย่างเฉพาะเจาะจง นักวิจัยพยายามเปรียบเทียบยีนที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพและลักษณะการซ่อมแซมดีเอ็นเอ กับการศึกษาทรานสคริปโตมิกส์ (Transcriptomics) ของวงจร Life cycle reversal ของแมงกะพรุนทั้ง 2 ชนิด
ในทางวิทยาศาสตร์ การศึกษาทรานสคริปโตมิกส์ หรือ The Transcriptome Analysis คือการศึกษาเปรียบเทียบการ ‘แสดงออก’ ของกลุ่มยีนในเนื้อเยื่อเป้าหมาย ภายใต้เงื่อนไขสภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน
จากการเปรียบเทียบ นักวิจัยพบข้อมูลชุดใหม่ที่น่าสนใจเกี่ยวกับ ‘กลไกในระดับโมเลกุล’ ของแมงกะพรุนสายพันธุ์ Turritopsis dohrnii ซึ่งกลุ่มนักวิจัยเชื่อว่าอาจมีความเกี่ยวข้องกับความเป็นอมตะของแมงกะพรุนชนิดนี้
หากกล่าวโดยสรุป งานวิจัยชี้ว่า แมงกะพรุนสายพันธุ์ Turritopsis dohrnii อาจมีกลไกการจำลองแบบตัวเอง (Replicative Mechanism) และระบบการซ่อมแซมตัวเอง (Repair Systems) ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสายพันธุ์อื่นๆ
ยกตัวอย่างเช่น ผู้วิจัยพบสำเนาของยีน POLD1 และ POLA2 ในแมงกะพรุนสายพันธุ์ Turritopsis dohrnii ในปริมาณมากกว่าสายพันธุ์อื่น ซึ่งปริมาณสำเนายีนที่แตกต่างกันมีผลต่อการเข้ารหัสโปรตีนที่แตกต่างกันของทั้ง 2 สายพันธุ์ด้วย จากปัจจัยดังกล่าวทำให้แมงกะพรุนสายพันธุ์ Turritopsis dohrnii มีความสามารถในการจำลองตัวเองภายในสายพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากเป็นพิเศษ
อีกทั้งนักวิจัยยังพบว่า แมงกะพรุนสายพันธุ์นี้มียีนที่ควบคุมการซ่อมแซมดีเอ็นเอ และยีนที่ทำหน้าที่สร้างเอนไซม์ทีโลเมอร์เรส (Telomerase) หรือเอนไซม์ที่สามารถยับยั้งความแก่ในระดับเซลล์ ในปริมาณที่มากกว่าสายพันธุ์ใกล้เคียง
ท้ายที่สุด แม้ว่าองค์ความรู้นี้จะไม่สามารถทำให้ให้มนุษย์กลายเป็น ‘อมตะในทางชีววิทยา’ เหมือนกับแมงกะพรุนได้ อย่างไรก็ตาม การค้นพบนี้ก็นับเป็นก้าวสำคัญในเรื่องอายุขัยและวิธีการที่สิ่งมีชีวิตบางชนิดเอาชนะความตายได้
ที่มา
https://www.bbcearth.com/news/the-jellyfish-that-never-dies
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2118763119
Tags: Report, Environment, แมงกะพรุน, สัตว์โลก
