สภาพแวดล้อมของเราไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเรากำลังเปิดเผยตัวเราสู่มลพิษทางอากาศ microplastics และระดับไขมันเกลือและน้ำตาลที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในอาหารของเรา
การเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมเป็นหนึ่งในสิ่งที่สามารถสร้างการกลายพันธุ์ครั้งใหญ่และร้ายแรงใน DNA ของเราที่สามารถนำไปสู่การเกิดโรคได้อย่างรวดเร็วเช่นมะเร็งที่เกิดจากรังสี แต่ DNA ของเรายังมีการกลายพันธุ์ที่ซ่อนเร้นเล็ก ๆ ในขณะที่พวกเขาไม่มีผลกระทบกับเราในตอนแรกด้วยกลวิธีทางพันธุกรรมที่ร่างกายของเราใช้เพื่อปกป้องเรา แต่ความหลากหลายที่“ ซ่อนเร้น” เหล่านี้สามารถสร้างขึ้นมาหลายชั่วอายุคนแล้วนำมาสู่ชีวิตโดยการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม
การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงที่ซ่อนเร้นเหล่านี้มีความสำคัญต่อวิวัฒนาการอย่างไร มีโอกาสที่พวกเขาจะเป็นได้ เบื้องหลังความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้น ปัญหาเช่นเบาหวานโรคมะเร็งและโรคหัวใจและยังสามารถสร้างโรคใหม่ได้ แต่การกลายพันธุ์เหล่านี้อาจเป็นของกำนัลที่ซ่อนเร้นจากบรรพบุรุษของเราซึ่งทำให้เราสามารถปรับให้เข้ากับปัญหาที่เราเผชิญได้เร็วขึ้นจากสภาวะทางการแพทย์ไปจนถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การเปลี่ยนแปลง DNA รวมกับกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นสิ่งที่ทำให้เผ่าพันธุ์วิวัฒนาการ การแปรปรวนทางพันธุกรรมบางอย่างให้ข้อได้เปรียบในการเลือกและบุคคลที่มีแนวโน้มที่จะอยู่รอดและถ่ายทอดยีนของพวกเขาค่อยๆแพร่กระจายไปทั่วสปีชีส์ การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เป็นข้อเสียจะลดโอกาสรอดชีวิตหรือการสืบพันธุ์ของแต่ละบุคคลและมีโอกาสน้อยที่จะถูกส่งต่อไปยังคนรุ่นอนาคต
บัฟเฟอร์กับการเปลี่ยนแปลง
การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่คลุมเครือทำให้เรามีทางเลือกที่สาม การเปลี่ยนแปลงบางอย่างใน DNA มีผลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยทำให้ไม่ได้เปรียบหรือเสียเปรียบ แต่ค่อยๆสร้างขึ้นมาหลายชั่วอายุคน รูปแบบเหล่านี้ซ่อนอยู่ในหลายวิธี ตัวอย่างเช่นสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายสามารถลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมในการทำงานทางชีวภาพของพวกเขาโดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า canalisation. ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน DNA ของพวกเขาจะไม่ทำให้เกิดความแตกต่างที่มองเห็นได้
บางครั้งยีนอาจมีการซ้ำซ้อนในส่วนต่าง ๆ ของ DNA ดังนั้นจึงมี ความซ้ำซ้อนในระบบ. การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในยีนหนึ่งสามารถถูกซ่อนไว้โดยผู้อื่น
ในรูปแบบที่ซับซ้อนรูปแบบใหม่จำนวนมากยังมองไม่เห็นเพราะเรามียีนส่วนใหญ่สองรุ่น (หนึ่งจากแม่และอีกหนึ่งจากพ่อ) และ หนึ่งในรุ่นที่โดดเด่น เหนืออื่น ๆ ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่ซ่อนเร้นอยู่ (ไม่เด่น) ในความสัมพันธ์นี้และอื่น ๆ ภายใต้สภาวะปกติจะไม่แสดง
นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยที่ อย่าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่แท้จริง เพื่อชีวเคมีของสิ่งมีชีวิต พวกเขาอาจสลับองค์ประกอบหนึ่งในโปรตีนสำหรับสิ่งที่คล้ายกันมาก
ทุกสิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ต่อการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของ DNA ที่สามารถมองเห็นได้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสภาพแวดล้อม นักวิจัยหลายคนในสาขาพันธุศาสตร์วิวัฒนาการเชื่อว่าการแปรปรวนทางพันธุกรรมที่ซ่อนเร้นนี้อาจตอบปัญหาว่าสปีชีส์สามารถปรับตัวให้เข้ากับความท้าทายใหม่ ๆ ในอดีตได้อย่างไร ฟินช์ของหมู่เกาะกาลาปากอส ช่วยดาร์วินในการพัฒนาทฤษฎีวิวัฒนาการของเขาและการสร้างฟินช์ประเภทต่าง ๆ ที่เขาเห็นอย่างรวดเร็วมีแนวโน้มว่าจะเป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงที่ซ่อนเร้นในที่ทำงาน
การทดลองส่องสว่าง: สีเขียวเรืองแสง E. coli แบคทีเรีย. KPWangkanont / Shutterstock
การสังเกตการเปลี่ยนแปลงนี้ในสัตว์หรือในป่าเป็นไปไม่ได้ แต่ นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยซูริค ใช้ล่าสุด E. coli แบคทีเรียเพื่อพิสูจน์ความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงในวิวัฒนาการและการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่
