ปลาปอดอเมริกาใต้ครองแชมป์จีโนมใหญ่สุดในโลก เผยความลับวิวัฒนาการสัตว์บก

วงการวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างตื่นเต้นกับการค้นพบล่าสุดที่ว่าปลาปอดในอเมริกาใต้ครองตำแหน่งสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนมใหญ่ที่สุดในอาณาจักรสัตว์ ผลการศึกษาพบว่าจีโนมของปลาชนิดนี้มีขนาดมากกว่า 90 พันล้านคู่เบส ซึ่งใหญ่กว่าจีโนมของปลาปอดออสเตรเลียที่เคยครองสถิติเดิมถึงสองเท่า การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ทำลายสถิติเดิมเท่านั้น แต่ยังเปิดประตูสู่การเรียนรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนบกอีกด้วย

นักวิจัยได้ศึกษาสาเหตุของการขยายตัวของจีโนมปลาปอดอเมริกาใต้อย่างละเอียด และพบว่าปัจจัยหลักคือการทำซ้ำของทรานสโปซอนในจีโนม ซึ่งมีจำนวนมากและมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งอยู่เสมอ ทำให้จีโนมเติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ ยังพบว่า piRNA ซึ่งเป็นโมเลกุล RNA ที่สามารถยับยั้งการทำงานของทรานสโปซอนได้ กลับมีปริมาณต่ำมากในปลาชนิดนี้ ส่งผลให้การขยายตัวของจีโนมเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง

ที่น่าทึ่งไปกว่านั้นคือ อัตราการขยายตัวของจีโนมปลาปอดอเมริกาใต้นับว่าเร็วที่สุดในประวัติศาสตร์ที่มีการบันทึกไว้ โดยในทุก ๆ 10 ล้านปี จีโนมของมันจะขยายตัวเท่ากับขนาดของจีโนมมนุษย์ทั้งจีโนม นักวิทยาศาสตร์ยังพบหลักฐานที่บ่งชี้ว่าทรานสโปซอนที่ทำให้เกิดการขยายตัวนี้ยังคงทำงานอยู่อย่างต่อเนื่อง

การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่น่าสนใจในแง่ของขนาดจีโนมเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษาวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก นักวิจัยเชื่อว่าข้อมูลจากการถอดรหัสจีโนมขนาดใหญ่นี้จะเปิดเผยความลับเกี่ยวกับวิธีที่บรรพบุรุษของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกประสบความสำเร็จในการปรับตัวขึ้นมาอาศัยบนบก นอกจากนี้ การศึกษายังพบความเชื่อมโยงระหว่างวิวัฒนาการของครีบปลาปอดกับการเปลี่ยนแปลงในเส้นทางสัญญาณ Shh ซึ่งให้หลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างปลากระดูกแข็งและนิ้วมือของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก

การค้นพบครั้งนี้เปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาความลับของวิวัฒนาการและความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในอดีตได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การค้นพบที่น่าตื่นเต้นอื่น ๆ ในอนาคต และช่วยให้เราเข้าใจประวัติศาสตร์ของชีวิตบนโลกได้ดียิ่งขึ้น