วิชา
Log in | วันพฤหัสบดีที่ 28 ส.ค. 2557
 

การกำหนดเพศ – ซับซ้อนกว่าที่คิด (Sex Determination – More Complicated Than You Thought)

โพสโดย TEDEducation
 
กรุณารอสักครู่นะครับ
 

การกำหนดเพศ – ซับซ้อนกว่าที่คิด (Sex Determination – More Complicated Than You Thought)

ภรรยาผมกำลังท้องลูกคนแรกของเรา และเวลาผู้คนเห็นท้องโตๆของเธอ คำถามแรกที่แทบทุกคนถามกันก็คือ “เป็นผู้ชายหรือผู้หญิง”เราถามอย่างนั้นเพราะเราคุ้นเคยกันดีกับชีววิทยาของมนุษย์

สำหรับมนุษย์ เราทึกทักเอาว่าทารกที่จะเกิดมามีโอกาสจะเป็นชายหรือหญิงได้ 50/50 เท่ากัน แต่ทำไมถึงเป็นอย่างนั้นล่ะ คำตอบอยู่ที่ระบบการกำหนดเพศที่สปีชีส์ของเราวิวัฒนาการมา เพศของทารกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยยีน ด้วยระบบโครโมโซม xy

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีโครโมโซมกำหนดเพศหนึ่งคู่
ข้างหนึ่งได้จากแม่ อีกข้างได้จากพ่อ ถ้าเป็น xx ทารกก็จะเป็นหญิง ส่วน xy เป็นชาย เนื่องจากเพศหญิงมีแต่โครโมโซม x ให้ส่งต่อเท่านั้น แต่เพศชายอาจส่งต่อโครโมโซม x หรือ y ไปก็ได้ ฝ่ายชายจึงเป็นฝ่ายระบุเพศของทารก และโอกาสที่ทารกจะเป็นเพศหญิงหรือชายจึงเท่ากับ 50/50

ระบบนี้มีประสิทธิภาพสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เมื่อเรามาดูสัตว์ชนิดอื่นๆแล้ว เราก็จะพบระบบกำหนดเพศแบบอื่นที่ทำงานได้ดีสำหรับสัตว์อื่นเช่นกัน

ยังมีสัตว์กลุ่มอื่นๆที่กำหนดเพศโดยใช้ยีนเช่นกัน แต่ระบบของพวกมันก็ต่างกับของเรามากทีเดียว
เช่นนกและสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดจะกำหนดเพศโดยใช้ยีนเหมือนกัน แต่แทนที่พ่อจะเป็นผู้กำหนด กลับเป็นแม่ที่เป็นผู้กำหนดเพศทารกแทน ในสัตว์กลุ่มนี้ โครโมโซม zz จะหมายถึงเพศชาย เพศชายจึงมีเพียงโครโมโซม z ให้ส่งต่อ แต่ในสัตว์ชนิดนี้ โครโมโซม zw จะหมายถึงเพศหญิง หมายความว่าในระบบนี้ โอกาสที่ทารกจะเกิดมาเป็นเพศหญิงหรือชายก็ยังคงเป็น 50/50 เหมือนกัน แต่ขึ้นอยู่กับว่าแม่จะให้ โครโมโซม z หรือ w ลงไปในไข่

สัตว์บางกลุ่มมีระบบการกำหนดเพศที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง เช่น มด ซึ่งเป็นสัตว์ที่มีระบบการกำหนดเพศที่น่าสนใจที่สุดชนิดหนึ่ง และด้วยระบบนี้ มดเพศชายจะไม่มีพ่อ

ในรังมด มดทุกตัวจะถูกแบ่งหน้าที่อย่างชัดเจน
มีทั้งมดทหารทำหน้าที่ปกป้องรัง มดงานทำหน้าที่เก็บอาหาร ทำความสะอาดรัง และดูแลมดที่เพิ่งเกิด นอกนั้นก็เป็นราชินีมดและมดเพศชายที่ทำหน้าที่ขยายพันธุ์ ราชินีมดจะผสมพันธุ์และเก็บสเปิร์มของมดเพศชายไว้ และระบบนี้น่าสนใจตรงนี้ครับ ถ้าราชินีใช้สเปิร์มที่เก็บไว้เพื่อผสมกับไข่ ไข่ใบนั้นจะโตขึ้นมาเป็นมดเพศหญิง อย่างไรก็ตามถ้าราชินีวางไข่โดยไม่ได้ใช้สเปิร์มผสม ไข่นั้นก็จะฟักตัวเป็นมดเหมือนกัน แต่จะเป็นมดเพศชายเสมอ นี่คือเหตุผลว่าทำไมมดเพศชายจึงไม่มีพ่อ และมดเพศชายก็ดำเนินชีวิตไปอย่างนี้ โดยมียีนเพียงหนึ่งก๊อปปี้ คล้ายๆกับเซลล์เพศเดินได้แบบนั้น เราเรียกมันว่า ระบบ Haplodiploid ซึ่งไม่ได้พบได้ในมดเท่านั้น แต่ยังพบได้ในแมลงที่อยู่กันเป็นสังคม (highly-social insect) ชนิดอื่นๆอย่างผึ้งด้วย

