จบการโต้เถียงอันยาวนาน สรุปแล้วช้างแอฟริกามี 2 สปีชีส์

By: terminus
Writer
on Thu, 23/12/2010 - 20:32

เป็นเวลาเกือบทศวรรษที่นักชีววิทยาโต้เถียงกันว่าตกลงแล้วช้างแอฟริกา (African elephant) เป็นสัตว์ชนิดเดียวกันทั้งหมด หรือ ประกอบด้วยสองสปีชีส์ (species) หรือมากกว่ากันแน่ วันนี้การโต้เถียงนั้นสิ้นสุดลงแล้วเมื่อหลักฐานล่าสุดจากการตรวจสอบข้อมูลทางพันธุกรรมยืนยันว่า "ช้างแอฟริกามีสองสปีชีส์"

ตั้งแต่เริ่มเลย นักชีววิทยาสังเกตว่าช้างแอฟริกามีสองแบบ คือ ช้างที่อาศัยอยู่ในทุ่งหญ้าสะวันนา สูงประมาณ 3.5 เมตร หนักประมาณ 7 ตัน และ ช้างที่อาศัยอยู่ในป่าซึ่งตัวเล็กกว่า สูง 2.5 เมตร หนักประมาณครึ่งหนึ่งของช้างในทุ่งสะวันนา บางทีนักชีววิทยาก็เรียกช้างในป่าว่า ช้างแอฟริกาแคระ (dwarf African elephant) ด้วยความแตกต่างที่เห็นได้ชัดขนาดนี้ ตั้งแต่ปี 2001 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงเชื่อว่าช้างในทุ่งสะวันนากับช้างในป่าน่าจะเป็นสัตว์คนละสปีชีส์กัน

หลักฐานที่แย้งกับความเชื่อนี้คือ ข้อมูลจากรหัสพันธุกรรมในไมโตคอนเดรีย (Mitochondrial DNA) ชี้ให้เห็นว่าช้างในทุ่งสะวันนากับช้างในป่ามีสามารถผสมข้ามประชากรกันได้นับย้อนหลังไปประมาณ 500,000 ปี เมื่อมันผสมพันธุ์ให้ลูกให้หลานออกมาได้ มันก็ควรเป็นสปีชีส์เดียวกัน (สัตว์คนละสปีชีส์จะไม่สามารถผสมข้ามกันได้ หากผสมกันได้และมีลูกออกมา ลูกก็จะสืบพันธุ์ต่อไปไม่ได้)

แต่หลักฐานชิ้นล่าสุดที่ทีมวิจัยร่วมจากโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ด, มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์, และ มหาวิทยาลัยยอร์ค ได้วิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมของ DNA ในนิวเคลียสของสัตว์ตระกูลช้าง ได้แก่ ช้างแอฟริกาทั้งสองแบบ, ช้างเอเซีย (Elephas maximus) และสัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วอย่างแมมมอธขนดก (Mammuthus primigenius) และมาสโตดอน (Mammut americanum) ได้ข้อสรุปยืนยันว่าช้างแอฟริกาในทุ่งหญ้าสะวันนาและช้างแอฟริกาในป่าเป็นสัตว์คนละสปีชีส์กันแน่นอน โดยยืนยันชัดเจนว่าพวกมันแยกสายวิวัฒนาการมาตั้งแต่เมื่อ 2.6-5.6 ล้านปีที่แล้ว

นักวิจัยคาดว่าสมัยก่อนช้างทั้งสองชนิดคงจะเป็นสัตว์สปีชีส์เดียวกัน มีการถ่ายทอดยีนระหว่างประชากรกันได้ แต่พอช้างเอเซียวิวัฒนาการเกิดขึ้นมาและแพร่กระจายพันธุ์ไปทั่วทวีปแอฟริกา (นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าช้างเอเซียมีกำเนิดในทวีปแอฟริกา แต่ด้วยไม่รู้เหตุผลกลใด อยู่ๆ เมื่อประมาณ 200,000 ปีที่แล้ว มันก็พากันอพยพหนีมาอยู่ทวีปเอเซียกันหมด แล้วช้างเอเซียที่ยังอยู่แอฟริกาก็ล้มหายตายจากไปเสียดื้อๆ ช้างเอเซียตัวสุดท้ายในทวีปแอฟริกาน่าจะตายไปเมื่อประมาณ 35,000 ปีที่แล้วนี้เอง) ประชากรช้างในทุ่งหญ้าและช้างในป่าก็ถูกแยกตัดขาดออกจากกัน ต่างคนก็ต่างวิวัฒนาการไปตามทางของตัวเอง

