หอยทากที่ตัดต่อยีนตัวแรกยืนยันว่ายีนตัวใดเป็นตัวกำหนดว่าเปลือกหมุนวนอย่างไร
งานวิจัยใหม่ยืนยัน แพทย์ผู้เชี่ยวชาญเรื่องการหมุนหอยทากให้หมุนตามเข็มนาฬิกา ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ 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 ความไม่สมดุลนั้นจำเป็นต่อการพับลำไส้ที่ยาวกว่าร่างกายหลายเท่าอย่างเป็นระเบียบในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก 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”
ตัวอย่างเช่น ผลลัพธ์ของปลาชนิดใหม่ ไม่ได้บอกว่า RH1 opsins คลัสเตอร์ต่างกันในแต่ละเซลล์ของแท่งหรือกระจัดกระจาย โดยเซลล์ของแท่งที่แตกต่างกันมี opsins ต่างกัน ในการแยกความแตกต่างของสี แกน opsins จะต้องอยู่ในเซลล์ที่ต่างกัน แต่ถ้าโปรตีนจับกลุ่มกันในแต่ละแท่ง แสดงว่าปลาอาจมีความไวต่อแสงเพิ่มขึ้น และสามารถเลือกวัตถุที่จางกว่าในเฉดสีดำและขาวได้
แม้ว่าจะมีความไม่แน่นอน การค้นหาข้อขัดแย้งที่ไม่คาดคิดเหล่านี้ “ยังคงน่าตื่นเต้น” Kelber กล่าว
นักวิจัยรายงานในวันที่ 13 มีนาคมที่ PLOS ONEในด้านเหยื่อของสมการตั้งแต่ปี 2550-2557 ผู้จัดการอุทยานได้แนะนำสัตว์กินพืชเป็นอาหาร 6 สายพันธุ์ ซึ่งรวมถึงควายแอฟริกัน 210 ตัวและวิลเดอบีสต์สีน้ำเงิน 180 ตัว
จนถึงปัจจุบัน แนวโน้มประชากรสัตว์กำลังดำเนินไปในทิศทางที่ถูกต้อง จำนวนควายเพิ่มขึ้นจาก 15 ตัวในปี 2544 การนับครั้งแรกของสัตว์เหล่านั้นหลังสงครามคือเกือบ 1,000 ตัวในปี 2561 ในขณะที่ฮิปโปโปเตมัสในจำนวนหลายสิบตัวในปี 2543 เพิ่มขึ้นเป็น 546 ตัว
ถึงกระนั้น ประชากรสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของอุทยานแทบไม่มีความคล้ายคลึงกับสัตว์ต่างๆ ที่โกรองโกซาในยุครุ่งเรือง ชีวมวลสัตว์กินพืชขนาดใหญ่ของอุทยาน ซึ่งเป็นมาตรการที่นักนิเวศวิทยาใช้เพื่อประเมินว่ามีพลังงานเพียงพอสำหรับระดับถัดไปของห่วงโซ่อาหาร ได้ฟื้นคืนสู่ระดับประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ของช่วงก่อนสงคราม นักวิจัยรายงานใน รายงาน ของ PLOS ONEซึ่งเป็นกลุ่มสัตว์กินพืชที่ใหญ่ที่สุด เช่น ช้าง ฮิปโป และควาย ซึ่งครั้งหนึ่งคิดเป็นร้อยละ 89 ของสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ของสัตว์กินพืชในอุทยาน คิดเป็นเพียง 23 เปอร์เซ็นต์ในปี 2018 ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