เนื่องจากเพศของเราถูกกำหนดโดยยีน และเรารู้จักสัตว์ชนิดอื่นๆที่กำหนดเพศด้วยยีนเหมือนกัน เราอาจเผลอสันนิษฐานไปว่าสัตว์ชนิดอื่นๆที่เหลือก็คงใช้ยีนกำหนดเพศทารกด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับสัตว์บางชนิด คำถามที่ว่าทารกจะเป็นเพศผู้หรือเพศเมียกลับไม่เกี่ยวกับยีนเลยด้วยซ้ำ และอาจจะไปขึ้นอยู่กับบางสิ่งอย่าง สภาพอากาศ ยกตัวอย่างเช่น จระเข้และเต่าส่วนใหญ่ ในสัตว์ชนิดนี้ เพศของเอมบริโอที่กำลังโตในไข่ ถูกกำหนดโดยอุณหภูมิ สัตว์สปีชีส์นี้ เพศยังไม่ได้ถูกกำหนดตอนที่วางไข่ และจะเป็นอย่างนั้นจะถึงช่วงกลางของวงจรการพัฒนา ซึ่งเป็นช่วงสำคัญ ในช่วงนี้ เพศของตัวอ่อนในไข่จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิภายในรัง ยกตัวอย่างเช่นเต่าพันธุ์ painted turtle หากรังมีอุณหภูมิสูงกว่าจุดเปลี่ยน ตัวอ่อนที่ฟักออกมาจะเป็นเพศเมีย แต่ถ้าอุณหภูมิต่ำกว่าก็จะฟักออกมาเป็นเพศผู้ ผมไม่แน่ใจว่าใครเป็นคนคิดประโยคช่วยจำนี้ขึ้นมา แต่ถ้าเป็นเต่าพันธุ์นี้ล่ะก็ มีแต่ “สาวเร้าร้อน และหนุ่มใจเย็น” ทั้งนั้น (Hot chicks, and cool dudes)

สำหรับปลาเขตร้อนบางชนิด คำถามว่าจะเป็นชายหรือหญิง ตอบไม่ได้จนกว่าจะโตมาได้สักพักหนึ่งแล้วด้วยซ้ำ สำหรับปลาการ์ตูน (clownfish) พวกมันเกิดมาเป็นเพศผู้ทั้งหมด แต่เมื่อโตขึ้นจนถึงจุดหนึ่งก็จะกลายเป็นเพศเมีย
นอกจากนี้พวกมันยังใช้ชีวิตอยู่เป็นกลุ่มเล็กๆ ที่มีการจัดลำดับชั้นอย่างเข้มงวด โดยเพศชายและเพศหญิงที่อยู่ลำดับบนสุดเท่านั้นจึงจะสามารถขยายพันธุ์ได้ ที่น่าสนใจก็คือ ถ้าเพศเมียในลำดับบนสุดตาย เพศชายตัวใหญ่ที่สุดและอยู่ลำดับบนสุดจะเปลี่ยนตัวเองเป็นเพศเมียทันทีเพื่อแทนทีตัวที่ตายไป และเพศชายตัวหนึ่งก็จะเลื่อนขั้นขึ้นมาแทนที่ให้

สำหรับสัตว์น้ำเค็มที่ต่างออกไปอีกชนิด อย่างหนอนกรีนสปูน (green spoon worm) เพศจะถูกกำหนดโดยสภาพแวดล้อมต่างประเภทออกไป สำหรับสัตว์ชนิดนี้ การกำหนดเพศขึ้นอยู่กับว่าตัวอ่อนจะตกอยู่ที่ไหนบนพื้นทะเล ถ้าตัวอ่อนตกลงบนพื้นทะเลมันจะเป็นเพศหญิง แต่ถ้ามันตกลงบนเพศเมียที่โตอยู่ก่อนแล้ว มันจะกลายเป็นเพศชายครับ

