ผิวหนังกระแทกกิ้งก่า จระเข้ งู แก้ปริศนาชวนสับสน
ผลการศึกษาพบว่า ผม เกล็ด และขนนกเกิดจากโครงสร้างบรรพบุรุษเดียวกัน เว็บสล็อต การศึกษาในทารกในครรภ์จระเข้แม่น้ำไนล์ กิ้งก่ามังกรเครา และงูข้าวโพด ดูเหมือนจะยุติการถกเถียงกันมานานเกี่ยวกับการเพิ่มขึ้นของเปลือกหุ้มผิวหนัง ผิวนูนแบบพิเศษที่รู้จักกันมานานเพื่อควบคุมการพัฒนาของขนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและขนในนกก็กลายเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงการเติบโตของเกล็ดในสัตว์เลื้อยคลาน ซึ่งหมายความว่าโครงสร้างทั้งสามนั้นวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกันนักวิทยาศาสตร์รายงานออนไลน์วันที่ 24 มิถุนายนในScience Advances
ในนกตัวอ่อนและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ผิวหนังบางส่วนจะหนาขึ้นจนเป็นตุ่มนูนขึ้น เนื่องจากนกวิวัฒนาการมาจากสัตว์เลื้อยคลานในสมัยโบราณ นักวิทยาศาสตร์คาดว่างู กิ้งก่า และจระเข้สมัยใหม่จะมีโครงสร้างเหมือนกัน จากการศึกษาที่มหาวิทยาลัยเยลเมื่อปีที่แล้ว พบว่าโปรตีนชนิดหนึ่งที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีความสำคัญต่อพัฒนาการของเส้นขนและขนก็มีบทบาทในผิวหนังของจระเข้ที่กำลังพัฒนาด้วยเช่นกัน แต่ทีมงานไม่พบว่าผิวปากโป้งหนาขึ้น หากไม่มีหลักฐานจากสัตว์เลื้อยคลานสมัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าการกระแทกนั้นหายไปในสัตว์เลื้อยคลานหรือว่านกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้พัฒนาพวกมันอย่างอิสระโดยใช้ยีนชุดเดียว
กันกระแทกมัน
ผิวหนังของจิ้งจกมังกรมีหนวดมีเคราของทารกในครรภ์มีตุ่มนูน (ลูกศรสีขาว แผงด้านบน) 20 วันหลังจากวางไข่ การกระแทกเหล่านี้ยังคงหนาขึ้นเมื่อทารกในครรภ์เติบโต (แผงด้านล่างแสดง 38 วันหลังจากวางไข่) ลูกศรสีแดงชี้ให้เห็นบริเวณผิวหนังที่ศึกษา การกระแทกดังกล่าวเป็นหลักฐานสำคัญของบรรพบุรุษร่วมกันระหว่างเกล็ด ผม และขน
ผลลัพธ์ใหม่นี้เป็น “ความโล่งใจ” Michel Milinkovitch ซึ่งห้องปฏิบัติการนำการศึกษาใหม่ที่มหาวิทยาลัยเจนีวากล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นแนวคิดที่ซับซ้อนหลายอย่างเพื่ออธิบายว่านกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถมีโครงสร้างที่สัตว์เลื้อยคลานขาดได้อย่างไร แต่เขากล่าวว่า “ความเป็นจริงง่ายกว่ามาก”
เบาะแสจากกิ้งก่ากลายพันธุ์เป็นแรงบันดาลใจให้ทีมของ Milinkovitch สืบเสาะปริศนา Nicolas Di-Poï ผู้เขียนร่วมของการศึกษาใหม่ซึ่งตอนนี้อยู่ที่มหาวิทยาลัยเฮลซิงกิ พบว่ายีนพัฒนาเส้นผมที่เรียกว่าEDAมีอยู่ แต่กระจัดกระจายในมังกรเคราที่ไม่มีเกล็ดหรือ “เนียน” Di-Poï และ Milinkovitch ได้ค้นหาสัญญาณระดับโมเลกุลที่คล้ายกันในตัวอ่อนของสัตว์เลื้อยคลานทั่วไป และพบยีนและโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของขนและขนที่ผิวหนัง การย้อมเซลล์เผยให้เห็นความหนาของผิวหนังที่ศูนย์สัญญาณเหล่านั้น
Milinkovitch คาดการณ์ว่าการกระแทกของผิวหนังของสัตว์เลื้อยคลานหลบเลี่ยงนักวิจัยคนก่อนๆ ได้ เนื่องจากพวกมันมีขนาดเล็ก ปรากฏขึ้นชั่วครู่ และไม่ได้ทั้งหมดมาพร้อมกันเหมือนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม “คุณต้องมองในที่ที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสมเพื่อจะได้เห็นพวกเขา” เขากล่าว นักบรรพชีวินวิทยา มาร์เซโล ซานเชซ จากมหาวิทยาลัยซูริก กล่าวว่า “ถ้าอย่างนั้น คุณเห็นพวกมันแล้วบูม และคุณแบบ ‘โอ้ พวกมันเหมือนกันทุกประการ'”
การศึกษานี้ “กล่าวถึงคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับอัตลักษณ์ของโครงสร้างผิวหนัง” นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยซูริกกล่าว ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยใหม่ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือทีมใช้จระเข้ กิ้งก่า และงู ซึ่งอยู่ห่างไกลจากสัตว์ทดลองทั่วไป เขากล่าว การใช้สิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่แบบจำลอง “ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการที่เราจะไม่ได้รับเป็นอย่างอื่น”
ขั้นตอนต่อไปคือการทำความเข้าใจว่าขน ขน และเกล็ดกระจายตัวจากโครงสร้างของบรรพบุรุษเดียวกันได้อย่างไร Günter Wagner นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการ ผู้เขียนผลการศึกษาของ Yale ปี 2015 กล่าว “แม้โดยสัญชาตญาณคุณคิดว่าผิวหนังเหมือนสัตว์เลื้อยคลานเป็นบรรพบุรุษ เมื่อเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม” เขากล่าว “มันไม่ชัดเจนว่าเกล็ดและขนที่ด้านหนึ่งและขนอีกข้างหนึ่งวิวัฒนาการมาจากโครงสร้างแบบใด” เว็บสล็อต
