เหตุใกล้ ของ วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต

นักชีววิทยาวิวัฒนาการบางพวกเชื่อว่า สารรงควัตถุไวแสงแบบ L และ M ของลิงวงศ์ใหญ่ catarrhinni และลิงโลกใหม่มีต้นกำเนิดเดียวกันทางวิวัฒนาการเพราะงานศึกษาระดับโมโลเกุลได้แสดงว่า การตอบสนองต่อความยาวคลื่นแสงโดยเฉพาะ ๆ ของสารรงควัตถุ (spectral tuning) ทั้ง 3 ประเภทในลิงสองพวกนี้เหมือนกัน[8]มีสมมติฐานที่นิยม 2 อย่าง ซึ่งอธิบายความแตกต่างในการเห็นของไพรเมตที่มีจุดเริ่มทางวิวัฒนาการเดียวกัน

ภาวะพหุสัณฐาน

สมมติฐานแรกเสนอว่า ยีน M และ L ในไพรเมตวิวัฒนาการเกิดขึ้นโดยการไขว้เปลี่ยนของโครโมโซมและการไขว้เปลี่ยนที่ไม่เท่ากันระหว่างโครโมโซมที่มีอัลลีล L และ M ก็อาจมีผลเป็นยีน L และ M ที่มีโลคัสต่างกันบนโครโมโซมเอกซ์[6]สมมติฐานนี้บังคับว่า ภาวะพหุสัณฐานดังที่พบในลิงวงส์ platyrrhinni จะต้องวิวัฒนาการเกิดก่อนการแยกพันธุ์ระหว่างลิง catarrhinni และลิงโลกใหม่[9]

สมมติฐานเสนอว่า การไขว้เปลี่ยนที่ไม่เท่ากันนี้จะเกิดในลิง catarrhinni หลังจากการแยกพันธุ์จากลิงโลกใหม่[4]ซึ่งหลังจากการไขว้เปลี่ยนนี้ ลิงในเชื้อสายที่ได้โครโมโซมเอกซ์ข้างหนึ่งที่มีทั้งยีน M และ L จะเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทต่อมาหลังจากนั้น โครโมโซมเอกซ์ที่มีเพียงยีน M หรือ L ที่โลคัสเดียวกันก็จะหายไป ทำให้ลิงทั้งหมดเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทเป็นปกติ

การเพิ่มยีน (Gene duplication)

แผนภาพของเขตในโครโมโซมก่อนและหลังการเพิ่มยีน (Gene duplication)

สมมติฐานอีกอย่างก็คือ ภาวะพหุสัณฐานของยีนอ็อปซิน ได้เกิดขึ้นในลิงโลกใหม่หลังจากแยกพันธุ์ออกมาแล้วสมมติฐานเสนอว่า มีการเพิ่มยีนอ็อปซินบนโครโมโซม X ของลิง catarrhinni แล้วยีน M และ L ก็กลายเป็นไม่เหมือนกันต่อมาเนื่องจากการกลายพันธุ์ที่มีผลต่อยีนหนึ่ง และไม่มีผลต่ออีกยีนหนึ่งส่วนยีน M และ L ของลิงโลกใหม่ได้เกิดขึ้นผ่านวิวัฒนาการที่ขนานกัน ซึ่งมีผลต่อยีนโลคัสเดียวจนกลายเป็นยีนที่ต่างกัน

นักพันธุศาสตร์ได้ใช้เทคนิค molecular clock เพื่อกำหนดลำดับเหตุการณ์ทางวิวัฒนาการโดยอนุมานเวลาที่ผ่านไปจากความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ในลำดับดีเอ็นเอ[10][11]การตรวจลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนอ็อปซินแสดงนัยว่า ความต่างระหว่างอัลลีล 2 อัลลีลของลิงโลกใหม่ (2.6%) น้อยกว่าความต่างระหว่างอัลลีลของลิงโลกเก่า (6.1%) มาก[9]ดังนั้น อัลลีลที่ทำให้เห็นได้ด้วยเซลล์ 3 ประเภทของลิงโลกใหม่จึงน่าจะเกิดหลังการเพิ่มยีนของลิงโลกเก่า[4]

สมมติฐานยังเสนอด้วยว่า ภาวะพหุสัณฐานของยีนอ็อปซินอาจเกิดขึ้นเองมากกว่าครั้งเดียว ผ่านการกลายพันธุ์ที่เบสนิวคลีโอไทด์เดียว (point mutation)[4]และการตอบสนองต่อความยาวคลื่นแสงโดยเฉพาะ ๆ ของสารรงควัตถุ (spectral tuning) ที่เหมือนกันระหว่างลิงสองกลุ่ม มีเหตุจากวิวัฒนาการเบนเข้า ถึงแม้ลิงโลกใหม่จะถูกกดดันผ่านกระบวนการที่ทำให้ยีนเหมือน ๆ กัน (gene homogenization) แต่การเห็นเป็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทก็ยังรักษาไว้ในลิงตัวเมียแบบพันธุ์ผสม ซึ่งแสดงนัยว่า กรดอะมิโนที่ขาดไม่ได้เพื่อกำหนดอัลลีลเหล่านี้ก็ได้รักษาไว้ด้วยเหมือนกัน[12]

ใกล้เคียง

วิวัฒนาการของมนุษย์ วิวัฒนาการ วิวัฒนาการกระดูกหูสำหรับได้ยินของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม วิวัฒนาการของตา วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต วิวัฒนาการของคอเคลีย วิวัฒนาการในมุมมองของศาสนาอิสลาม วิวัฒน์ ศัลยกำธร วิวัฒนาการของการเห็นสี วิวัฒน์ ผสมทรัพย์

แหล่งที่มา

WikiPedia: วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1599861 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2781854 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4270479 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14686538 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15888411 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1903559 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19720656 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25522367 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2937147 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7652574