สรุปว่า บางสปีชีส์ใช้ยีนเป็นตัวกำหนดเพศ สปีชีส์อื่นๆมีสิ่งแวดล้อมกำหนดเพศให้ แต่สำหรับบางสปีชีส์ มันกลับไม่ได้สนใจเรื่องนี้เลยสักนิดเดียว เช่น จิ้งเหลนหางแส้ (whiptail lizard) สำหรับจิ้งเหลนที่อาศัยอยู่ในทะเลทรายพวกนี้ คำตอบง่ายมากครับ มันเป็นเพศเมีย เป็นเพศเมียทุกตัว พวกมันเป็นสัตว์ที่เป็นเพศเมียเกือบทั้งหมด และถึงแม้มันจะวางไข่ ไข่ที่ออกมาก็เป็นเพียง ตัวโคลน (clone) ของตัวมันเอง

เพราะฉะนั้น จะเป็นผู้ชายหรือผู้หญิง สำหรับสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรสัตว์แล้ว มันขึ้นอยู่กับระบบการกำหนดเพศของแต่ละสปีชีส์ สำหรับมนุษย์ มันเป็นระบบการกำหนดเพศด้วยยีน xy และสำหรับผมและภรรยา เรารู้แล้วว่าเราจะได้ลูกชายครับ

(แปลโดยทีมงานทรูปลูกปัญญา)

เรื่อง : การกำหนดเพศ – ซับซ้อนกว่าที่คิด (Sex Determination – More Complicated Than You Thought)
ชื่อเจ้าของคลิป : TEDEducation
URL : http://www.youtube.com/watch?v=kMWxuF9YW38
 
ข้อสอบที่เกี่ยวข้อง
โพส : 20 ก.ค. 2556
เข้าชม : 6,205 ครั้ง
ผู้สร้าง : kai
โพส : 27 มิ.ย. 2556
เข้าชม : 1,706 ครั้ง
ผู้สร้าง : kai
โพส : 29 มิ.ย. 2556
เข้าชม : 1,818 ครั้ง
ผู้สร้าง : kai
โพส : 3 พ.ย. 2552
เข้าชม : 10,464 ครั้ง
ผู้สร้าง : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
โพส : 7 ก.ค. 2554
เข้าชม : 3,697 ครั้ง
ผู้สร้าง : ON_LEE
โพส : 27 มิ.ย. 2556
เข้าชม : 1,725 ครั้ง
ผู้สร้าง : kai
 
ความรู้ที่เกี่ยวข้อง
วันละนิดวิทย์เทคโน ตอน จุลินทรีย์สุขภาพ ภูมิคุ้มกันจากแม่สู่ลูก
โพส : 11 ต.ค. 2556
เข้าชม : 224 ครั้ง
โพสโดย : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
ชีววิทยา ม.ปลาย - การสืบพันธุ์ของคน ตอนที่ 2
โพส : 30 เม.ย. 2556
เข้าชม : 2,001 ครั้ง
โพสโดย : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
ชีววิทยา ม.ปลาย - การสืบพันธุ์ของคน ตอนที่ 3
โพส : 30 เม.ย. 2556
เข้าชม : 738 ครั้ง
โพสโดย : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
ชีววิทยา ม.ปลาย - การสืบพันธุ์ของคน ตอนที่ 4
โพส : 30 เม.ย. 2556
เข้าชม : 763 ครั้ง
โพสโดย : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
 

การกำหนดเพศ – ซับซ้อนกว่าที่คิด (Sex Determination – More Complicated Than You Thought)

ภรรยาผมกำลังท้องลูกคนแรกของเรา และเวลาผู้คนเห็นท้องโตๆของเธอ คำถามแรกที่แทบทุกคนถามกันก็คือ “เป็นผู้ชายหรือผู้หญิง”เราถามอย่างนั้นเพราะเราคุ้นเคยกันดีกับชีววิทยาของมนุษย์

สำหรับมนุษย์ เราทึกทักเอาว่าทารกที่จะเกิดมามีโอกาสจะเป็นชายหรือหญิงได้ 50/50 เท่ากัน แต่ทำไมถึงเป็นอย่างนั้นล่ะ คำตอบอยู่ที่ระบบการกำหนดเพศที่สปีชีส์ของเราวิวัฒนาการมา เพศของทารกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยยีน ด้วยระบบโครโมโซม xy

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีโครโมโซมกำหนดเพศหนึ่งคู่
ข้างหนึ่งได้จากแม่ อีกข้างได้จากพ่อ ถ้าเป็น xx ทารกก็จะเป็นหญิง ส่วน xy เป็นชาย เนื่องจากเพศหญิงมีแต่โครโมโซม x ให้ส่งต่อเท่านั้น แต่เพศชายอาจส่งต่อโครโมโซม x หรือ y ไปก็ได้ ฝ่ายชายจึงเป็นฝ่ายระบุเพศของทารก และโอกาสที่ทารกจะเป็นเพศหญิงหรือชายจึงเท่ากับ 50/50

