พบโครโมโซมแมมมอธ 3 มิติ ช่วยให้การคืนชีพใกล้เป็นจริง
เป็นครั้งแรกในโลก เมื่อนักวิทยาศาสตร์สามารถพบ ‘โครโมโซม’ ของแมมมอธอายุ 52,000 ปีขึ้นในรูปแบบ 3 มิติ ทำให้เข้าใกล้การคืนชีพแมมมอธเข้าไปอีกก้าวหนึ่งแล้ว
แมมมอธขนยาว (Woolly Mammoth: Mammuthus primigenius) ตัวสุดท้ายของโลกได้ตายไปเมื่อราว 4,000 ปีก่อน แต่ช่วงชีวิตสายพันธุ์ของมันนั้นมีประวัติศาสตร์ยืนยาวกว่า เมื่อแมมมอธเพศเมียตัวหนึ่งได้ตายลงในทุ่งทุนดราของไซบีเรียเมื่อราว 52,000 ปีก่อน
ต้องขอบคุณความหนาวเย็นที่ได้แช่แข็งร่างกายของมัน ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับซากที่เรียกว่าถูกเก็บรักษาไว้อย่างดี ซึ่งช่วยให้ข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์ยักษ์เหล่านี้ได้อย่างยอดเยี่ยม ไม่ใช่แค่เพียงกระดูกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเนื้อเยื่อผิวหนัง และสารพันธุกรรมที่ยังคงเหลือรอด
“เรารู้ว่าชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของ DNA โบราณสามารถมีชีวิตอยู่ได้เป็นระยะเวลานาน” Marcela Sandoval-Velasco นักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน กล่าว “แต่สิ่งที่เราพบที่นี่คือตัวอย่างที่มีการจัดเรียงแบบ 3 มิติของชิ้นส่วน DNA ที่ถูกแช่แข็งไว้เป็นเวลาหลายหมื่นปี ดังนั้นมันจึงรักษาโครงสร้างของโครโมโซมทั้งหมดเอาไว้.
และนั่นเป็นประเด็นสำคัญ เพราะมันสามารถให้ข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดแก่นักวิทยาศาสตร์ มากยิ่งกว่าแค่เศษชิ้นส่วนเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เราเคยเก็บได้ก่อนหน้านี้ ตามรายงานที่เผยแพร่ล่าสุดในวารสาร Cell
พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นสิ่งที่น่าทึ่ง มันเป็นลำดับของเบสนิวคลีโอไทด์หลายพันล้านเบสที่จับคู้กันกลายเป็นโพลีเมอร์สายยาวที่บิดเป็นเกลียว โดยเรารู้จักมันในชื่อ DNA โมเลกุลที่ไม่มีชีวิตเหล่านี้รวมตัวกันกลายเป็นโครงสร้างที่ใหญ่กว่าซึ่งเรียกกันว่า ‘โครโมโซม’
แต่สิ่งที่น่าอัศจรรย์ก็คือ โมเลกุลที่ไม่มีชีวิตนี้ กลับบันทึกข้อมูลทุกอย่างของสิ่งมีชีวิตตัวนั้น หากเราศึกษาลงไปลึก ๆ แล้วเราจะสามารถบอกได้ว่าสิ่งมีชีวิตนั้นมีลักษณะอย่างไร ซึ่งอาจรวมไปถึงสภาพแวดล้อมที่พวกมันเคยอยู่ ทว่าโครโมโซมเหล่านี้กลับแตกตัวเป็นชิ้นเล็ก ๆ อย่างรวดเร็ว และแทบจะเหลือคู่เบสไม่ถึง 100 คู่มากนัก
การค้นพบนี้จึงเป็นเรื่องใหญ่สำหรับวงการวิทยาศาสตร์ เนื่องจากเป็นการพบโครโมโซมของแมมมอธขนยาวในรูปแบบ 3 มิติเป็นครั้งแรกของโลก ซึ่งทำให้นักวิจัยสามารถทำแผนที่พันธุกรรมของสัตว์ชนิดนี้ได้ และเข้าถึงข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ ได้อีกมากมาย
“โครโมโซมฟอสซิลเป็นตัวเปลี่ยนเกม เนื่องจากการรู้รูปร่างของโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตทำให้สามารถประกอบลำดับดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้วได้ทั้งหมด” Olga Dudchenko จากวิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์และมหาวิทยาลัยไรซ์กล่าว “ซึ่งทำให้เกิดข้อมูลเชิงลึกในแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน”
นักวิทยาศาสตร์ได้ยกตัวอย่างคำถามง่าย ๆ เช่น ทำไมมันถึงเป็น ‘แมมมอธขนปุย’ ล่ะ? ทำไมมันถึงไม่เป็น ‘แมมมมอธขนโล้นจนน่าตกใจ’ แทน? ข้อมูลจากโครโมโซมจะช่วยตรวจสอบการทำงานของพันธุกรรมได้เป็นครั้งแรกว่ายีนตัวไหนที่คอยควบคุม รวมไปถึงความแตกต่างระหว่างช้างปัจจุบันและแมมมอธในอดีต
การค้นพบโครโมโซมแบบ 3 มิติเพียงชุดเดียวก็สามารถเปิดประตูความรู้ใหม่ ๆ ไปยังขอบเขตที่กว้างกว่าได้ และยังเป็นก้าวสำคัญในการคีนชีพให้กับแมมมอธขนยาวที่สูญพันธุ์ไปแล้ว
“เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นที่ได้เห็นว่าสถาปัตยกรรมแบบ 3 มิติ(ของโครโมโซม) สามารถเก็บรักษาไว้ในตัวอย่างโบราณได้” Eriona Hysolli หัวหน้าฝ่ายวิทยาศาสตร์ชีวภาพของ Colossal (บริษัทที่ต้องการคืนชีพแมมมอธ) กล่าว “สิ่งนี้จะช่วยให้ก้าวไปสู่การรวมตัวกันใหม่จีโนมแมมมอธที่สมบูรณ์ ซึ่งสามารถเปิดเผยคุณลักษณะของจีโนมที่อาจเกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ของแมมมอธ”
ที่มา
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00642-1…
https://www.livescience.com/…/52000-year-old-scrap-of…
https://www.iflscience.com/woolly-mammoth-skin-freeze…
https://www.sciencealert.com/scientists-reconstruct…
Photo : Love Dalén, Stockholm University