หอยทากที่ตัดต่อยีนตัวแรกยืนยันว่ายีนตัวใดเป็นตัวกำหนดว่าเปลือกหมุนวนอย่างไร
งานวิจัยใหม่ยืนยัน แพทย์ผู้เชี่ยวชาญเรื่องการหมุนหอยทากให้หมุนตามเข็มนาฬิกา สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ และความบิดเบี้ยวในเรื่องนี้ก็มาถึงจุดเริ่มต้น เมื่อตัวอ่อนหอยทากเป็นเพียงเซลล์เดียว
แม้ว่าหอยทากในสระส่วนใหญ่ ( Lymnaea stagnalis ) จะมีเปลือกหอยที่ขดตามเข็มนาฬิกา แต่มีเพียงไม่กี่ตัวที่เลี้ยวซ้ายและม้วนตัวทวนเข็มนาฬิกา นักวิจัยมีหลักฐานที่ชัดเจนว่าการกลายพันธุ์ในยีนที่เรียกว่าLsdia1ทำให้เกิดการปฏิวัติ แต่มีความเป็นไปได้ที่ ยีน Lsdia2 ที่คล้ายกัน อาจเกี่ยวข้อง ยีนทั้งสองมีความเหมือนกันร้อยละ 89.4 ดังนั้นการล้อเลียนสิ่งที่รับผิดชอบจึงเป็นเรื่องยาก
การทำงานที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์แห่งโตเกียว นักเคมีและนักชีววิทยา เรอิโกะ คุโรดะ และเพื่อนร่วมงาน มาซาโนริ อาเบะ ได้ตัด ต่อภาพ Lsdia1ด้วยโปรแกรมแก้ไขยีน CRISPR/Cas9 สนิปทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในยีนที่สามารถส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไปได้ นักวิจัยกล่าวว่าหอยทากที่สืบทอดยีนสองชุดที่แก้ไขแล้วได้พัฒนาเปลือกหอยที่ขดซ้ายหรือซินิสต์รัลซึ่งได้ย้ายไปอยู่ที่มหาวิทยาลัย Chubu ในเมือง Kasugai ประเทศญี่ปุ่น
Angus Davison นักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมในอังกฤษกล่าวว่าความสำเร็จดังกล่าว ซึ่งรายงานเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม ที่ผ่านมา ถือเป็นครั้งแรกที่นัก วิจัยสามารถทำการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมของยีนหอยทาก ได้ ทีมที่นำโดย Davison และ Kuroda ได้เผยแพร่หลักฐานก่อนหน้านี้โดยอิสระว่าLsdia1เป็นผู้รับผิดชอบต่อการบิดเบี้ยว แต่เอกสารฉบับใหม่นี้ให้หลักฐานที่ชัดเจน Davison กล่าว
ในการศึกษาครั้งใหม่ คุโรดะและอาเบะยังพบว่าLsdia1ทำให้โครงภายในของเซลล์ – โครงร่างโครงร่าง – เอียงไปทางซ้ายหรือขวาตั้งแต่เนิ่นๆ เมื่อตัวอ่อนหอยทากเป็นเพียงเซลล์เดียว การค้นหาจุดหักมุมนั้นช่วยไขปริศนาอันยาวนานได้: ความไม่สมดุลเริ่มต้นเมื่อใด
เช่นเดียวกับหอยทาก มนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกจำนวนมากนั้นมีความไม่สมดุล
โดยอวัยวะภายในจะเติบโตที่ด้านใดด้านหนึ่งของร่างกาย ความไม่สมดุลนั้นจำเป็นต่อการพับลำไส้ที่มีความยาวหลายเท่าของร่างกายในลักษณะที่เป็นระเบียบในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก Martin Blum นักชีววิทยาด้านพัฒนาการที่มหาวิทยาลัย Hohenheim ในสตุตการ์ตประเทศเยอรมนีกล่าว ยีนสองยีน ได้แก่โหนกและPitxเป็นที่ทราบกันดีว่ามีส่วนร่วมในการก่อให้เกิดความไม่สมดุลนั้นโดยการผลิตที่ด้านเดียวของตัวอ่อน นักวิจัยพบว่า ตัวอ่อนหอยทากที่ดัดแปลงพันธุกรรมได้เปิดยีนเหล่านั้นในรูปแบบที่เป็นภาพสะท้อนของหอยทากที่ม้วนตัวขวา ทำให้เกิดพวกถนัดซ้าย
“ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันเริ่มต้นในตัวอ่อนที่สมมาตร” Blum กล่าว โปรตีนของ Lsdia1ดึงไปที่โครงร่างโครงร่าง ซึ่งทำให้เซลล์แบ่งตัวในรูปแบบเกลียว นั่นทำให้โหนดและPitxเปิดที่ด้านใดด้านหนึ่งของตัวอ่อน “ปริศนานี้ได้รับการแก้ไขแล้ว” เขากล่าว แต่ก็ยังมีขั้นตอนที่ขาดหายไปอีกสองสามขั้นตอนในการเชื่อมโยงว่าการแบ่งเซลล์ที่เบี่ยงเบนไปทำให้เกิดกิจกรรมของยีนทั้งสองอย่างไร คุโรดะบอกว่าเธอกำลังทำงานเพื่อกรอกรายละเอียด
แม้ว่า Lsdia1เวอร์ชันหมุนซ้ายอาจช่วยให้นักวิจัยเข้าใจความไม่สมดุล แต่ก็อาจไม่เป็นประโยชน์สำหรับหอยทากในป่า หอยทากหมุนซ้ายมีปัญหาในการฟักไข่และหาเพื่อน Davison กล่าว “ถ้าคุณเป็นหอยทากในป่า เกมจะจบลงสำหรับการกลายพันธุ์นั้น”
ทีมงานได้ฉีดสารอะซิเตทให้กับอาสาสมัครที่มีสติสัมปชัญญะซึ่งถูกแท็กด้วยอะตอมที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ จากนั้นอาสาสมัครนอนหงายเป็นเวลาสองชั่วโมงในการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กหรือเครื่อง MRI ในขณะที่กลุ่มของ Mason ติดตามอะซิเตทที่ติดแท็ก
นักวิทยาศาสตร์ได้ยิงคลื่นวิทยุระเบิดสั้นๆ ในสมองของผู้เข้าร่วม ซึ่งส่งพลังงานเพียงเล็กน้อยไปยังอะตอมที่แท็กไว้ และส่งสัญญาณย้อนกลับออกมา สัญญาณย้อนกลับจะแปรผันเล็กน้อยในความถี่หากสมองเผาอะซิเตท ดังนั้นทีมของ Mason จึงสามารถวัดได้ไม่เพียงแค่ว่ามีอะซิเตทอยู่เท่าไร แต่ยังรวมถึงเชื้อเพลิงที่ผู้เข้าร่วมใช้ด้วย
กลุ่มของ Mason พบว่ากลุ่มนักดื่มหนักขนส่งอะซิเตทไปยังสมองมากขึ้นและเผาผลาญสารเคมีได้เร็วกว่าคนดื่มเบาๆ ถึงสองเท่า เช่นเดียวกับรถยนต์ที่สามารถเปลี่ยนไปใช้เอทานอลเมื่อน้ำมันหมด สมองของผู้ที่ดื่มหนักสามารถดึงพลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิงสำรองได้
เมื่อ Mason เห็นผลครั้งแรก เขาพูดว่า “ฉันกระโดดออกจากเก้าอี้แล้วเหวี่ยงหมัดขึ้นไปในอากาศ” เขาสงสัยว่าคนที่มีระดับอะซิเตทในเลือดสูงจะดึงพลังงานจากสารเคมีได้ดีกว่า แต่เขากล่าวว่า “ผลที่ได้นั้นยิ่งใหญ่กว่าที่ฉันคิดไว้มาก”
เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าสมองสามารถใช้น้ำตาลเป็นแหล่งพลังงานเท่านั้น Nora Volkow ผู้อำนวยการสถาบันแห่งชาติว่าด้วยการใช้ยาเสพติดใน Bethesda, Md. กล่าว แต่นั่นกำลังเปลี่ยนแปลง เธอกล่าวว่าการศึกษาของ Mason และเพื่อนร่วมงานมีส่วนทำให้เกิด มุมมองที่เปลี่ยนไปของสมองเพราะ “พวกมันแสดงผลมหาศาล” สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
