“Fern” พืชที่ขโมยดีเอ็นเอจากสิ่งมีชีวิตอื่น จนเอาชีวิตรอดใต้ป่ามืดได้สำเร็จ

เฟิร์นดูเหมือนพืชธรรมดาที่ขึ้นตามพื้นป่าชื้น ๆ แต่ภายในเซลล์ของมันกลับซ่อนเรื่องราวที่แทบเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์
เพราะบรรพบุรุษของเฟิร์นบางกลุ่มไม่ได้รอให้ยีนใหม่ค่อย ๆ วิวัฒนาการขึ้นเอง
พวกมันกลับได้รับยีนสำคัญจากพืชอีกสายพันธุ์หนึ่ง แล้วนำมาใช้เป็นของตัวเอง
นักวิทยาศาสตร์เรียกเหตุการณ์เช่นนี้ว่า การถ่ายโอนยีนแนวนอน หรือ Horizontal Gene Transfer หมายถึงการที่สารพันธุกรรมเดินทางข้ามจากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไปสู่อีกชนิด
ยีนที่ช่วยให้เฟิร์นมองเห็นแสงในความมืด
ยีนสำคัญดังกล่าวมีชื่อว่า นีโอโครม หรือ neochrome ทำหน้าที่สร้างตัวรับแสงชนิดพิเศษ ซึ่งรวมความสามารถในการตอบสนองต่อแสงสีแดงและแสงสีน้ำเงินไว้ในโมเลกุลเดียว
ความสามารถนี้ช่วยให้เฟิร์นหันใบและจัดตำแหน่งคลอโรพลาสต์เพื่อรับแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้จะอาศัยอยู่ใต้เรือนยอดของต้นไม้ใหญ่ ซึ่งมีแสงส่องลงมาถึงพื้นป่าเพียงเล็กน้อย
สำหรับเฟิร์น นี่ไม่ใช่เพียงความสามารถเสริมเล็ก ๆ แต่เปรียบได้กับการได้รับ “ดวงตาสำหรับมองในที่มืด” ในช่วงเวลาที่โลกของพืชกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง
เจ้าของยีนเดิมคือพืชจิ๋วชื่อฮอร์นเวิร์ต
เมื่อนักวิจัยนำลำดับยีนของเฟิร์นไปสร้างแผนภูมิวงศ์ตระกูล พวกเขากลับพบว่ายีน neochrome ของเฟิร์นไม่ได้อยู่ใกล้กับยีนของพืชญาติสนิทอย่างที่ควรจะเป็น
มันกลับไปอยู่ท่ามกลางยีนของ ฮอร์นเวิร์ต พืชขนาดเล็กคล้ายมอสที่ชอบขึ้นเป็นแผ่นตามดินชื้น โขดหิน หรือเปลือกไม้
เฟิร์นและฮอร์นเวิร์ตแยกสายวิวัฒนาการจากกันมานานอย่างน้อยราว 400 ล้านปี แต่ยีน neochrome ของทั้งสองกลุ่มแยกจากกันเมื่อประมาณ 179 ล้านปีก่อน ช่องว่างของเวลานี้ทำให้นักวิจัยสรุปว่า ยีนไม่ได้ตกทอดมาจากบรรพบุรุษร่วม แต่กระโดดข้ามจากฮอร์นเวิร์ตมาสู่เฟิร์นในภายหลัง
ดีเอ็นเอกระโดดข้ามพืชได้อย่างไร?
เฟิร์นและฮอร์นเวิร์ตอาจเคยขึ้นชิดกันในสภาพแวดล้อมที่ชื้นมาก จนเซลล์หรือสารพันธุกรรมมีโอกาสสัมผัสกัน อีกความเป็นไปได้คือ เชื้อรา ไวรัส แบคทีเรีย หรือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่นทำหน้าที่เป็นพาหะ นำชิ้นส่วนดีเอ็นเอจากพืชชนิดหนึ่งไปสู่อีกชนิด
ยีนที่หลุดเข้าไปยังต้องบังเอิญแทรกอยู่ในเซลล์ซึ่งสามารถส่งต่อไปยังลูกหลาน และต้องสร้างประโยชน์มากพอที่จะไม่ถูกกำจัดทิ้งในเวลาต่อมา กลไกจริงของเหตุการณ์เมื่อเกือบ 180 ล้านปีก่อนจึงอาจไม่มีวันถูกพิสูจน์อย่างสมบูรณ์
ของขวัญที่มาถูกเวลา
ช่วงที่เฟิร์นได้รับยีนดังกล่าวใกล้เคียงกับยุคที่พืชดอกเริ่มขยายพันธุ์และครอบครองระบบนิเวศบนบก ต้นไม้ดอกขนาดใหญ่สร้างเรือนยอดหนาทึบ จนพืชรุ่นเก่าบนพื้นป่าต้องเผชิญการแข่งขันด้านแสงอย่างหนัก
การได้รับ neochrome จึงอาจช่วยให้เฟิร์นบางสายพันธุ์เปลี่ยนจากผู้แพ้ในที่มืด กลายเป็นผู้เชี่ยวชาญในการอาศัยอยู่ใต้ร่มเงา นักวิจัยมองว่ายีนนี้อาจมีส่วนสำคัญต่อการกระจายความหลากหลายของเฟิร์นในป่าที่พืชดอกครองพื้นที่