ศ. David Reich แห่งฮาร์วาร์ด นักพันธุศาสตร์ที่นำทีมวิจัยครั้งนี้ ตอกย้ำข้อสรุปว่า "ถ้าใครคิดว่าช้างเอเซียกับช้างแมมมอธเป็นสัตว์คนละสปีชีส์กัน นับจากนี้ไปก็ห้ามพูดแล้วว่าช้างแอฟริกามีสปีชีส์เดียว"

อธิบายความกันสักหน่อย ทำไมข้อมูลพันธุกรรมจาก DNA ในนิวเคลียสและไมโตคอนเดรียมันถึงได้ต่างกัน? คำตอบคือ ไมโตคอนเดรียเป็นออร์แกเนลล์ (organelle = ส่วนประกอบภายในเซลล์ที่ทำหน้าที่ต่างๆ) ที่มี DNA เป็นของตัวเองและแบ่งตัวได้เป็นอิสระแยกจาก DNA ในนิวเคลียส และ DNA ในไมโตคอนเดรียจะถ่ายทอดมาจากทางแม่เท่านั้น เพราะตอนที่เซลล์สืบพันธุ์ผสมกัน สเปิร์มของเพศผู้เอาแต่ส่วนหัวที่เป็นนิวเคลียสเข้าไปผสมกับนิวเคลียสในเซลล์ไข่ของตัวเมีย ไม่ได้เอาไมโตคอนเดรียเข้าไปด้วย

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าหลักฐานของการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ปรากฏใน DNA ของไมโตคอนเดรียนั้นมาจากการที่ช้างแอฟริกาในทุ่งสะวันนาเผอิญหลงเข้าไปในโขลงของช้างแอฟริกาในป่าตัวเมีย เกิดเป็นช้างลูกผสม ช้างลูกผสมตัวผู้จะเป็นหมัน แต่ตัวเมียสืบพันธุ์ได้ ช้างลูกผสมตัวเมียที่เองที่พาเอาข้อมูลพันธุกรรมของช้างในป่าเข้าไปปนในประชากรของช้างในทุ่งสะวันนา นานวันเข้าข้อมูลพันธุกรรมของช้างในป่าที่เก็บอยู่ในนิวเคลียสก็จะจางหายไปในประชากร แต่ว่า DNA ในไมโตคอนเดรียที่ส่งผ่านเฉพาะแม่สู่ลูกนั้นจะยังคงข้อมูลของแบบช้างในป่าอยู่ ดังนั้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์ดูเฉพาะข้อมูลพันธุกรรมในไมโตคอนเดรีย จึงพบข้อมูลพันธุกรรมของช้างในป่าในประชากรของช้างในทุ่งสะวันนา

ฉะนั้น ต่อไปนี้ชื่อวิทยาศาสตร์ของช้างแอฟริกาก็จะมีสองชื่อ คือ ช้างแอฟริกาที่อยู่ในทุ่งหญ้าสะวันนาได้ชื่อว่า Loxodonta africana (ชื่อเดิมนั่นเอง) ส่วนช้างแอฟริกาที่อาศัยอยู่ในป่าใช้ชื่อ Loxodonta cyclotis

งานวิจัยนี้มีความสำคัญกับการอนุรักษ์ช้างอย่างมหาศาล เนื่องจากตั้งแต่ที่มีการอนุรักษ์ช้างอย่างจริงจังในปี 1950 ช้างแอฟริกาได้รับการอนุรักษ์ด้วยการมองว่ามันเป็นสัตว์ชนิดเดียวกันมาตลอด ปัจจุบันมีช้างแอฟริกาเหลืออยู่ประมาณ 500,000 ตัว แต่ช้างแอฟริกาในป่ามีสัดส่วนเพียงหนึ่งในสี่หรือหนี่งในห้าเท่านั้น การที่มันถูกแยกออกเป็นสปีชีส์ต่างหาก จะทำให้มันได้รับความสำคัญในแง่ของการอนุรักษ์มากขึ้น

ที่มา - Science News, Nature News, PhysOrg, Live Science

1 Comment