นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุยีนที่ไวต่ออุณหภูมิที่ควบคุมชะตากรรมทางเพศของเต่าหนุ่ม
อุณหภูมิของรังที่ปิ้งขนมปังมากกว่าโครโมโซมเพศทำให้ลูกเต่าตัวเมียกลายเป็นตัวเมีย 20รับ100 ตอนนี้ คำอธิบายทางพันธุกรรมว่าอุณหภูมิเป็นตัวกำหนดเพศของเต่าได้อย่างไร: นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุยีนที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิซึ่งกำหนดตัวอ่อนของเต่าบนเส้นทางที่จะเป็นตัวผู้หรือตัวเมีย เมื่อนักวิจัยลดจำนวนยีนนั้นลงในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา ตัวอ่อนของเต่าที่ฟักตัวในบริเวณที่อากาศเย็นกว่าปกติซึ่งปกติแล้วจะออกเพศผู้จะกลายเป็นเพศหญิงแทน นักวิจัยรายงานในวารสาร Science 11 พฤษภาคม
นักวิทยาศาสตร์ได้ต่อสู้ดิ้นรนมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เพื่ออธิบายว่าสัญญาณบอกอุณหภูมิสามารถเปลี่ยนเพศของเต่าและสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ ได้อย่างไร ( SN Online: 1/8/18 ) ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเทคนิคการจัดการยีนที่เป็นที่ยอมรับในหนูไม่ได้ผลในสัตว์เลื้อยคลาน Blanche Capel ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษาของ Duke University School of Medicine กล่าว การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นยีนบางตัว รวมทั้งยีนที่เรียกว่าKdm6b ซึ่งมีพฤติกรรมแตกต่างกันในการพัฒนาเต่าเพศผู้และเพศเมีย แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ ยังไม่มีใครสามารถดัดแปลงยีนเหล่านั้นเพื่อทดสอบได้โดยตรงว่ายีนใดที่ควบคุมเพศ
Clare Holleley นักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการที่ Australian National Wildlife Collection ในแคนเบอร์ราซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษากล่าวว่า “นี่เป็นครั้งแรกที่ร่วมผจญภัยไปตามเส้นทางนั้น” “มันเป็นความก้าวหน้าจริงๆ”
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ ห้องทดลองของ Capel ได้ร่วมมือกับกลุ่มนักวิจัยชาวจีนที่นำโดย Chutian Ge แห่งมหาวิทยาลัย Zhejiang Wanli ในเมือง Ningbo ทีมงานของ Ge ได้พัฒนาวิธีการลดการทำงานของยีนของสัตว์เลื้อยคลานโดยการฉีดไวรัสที่มีตัวอย่าง RNA เทียมเข้าไปในไข่ที่กำลังพัฒนา
นักวิจัยใช้เทคนิคนี้เพื่อลดผลกระทบของยีน
Kdm6bในตัวอ่อนของเต่าหูแดง ( Trachemys scripta elegans ) ก่อนที่อวัยวะสืบพันธุ์จะก่อตัว จากนั้นจึงติดตามการพัฒนาของตัวอ่อนที่อุณหภูมิ 26 องศาเซลเซียส
“เพื่อความพอใจของฉัน มันส่งผลให้มีการกลับรายการทางเพศอย่างสมบูรณ์” Capel กล่าว อุณหภูมินั้นน่าจะให้ผลผลิตเต่าตัวผู้ทั้งหมด ในการทดลองสองครั้งแยกกันที่ทำกับไวรัสปิดเสียงยีนที่แตกต่างกัน 80 และ 87 เปอร์เซ็นต์ของตัวอ่อนที่รอดตายกลายเป็นเพศหญิง