ต่อมายีนดังกล่าวยังดูเหมือนจะกระโดดข้ามระหว่างสายพันธุ์เฟิร์นด้วยกันอีกหลายครั้ง ทำให้ความสามารถรับแสงแพร่กระจายไปไกลกว่ากลุ่มที่ได้รับยีนเป็นครั้งแรก
เฟิร์นอาจไม่ได้ขโมยแค่ยีนเดียว
เมื่อมีการศึกษาจีโนมของเฟิร์นละเอียดขึ้น นักวิจัยยังพบร่องรอยว่าเฟิร์นบางชนิดอาจได้รับยีนจากแบคทีเรีย ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างสารเคมีป้องกันแมลงและสัตว์กินพืช
นั่นหมายความว่า ประวัติวิวัฒนาการของเฟิร์นอาจไม่ได้เป็นเส้นตรงจากบรรพบุรุษสู่ลูกหลานเท่านั้น แต่คล้ายผืนผ้าที่นำยีนจากสิ่งมีชีวิตหลายกลุ่มมาถักรวมกัน
เรื่องของเฟิร์นจึงทำให้ภาพ “ต้นไม้แห่งชีวิต” ซึ่งแตกกิ่งก้านอย่างเป็นระเบียบดูซับซ้อนขึ้น เพราะบางครั้งยีนสามารถกระโดดข้ามกิ่ง จากสิ่งมีชีวิตที่ห่างไกลกันมาก ไปสร้างความสามารถใหม่ให้ผู้รับได้
ดีเอ็นเอที่ถูก “ยืมมา” เมื่อเกือบ 180 ล้านปีก่อน อาจเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทุกวันนี้เรายังเห็นใบเฟิร์นสีเขียวแผ่ตัวอยู่ใต้เงามืดของป่าทั่วโลก
ม้าวิ่ง เงินล้านให้เลข 6 ตัวเดียว! เสริมแนวทางห้าเซียน 4 เลขเด่น จัดชุดสองตัวครบ 16 คู่ งวด 16 พฤศจิกายน 2569
เปิด 10 อำเภอที่ดินถูกที่สุดในไทย บางพื้นที่ราคาประเมินเริ่มเพียง 10,000 บาทต่อไร่
5 จังหวัดในไทยที่ชาวต่างชาติชอบมากที่สุด และนิยมย้ายมาใช้ชีวิตหลังเกษียณ
ภาพพิมพ์นก 9 ชนิดปี 1594 ทำไมนกฮูกจ้องเหมือนกำลังโพสท่าถ่ายรูป แทนที่จะเป็นภาพวิทยาศาสตร์นิ่ง ๆ?
โฆษณานิตยสารปี 1903 ชวนเรียน “พลังสะกดใจ” ทางไปรษณีย์อย่างไร?
โปสการ์ดเวียนนาก่อนสงครามโลกมีปีศาจขี่นักดนตรีและเด็กกรีดร้อง ทำไมคำอวยพรถึงกลายเป็นภาพเสียดสี?
รวมสุดยอดเลขเด่น-เลขดัง มหาชน "แม่ทำเนียบ" งวด 16 พ.ย. 2569 เจาะลึก 10 เลขฮิตและรหัสเลขมงคลทั่วไทย
“มนุษย์แก้ว” กลัวแตกจริงไหม? แยกบันทึกแพทย์ออกจากมุกเก้าอี้ในบทกวีเก่า
ตำนานเวลส์เล่าว่าจักรพรรดิโรมัน Magnus Maximus ตั้งค่ายบนภูเขา—ป้อมที่เพิ่งพบพิสูจน์ได้แค่ไหน?
5 แหล่งช้อปปิ้งเมืองไทย ทำไมต่างชาติถึงยกให้เป็นสวรรค์นักช้อป
นักพยากรณ์อากาศออสเตรเลียใช้สไลด์ฉายจากสุริยุปราคาไปถึงแกะกับคำถามว่า ‘ฉันคือใคร’ ได้อย่างไร?
เจาะแนวทางเลขเด็ดปฏิทินจีน 2 ฉบับ งวดประจำวันที่ 16 พฤศจิกายน 2569
ภาพพิมพ์นก 9 ชนิดปี 1594 ทำไมนกฮูกจ้องเหมือนกำลังโพสท่าถ่ายรูป แทนที่จะเป็นภาพวิทยาศาสตร์นิ่ง ๆ?
ม้าวิ่ง เงินล้านให้เลข 6 ตัวเดียว! เสริมแนวทางห้าเซียน 4 เลขเด่น จัดชุดสองตัวครบ 16 คู่ งวด 16 พฤศจิกายน 2569
ตำนานเวลส์เล่าว่าจักรพรรดิโรมัน Magnus Maximus ตั้งค่ายบนภูเขา—ป้อมที่เพิ่งพบพิสูจน์ได้แค่ไหน?
โฆษณานิตยสารปี 1903 ชวนเรียน “พลังสะกดใจ” ทางไปรษณีย์อย่างไร?
จังหวัดเดียวเท่านั้นในภาคอีสาน ที่ไม่ปรากฎว่ามีน้ำตกอยู่เลย
5 แหล่งช้อปปิ้งเมืองไทย ทำไมต่างชาติถึงยกให้เป็นสวรรค์นักช้อป
ฟอสซิลเบเลมไนต์ยุคจูราสสิกกว้างราว 6–7 ซม. ต่างจากญาติทั่วไปอย่างไร?
คำสรรเสริญที่ต้องสลับคำมีจุดกับไร้จุด: กลเม็ดภาษาในนิทานอาหรับ
สมุนไพรพื้นบ้านไทย 7 ชนิด มีงานวิจัยรองรับจริงหรือไม่ เปิดสรรพคุณและข้อควรระวัง
10 หมู่บ้านที่ตั้งอยู่สูงที่สุดในประเทศไทย สูงเสียดฟ้าจนแทบแตะเมฆ