ระบบนี้มีประสิทธิภาพสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เมื่อเรามาดูสัตว์ชนิดอื่นๆแล้ว เราก็จะพบระบบกำหนดเพศแบบอื่นที่ทำงานได้ดีสำหรับสัตว์อื่นเช่นกัน

ยังมีสัตว์กลุ่มอื่นๆที่กำหนดเพศโดยใช้ยีนเช่นกัน แต่ระบบของพวกมันก็ต่างกับของเรามากทีเดียว
เช่นนกและสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดจะกำหนดเพศโดยใช้ยีนเหมือนกัน แต่แทนที่พ่อจะเป็นผู้กำหนด กลับเป็นแม่ที่เป็นผู้กำหนดเพศทารกแทน ในสัตว์กลุ่มนี้ โครโมโซม zz จะหมายถึงเพศชาย เพศชายจึงมีเพียงโครโมโซม z ให้ส่งต่อ แต่ในสัตว์ชนิดนี้ โครโมโซม zw จะหมายถึงเพศหญิง หมายความว่าในระบบนี้ โอกาสที่ทารกจะเกิดมาเป็นเพศหญิงหรือชายก็ยังคงเป็น 50/50 เหมือนกัน แต่ขึ้นอยู่กับว่าแม่จะให้ โครโมโซม z หรือ w ลงไปในไข่

สัตว์บางกลุ่มมีระบบการกำหนดเพศที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง เช่น มด ซึ่งเป็นสัตว์ที่มีระบบการกำหนดเพศที่น่าสนใจที่สุดชนิดหนึ่ง และด้วยระบบนี้ มดเพศชายจะไม่มีพ่อ

ในรังมด มดทุกตัวจะถูกแบ่งหน้าที่อย่างชัดเจน
มีทั้งมดทหารทำหน้าที่ปกป้องรัง มดงานทำหน้าที่เก็บอาหาร ทำความสะอาดรัง และดูแลมดที่เพิ่งเกิด นอกนั้นก็เป็นราชินีมดและมดเพศชายที่ทำหน้าที่ขยายพันธุ์ ราชินีมดจะผสมพันธุ์และเก็บสเปิร์มของมดเพศชายไว้ และระบบนี้น่าสนใจตรงนี้ครับ ถ้าราชินีใช้สเปิร์มที่เก็บไว้เพื่อผสมกับไข่ ไข่ใบนั้นจะโตขึ้นมาเป็นมดเพศหญิง อย่างไรก็ตามถ้าราชินีวางไข่โดยไม่ได้ใช้สเปิร์มผสม ไข่นั้นก็จะฟักตัวเป็นมดเหมือนกัน แต่จะเป็นมดเพศชายเสมอ นี่คือเหตุผลว่าทำไมมดเพศชายจึงไม่มีพ่อ และมดเพศชายก็ดำเนินชีวิตไปอย่างนี้ โดยมียีนเพียงหนึ่งก๊อปปี้ คล้ายๆกับเซลล์เพศเดินได้แบบนั้น เราเรียกมันว่า ระบบ Haplodiploid ซึ่งไม่ได้พบได้ในมดเท่านั้น แต่ยังพบได้ในแมลงที่อยู่กันเป็นสังคม (highly-social insect) ชนิดอื่นๆอย่างผึ้งด้วย

เนื่องจากเพศของเราถูกกำหนดโดยยีน และเรารู้จักสัตว์ชนิดอื่นๆที่กำหนดเพศด้วยยีนเหมือนกัน เราอาจเผลอสันนิษฐานไปว่าสัตว์ชนิดอื่นๆที่เหลือก็คงใช้ยีนกำหนดเพศทารกด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับสัตว์บางชนิด คำถามที่ว่าทารกจะเป็นเพศผู้หรือเพศเมียกลับไม่เกี่ยวกับยีนเลยด้วยซ้ำ และอาจจะไปขึ้นอยู่กับบางสิ่งอย่าง สภาพอากาศ ยกตัวอย่างเช่น จระเข้และเต่าส่วนใหญ่ ในสัตว์ชนิดนี้ เพศของเอมบริโอที่กำลังโตในไข่ ถูกกำหนดโดยอุณหภูมิ สัตว์สปีชีส์นี้ เพศยังไม่ได้ถูกกำหนดตอนที่วางไข่ และจะเป็นอย่างนั้นจะถึงช่วงกลางของวงจรการพัฒนา ซึ่งเป็นช่วงสำคัญ ในช่วงนี้ เพศของตัวอ่อนในไข่จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิภายในรัง ยกตัวอย่างเช่นเต่าพันธุ์ painted turtle หากรังมีอุณหภูมิสูงกว่าจุดเปลี่ยน ตัวอ่อนที่ฟักออกมาจะเป็นเพศเมีย แต่ถ้าอุณหภูมิต่ำกว่าก็จะฟักออกมาเป็นเพศผู้ ผมไม่แน่ใจว่าใครเป็นคนคิดประโยคช่วยจำนี้ขึ้นมา แต่ถ้าเป็นเต่าพันธุ์นี้ล่ะก็ มีแต่ “สาวเร้าร้อน และหนุ่มใจเย็น” ทั้งนั้น (Hot chicks, and cool dudes)

สำหรับปลาเขตร้อนบางชนิด คำถามว่าจะเป็นชายหรือหญิง ตอบไม่ได้จนกว่าจะโตมาได้สักพักหนึ่งแล้วด้วยซ้ำ สำหรับปลาการ์ตูน (clownfish) พวกมันเกิดมาเป็นเพศผู้ทั้งหมด แต่เมื่อโตขึ้นจนถึงจุดหนึ่งก็จะกลายเป็นเพศเมีย
นอกจากนี้พวกมันยังใช้ชีวิตอยู่เป็นกลุ่มเล็กๆ ที่มีการจัดลำดับชั้นอย่างเข้มงวด โดยเพศชายและเพศหญิงที่อยู่ลำดับบนสุดเท่านั้นจึงจะสามารถขยายพันธุ์ได้ ที่น่าสนใจก็คือ ถ้าเพศเมียในลำดับบนสุดตาย เพศชายตัวใหญ่ที่สุดและอยู่ลำดับบนสุดจะเปลี่ยนตัวเองเป็นเพศเมียทันทีเพื่อแทนทีตัวที่ตายไป และเพศชายตัวหนึ่งก็จะเลื่อนขั้นขึ้นมาแทนที่ให้

สำหรับสัตว์น้ำเค็มที่ต่างออกไปอีกชนิด อย่างหนอนกรีนสปูน (green spoon worm) เพศจะถูกกำหนดโดยสภาพแวดล้อมต่างประเภทออกไป สำหรับสัตว์ชนิดนี้ การกำหนดเพศขึ้นอยู่กับว่าตัวอ่อนจะตกอยู่ที่ไหนบนพื้นทะเล ถ้าตัวอ่อนตกลงบนพื้นทะเลมันจะเป็นเพศหญิง แต่ถ้ามันตกลงบนเพศเมียที่โตอยู่ก่อนแล้ว มันจะกลายเป็นเพศชายครับ

สรุปว่า บางสปีชีส์ใช้ยีนเป็นตัวกำหนดเพศ สปีชีส์อื่นๆมีสิ่งแวดล้อมกำหนดเพศให้ แต่สำหรับบางสปีชีส์ มันกลับไม่ได้สนใจเรื่องนี้เลยสักนิดเดียว เช่น จิ้งเหลนหางแส้ (whiptail lizard) สำหรับจิ้งเหลนที่อาศัยอยู่ในทะเลทรายพวกนี้ คำตอบง่ายมากครับ มันเป็นเพศเมีย เป็นเพศเมียทุกตัว พวกมันเป็นสัตว์ที่เป็นเพศเมียเกือบทั้งหมด และถึงแม้มันจะวางไข่ ไข่ที่ออกมาก็เป็นเพียง ตัวโคลน (clone) ของตัวมันเอง

เพราะฉะนั้น จะเป็นผู้ชายหรือผู้หญิง สำหรับสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรสัตว์แล้ว มันขึ้นอยู่กับระบบการกำหนดเพศของแต่ละสปีชีส์ สำหรับมนุษย์ มันเป็นระบบการกำหนดเพศด้วยยีน xy และสำหรับผมและภรรยา เรารู้แล้วว่าเราจะได้ลูกชายครับ

(แปลโดยทีมงานทรูปลูกปัญญา)

 
วิดีโอที่เกี่ยวข้องจาก
 
แบ่งปันให้เพื่อน
อีเมล์เพื่อน (แยกแต่ละอีเมล์ด้วย semi-colon ;)
ส่ิิงโดย
ข้อความ
 
 
   
 ระดับปฐมวัย
 ระดับประถมและมัธยมศึกษา