ในการทดลองของพวกเขาพวกเขาสร้างสภาพแวดล้อมที่ประดิษฐ์ขึ้นซึ่งแบคทีเรียที่สามารถผลิตแสงเรืองแสงสีเขียวได้เปรียบกว่าพวกที่ผลิตสีเหลือง นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าอาณานิคมของแบคทีเรียที่มีระดับความแปรปรวนสูงกว่านั้นสามารถเปลี่ยนเป็นสีเขียวเรืองแสงได้เร็วขึ้น
นี่เป็นการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ไม่มีนัยสำคัญสำหรับแบคทีเรีย แต่หลักฐานที่ชัดเจนมากของแนวคิดที่ว่าการเปลี่ยนแปลงที่ซ่อนเร้นสามารถช่วยให้สปีชีส์ปรับตัวเร็วขึ้นเพื่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงแบบเข้ารหัสในระบบที่สำคัญยิ่งกว่าซึ่งมีผลต่อการต้านทานโรคและความอ่อนแอ
นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยWürzburg ได้แสดงให้เห็นว่าระดับของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ซ่อนเร้นใน Neisseria meningitidisแบคทีเรียที่ทำให้เกิดเยื่อหุ้มสมองอักเสบมีส่วนทำให้เกิดโรคที่เป็นอันตรายได้อย่างไร การเปลี่ยนแปลงในระดับที่สูงขึ้นนี้เป็นเพียงปัจจัยเมื่อแบคทีเรียเข้าสู่กระแสเลือด แต่ไม่มีผลกระทบในสภาพแวดล้อมปกติของคอมนุษย์
ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียเหล่านี้เมื่ออยู่ในเลือดอาจช่วยให้เราต่อสู้กับโรคต่าง ๆ เช่นเยื่อหุ้มสมองอักเสบ เราจะมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับอาการที่เกิดขึ้นและสามารถรับมือกับการดื้อยาปฏิชีวนะได้ ซ่อนอยู่ใน DNA ของแบคทีเรีย.
ศักยภาพที่ซ่อนเร้น
DNA ของเราเองก็มีท่าเรือด้วยเช่นกัน ความแปรปรวนในระดับสูง. ความเป็นไปได้ของตัวแปรทางพันธุกรรมที่ซ่อนเร้นอยู่ใน DNA ของเราก็ไม่ได้เป็นความลับเพราะการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมเป็นสิ่งที่น่ากังวลอย่างยิ่ง
แม้ว่าเราจะยังไม่เข้าใจถึงผลกระทบที่แน่นอนของการเปลี่ยนแปลงแบบลับ แต่การเปลี่ยนแปลงหลายอย่างใน DNA ของเราซึ่งสืบทอดมาจากบรรพบุรุษของเราได้ถูกเชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคต่างๆเช่น โรคหอบหืด or โรคมะเร็ง. สำหรับคนที่มีการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้การสัมผัสกับควันจากไอเสียรถยนต์มีแนวโน้มที่จะมีผลกระทบมากกว่า
อย่างไรก็ตามอาจมีวิธีแก้ปัญหาเช่นเดียวกับปัญหาที่ซ่อนอยู่ใน DNA ในขณะที่โลกอุ่นขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศความผันแปรทางพันธุกรรมที่ซ่อนเร้นสามารถทำให้เราและสายพันธุ์อื่น ๆ เป็นสิ่งจำเป็นในชีวิตได้หรือไม่? ความสามารถที่เพิ่มขึ้นในการพัฒนาอย่างรวดเร็วและปรับตัวอาจเป็นสิ่งที่อยู่ระหว่างสปีชีส์ที่รอดชีวิตจากภาวะโลกร้อนและการสูญพันธุ์
เกี่ยวกับผู้เขียน
Michael J Porter อาจารย์ในพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล มหาวิทยาลัย Central Lancashire
บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.
หนังสือที่เกี่ยวข้อง:
ร่างกายรักษาคะแนน: สมองจิตใจและร่างกายในการรักษาบาดแผล
โดย Bessel van der Kolk
หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างการบาดเจ็บกับสุขภาพกายและสุขภาพจิต นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการรักษาและฟื้นฟู
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
ลมหายใจ: ศาสตร์ใหม่ของศิลปะที่สาบสูญ
โดย เจมส์ เนสเตอร์
หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการฝึกหายใจ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคในการปรับปรุงสุขภาพร่างกายและจิตใจ
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
The Plant Paradox: อันตรายที่ซ่อนอยู่ในอาหาร "สุขภาพ" ที่ทำให้เกิดโรคและน้ำหนักขึ้น
โดย สตีเวน อาร์. กันดรี
หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างอาหาร สุขภาพ และโรค โดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
รหัสภูมิคุ้มกัน: กระบวนทัศน์ใหม่เพื่อสุขภาพที่แท้จริงและการต่อต้านริ้วรอยที่รุนแรง
โดย Joel Greene
หนังสือเล่มนี้นำเสนอมุมมองใหม่เกี่ยวกับสุขภาพและภูมิคุ้มกัน โดยใช้หลักการของ epigenetics และนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพและการชะลอวัยให้เหมาะสม
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการถือศีลอด: รักษาร่างกายของคุณด้วยการอดอาหารเป็นช่วงๆ วันเว้นวัน และการอดอาหารแบบยืดเวลา
โดย ดร.เจสัน ฟุง และจิมมี่ มัวร์
หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติของการถือศีลอดโดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข
