 |
|||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
|
      |
||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
ปลุกชีพพืชโบราณ 32,000 ปีให้ออกดอกบานอีกครั้ง
2020-07-02
นักวิทยาศาสตร์ทำให้พืชโบราณอายุ 32,000 ปีออกดอกบานอีกครั้ง หลังจากคืนชีพให้เมล็ดที่ฝังอยู่ใต้ชั้นดินเยือกแข็งที่อาร์กติก ภายใต้ความพยายามถอดจีโนมพืช เพื่อไขปริศนาว่าเมล็ดพืชคงทนยาวนานขนาดนั้นได้อย่างไร
ภายในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งมีชีวิตแห่งเวียนนา (University of Natural Resources and Life Sciences of Vienna: BOKU) ในกรุงเวียนนา ออสเตรีย มีดอกไม้สีขาวบานอยู่ภายในหลอดทดลอง เรียงรายบนชั้นที่เต็มไปด้วยพืชซึ่งเพาะข้นจากเมล็ดอายุ 32,000 ปี
ส่วนต่างๆ ของพืชซิลีน สเตโนฟิลลา (Silene stenophylla) พร้อมเมล็ด ถูกพบตั้งแต่ปี ค.ศ.2007 โดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากรัสเซีย ฮังการีและสหรัฐฯ โดยพบอยู่ใต้ชั้นดินเยือกแข็งลึกลงไป 124 ฟุต ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไซบีเรีย ซึ่งยังมีพืชชนิดนี้ปรากฏอยู่ในปัจจุบัน จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีหาอายุด้วยคาร์บอน และคำนวณอายุของเมล็ดพืชดังกล่าวได้ในช่วง 20,000-40,000 ปี ซึ่งอยู่ในสมัยไพลสโตซีน (Pleistocene epoch)
เมล็ดพืชดังกล่าวถูกพบอยู่ในโพรงเก็บอาหารเก่าแก่ของกระรอก ซึ่งปกติสัตว์พฟันแทะจะกินอาหารภายในโพรงเก็บอาหาร แต่โพรงที่สำรวจพบนี้ถูกฝังอยู่ใต้ดินเยือกแข็ง ซึ่งอาจจะเกิดจากน้ำท่วมหรือปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาบางอย่าง โดยนักวิทยาศาสตร์พบผลไม้และเมล็ดพืชกว่า 600,000 ชิ้นอยู่ในบริเวณดังกล่าว ซึ่งอาหารที่ถูกกักตุนนั้นถูกแช่แข็งไว้และไม่เคยละลายเลยนับแต่นั้น
กระทั่งเมื่อปี ค.ศ.2012 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากบันฑิตสภาพวิทยาศาสตร์รัสเซีย (Russian Academy of Sciences) ประสบความสำเร็จในการทำพืชโบราณให้กลับมามีชีวิตอีกครั้ง ซึ่งเป็นความสำเร็จเกินหน้าความพยายามคืนชีพเก่าแก่ที่สุดก่อนหน้านั้น ที่นักวิทยาศาสตร์ได้เพาะเม็ดอินทผลัมอายุ 2,000 ขึ้นมาอีกครั้ง
ก่อนจะเพาะพืชอายุ 32,000 ปีได้สำเร็จในครั้งแรก นักวิทยาศาสตรืล้มเหลวในการขยายพันธุ์จากเมล็ด จึงได้หันไปใช้วิธีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจากผลไม้ของเมล็ดพืชชนิดนั้น จากนั้นก็เพาะตัวอย่างจากเนื้อเยื่อได้ 36 ตัวอย่าง ซึ่งได้ต้นพืชเหมือนกับที่พบในปัจจุบัน กระทั่งพืชออกดอกจึงได้เห็นความแตกต่างว่า กลีบดอกนั้นกว้างและยาวกว่าดอกของพืชชนิดเดียวกันที่พบในปัจจุบัน
เมล็ดจากพืชที่เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อขึ้นมานั้นงอก 100% ขณะที่พืชชนิดเดียวกันในปัจจุบันมีอัตราการงอกอยู่ที่ 90% ซึ่งโรบิน โพรเบิร์ต (Robin Probert) จากธนาคารเมล็ดพืชสหัสวรรษ กล่าวว่า ไม่ใช่เรื่องแปลกที่พบชิ้นส่วนของพืชที่มีอายุเก่าแก่ขนาดนี้ แต่ที่น่าประหลาดใจคือเราสามารถคืนชีพพืชจากชิ้นส่วนเหล่านั้นได้ เธอยังตั้งความหวังว่า เทคนิคที่พัฒนาขึ้นนี้น่าจะเป็นประโยชน์ในการคืนชีพสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ได้อีกครั้ง
นักวิทยาศาสตร์รัสเซียที่มีส่วนร่วมในการศึกษาดังกล่าว ตั้งข้อสันนิษฐานว่า น้ำตาลซูโครสที่อุดมอยู่ในเซลล์เนื้อเยื่อนั้น ทำหน้าที่เหมือนสารกันบูด อีกทั้งดีเอ็นเอของพืชก็ถูกรังสีแกมมาตามธรรมชาติทำลายในอัตราที่ต่ำกว่าปกติ เมื่อเทียบกับการศึกษาการงอกเมล็ดดอกบัวอายุ 1,300 ปี
มาถึงปี ค.ศ.2020 นักวิทยาศาสตร์จากออสเตรียก็เพาะเลี้ยงและทำให้พืชโบราณอายุ 32,000 ปีนี้ ออกดอกอยู่ภายในขวดทดลอง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามไขปริศนาว่า ทำไมเมล็ดพืชถึงอยู่ได้ยืนยาวขนาดนี้
ศ.มาร์กิต ไลเมอร์ (Margit Laimer) นักเทคโนโลยีชีวภาพด้านพืช จากมหาวิทยาลัยทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งมีชีวิตแห่งเวียนนา กล่าวว่าตอนนี้ชั้นดินเยือกแข็งในรัสเซียกำลังละลาย ซึ่งเป็นโอกาสให้เธอและเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาพืชโบราณนี้เพิ่มเติม โดยนักวิทยาศาสตร์จะต้องศึกษาว่า มีการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมพืชที่ทำให้ปรับตัวเข้ากับความแห้งแล้ง แสงแดดที่แผดเผา หรือสภาพแวดล้อมที่หนาวเหน็บหรือไม่ ซึ่งอาจจะเป็นประโยชน์ต่อการรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศท้องถิ่น
ภายในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งมีชีวิตแห่งเวียนนา (University of Natural Resources and Life Sciences of Vienna: BOKU) ในกรุงเวียนนา ออสเตรีย มีดอกไม้สีขาวบานอยู่ภายในหลอดทดลอง เรียงรายบนชั้นที่เต็มไปด้วยพืชซึ่งเพาะข้นจากเมล็ดอายุ 32,000 ปี
ส่วนต่างๆ ของพืชซิลีน สเตโนฟิลลา (Silene stenophylla) พร้อมเมล็ด ถูกพบตั้งแต่ปี ค.ศ.2007 โดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากรัสเซีย ฮังการีและสหรัฐฯ โดยพบอยู่ใต้ชั้นดินเยือกแข็งลึกลงไป 124 ฟุต ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไซบีเรีย ซึ่งยังมีพืชชนิดนี้ปรากฏอยู่ในปัจจุบัน จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีหาอายุด้วยคาร์บอน และคำนวณอายุของเมล็ดพืชดังกล่าวได้ในช่วง 20,000-40,000 ปี ซึ่งอยู่ในสมัยไพลสโตซีน (Pleistocene epoch)
เมล็ดพืชดังกล่าวถูกพบอยู่ในโพรงเก็บอาหารเก่าแก่ของกระรอก ซึ่งปกติสัตว์พฟันแทะจะกินอาหารภายในโพรงเก็บอาหาร แต่โพรงที่สำรวจพบนี้ถูกฝังอยู่ใต้ดินเยือกแข็ง ซึ่งอาจจะเกิดจากน้ำท่วมหรือปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาบางอย่าง โดยนักวิทยาศาสตร์พบผลไม้และเมล็ดพืชกว่า 600,000 ชิ้นอยู่ในบริเวณดังกล่าว ซึ่งอาหารที่ถูกกักตุนนั้นถูกแช่แข็งไว้และไม่เคยละลายเลยนับแต่นั้น
กระทั่งเมื่อปี ค.ศ.2012 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากบันฑิตสภาพวิทยาศาสตร์รัสเซีย (Russian Academy of Sciences) ประสบความสำเร็จในการทำพืชโบราณให้กลับมามีชีวิตอีกครั้ง ซึ่งเป็นความสำเร็จเกินหน้าความพยายามคืนชีพเก่าแก่ที่สุดก่อนหน้านั้น ที่นักวิทยาศาสตร์ได้เพาะเม็ดอินทผลัมอายุ 2,000 ขึ้นมาอีกครั้ง
ก่อนจะเพาะพืชอายุ 32,000 ปีได้สำเร็จในครั้งแรก นักวิทยาศาสตรืล้มเหลวในการขยายพันธุ์จากเมล็ด จึงได้หันไปใช้วิธีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจากผลไม้ของเมล็ดพืชชนิดนั้น จากนั้นก็เพาะตัวอย่างจากเนื้อเยื่อได้ 36 ตัวอย่าง ซึ่งได้ต้นพืชเหมือนกับที่พบในปัจจุบัน กระทั่งพืชออกดอกจึงได้เห็นความแตกต่างว่า กลีบดอกนั้นกว้างและยาวกว่าดอกของพืชชนิดเดียวกันที่พบในปัจจุบัน
เมล็ดจากพืชที่เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อขึ้นมานั้นงอก 100% ขณะที่พืชชนิดเดียวกันในปัจจุบันมีอัตราการงอกอยู่ที่ 90% ซึ่งโรบิน โพรเบิร์ต (Robin Probert) จากธนาคารเมล็ดพืชสหัสวรรษ กล่าวว่า ไม่ใช่เรื่องแปลกที่พบชิ้นส่วนของพืชที่มีอายุเก่าแก่ขนาดนี้ แต่ที่น่าประหลาดใจคือเราสามารถคืนชีพพืชจากชิ้นส่วนเหล่านั้นได้ เธอยังตั้งความหวังว่า เทคนิคที่พัฒนาขึ้นนี้น่าจะเป็นประโยชน์ในการคืนชีพสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ได้อีกครั้ง
นักวิทยาศาสตร์รัสเซียที่มีส่วนร่วมในการศึกษาดังกล่าว ตั้งข้อสันนิษฐานว่า น้ำตาลซูโครสที่อุดมอยู่ในเซลล์เนื้อเยื่อนั้น ทำหน้าที่เหมือนสารกันบูด อีกทั้งดีเอ็นเอของพืชก็ถูกรังสีแกมมาตามธรรมชาติทำลายในอัตราที่ต่ำกว่าปกติ เมื่อเทียบกับการศึกษาการงอกเมล็ดดอกบัวอายุ 1,300 ปี
มาถึงปี ค.ศ.2020 นักวิทยาศาสตร์จากออสเตรียก็เพาะเลี้ยงและทำให้พืชโบราณอายุ 32,000 ปีนี้ ออกดอกอยู่ภายในขวดทดลอง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามไขปริศนาว่า ทำไมเมล็ดพืชถึงอยู่ได้ยืนยาวขนาดนี้
ศ.มาร์กิต ไลเมอร์ (Margit Laimer) นักเทคโนโลยีชีวภาพด้านพืช จากมหาวิทยาลัยทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งมีชีวิตแห่งเวียนนา กล่าวว่าตอนนี้ชั้นดินเยือกแข็งในรัสเซียกำลังละลาย ซึ่งเป็นโอกาสให้เธอและเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาพืชโบราณนี้เพิ่มเติม โดยนักวิทยาศาสตร์จะต้องศึกษาว่า มีการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมพืชที่ทำให้ปรับตัวเข้ากับความแห้งแล้ง แสงแดดที่แผดเผา หรือสภาพแวดล้อมที่หนาวเหน็บหรือไม่ ซึ่งอาจจะเป็นประโยชน์ต่อการรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศท้องถิ่น
ห้องทดลองเพาะเลี้ยงพืชอายุ 32,000 ปี (REUTERS/Lisi Niesner)
ดอกของพืชอายุ 32,000 ปีบานอยู่ภายในขวดทดลอง (REUTERS/Lisi Niesner)
พืชอายุ 32,000 ปีภายในขวดทดลอง (REUTERS/Lisi Niesner)
ข้อมูลจาก : manageronline
ข้อมูลจาก : manageronline
   |