ถึงกระนั้น บางสิ่งที่ซับซ้อนพอๆ กับการกำหนดเพศก็ไม่สามารถสรุปเป็นยีนเดียวได้ Kdm6bควบคุมยีนที่เรียกว่าDmrt1ซึ่งแสดงให้เห็นแล้วว่าชี้นำการพัฒนาของผู้ชายแล้ว ทีมของ Capel ยังพบอีกด้วย และในขณะที่Kdm6bทำงานแตกต่างกันเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แต่ก็ไม่ได้แสดงการตอบสนองแบบเดียวกันในเนื้อเยื่อทั้งหมด นั่นแสดงให้เห็นว่ายีนไม่รับรู้อุณหภูมิโดยตรง แต่กลับได้รับข้อความจากยีนระดับสูงบางตัวที่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับอุณหภูมิและชี้นำ พฤติกรรมของ Kdm6bในเนื้อเยื่อต่างๆ นักวิจัยเสนอ
ไม่ว่าKdm6b จะ เล่นบทบาทเดียวกันในสัตว์เลื้อยคลานอื่นหรือไม่ก็ตาม การศึกษาในปี 2560 ในScience Advancesซึ่งเขียนโดย Holleley พบว่ายีนดังกล่าวมีอิทธิพลต่อชะตากรรมทางเพศของมังกรเครา ( SN Online: 6/14/17 ) แต่ยีนอื่นๆ ในตระกูลเดียวกัน นั่นคือยีน Jumonjiเป็นที่ทราบกันดีว่ามีอิทธิพลต่อการพัฒนาทั้งในสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และยีนเหล่านั้นอาจไม่ทำงานแบบเดียวกันกับสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ
“โหมดกำหนดเพศในสัตว์เลื้อยคลานมีความหลากหลายมาก” Holleley กล่าว แม้ว่าKdm6bจะเป็นสวิตช์ที่สำคัญในสัตว์เลื้อยคลานอื่น ๆ “ยีนที่ยีนJumonjiเปิดใช้งานนั้นอาจจะแตกต่างกันไปในสัตว์เลื้อยคลานทุกตัว”
ยังมีริ้วรอยอื่นๆ อีกด้วย Itzel Sifuentes-Romero จาก Florida Atlantic University ใน Boca Raton กล่าวว่า “นี่เป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้นมาก แต่เราต้องจำไว้ว่าทุกอย่างในห้องแล็บมีการควบคุม ไข่เต่าป่าอาจมีความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นขณะฟักไข่ ซึ่งหมายความว่าสัญญาณที่ยีนที่ไวต่ออุณหภูมิได้รับนั้นมีความยุ่งเหยิงมากกว่ามาก
Hofstadter ไม่ได้โต้แย้งแน่นอนว่าชีวเคมีและการสื่อสารผ่านเซลลูลาร์ทั้งหมดไม่เกี่ยวข้อง เป็นกลไกสำหรับการรับรู้และการแสดงสัญลักษณ์ที่ทำให้รอบรู้แปลก ๆ เป็นไปได้ เป็นเพียงว่าสติไม่ได้จัดการกับโมเลกุลและเซลล์ มันจัดการกับความคิดและอารมณ์ ความหวังและความกลัว ความคิดและความปรารถนา เช่นเดียวกับตัวเลขสามารถแสดงถึงความซับซ้อนของคณิตศาสตร์ทั้งหมด (รวมถึงตัวเลข) สมองสามารถเป็นตัวแทนของความซับซ้อนของประสบการณ์ (รวมถึงสมองด้วย) หลักฐานของโกเดลแสดงให้เห็นว่าคณิตศาสตร์นั้น “ไม่สมบูรณ์”; มันมีความจริงที่ไม่สามารถพิสูจน์ได้ และจิตสำนึกเป็นความจริงที่ไม่สามารถเข้าใจได้ภายในระบบของโมเลกุลและเซลล์เพียงอย่างเดียว
ไม่ได้หมายความว่าจิตสำนึกจะไม่มีวันเข้าใจ — งานของ Gödel ไม่ได้บ่อนทำลายความเข้าใจของมนุษย์ในวิชาคณิตศาสตร์ แต่เสริมความสมบูรณ์ให้กับมัน ดังนั้น การตระหนักว่าจิตสำนึกเป็นตัวอ้างอิงในตนเอง ยังช่วยให้เข้าใจลึกซึ้งขึ้นว่าคำนี้หมายถึงอะไร ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ถึงอะไร 20รับ100
