“แมลงกิ่งไม้” ในอเมริกาดำรงอยู่มาล้านปีไม่เคยมี “เซ็กซ์”

นักวิทยาศาสตร์แคนาดาถอดดีเอ็นเอ “แมลงกิ่งไม้” ที่อาศัยทางฝั่งตะวันตกของอเมริกา พบสืบเชื้อสายยาวนานมาล้านปีโดยไม่ต้องมี “เซ็กซ์” การค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าชีวิตปราศจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นสามารถรักษาเผ่าพันธุ์ไว้ยาวนานได้อย่างไร

การศึกษาดังกล่าวบีบีซีนิวส์รายงานว่า เป็นผลจากการศึกษารายละเอียดดีเอ็นเอของแมลงกิ่งไม้ “ทิเมมา” (Timema) 2 สปีชีส์ ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ซึ่งเต็มไปด้วยพุ่มไม้ทั่วฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ โดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยไซมอนเฟรเซอร์ (Simon Fraser University) แคนาดา ซึ่งพวกเขาได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยนี้ลงวารสารเคอร์เรนท์ไบโอโลจี (Current Biology)

ทั้งนี้ เป็นที่ทราบกันว่าแมลงกิ่งไม้ทิเมมานี้สืบพันธุ์ได้โดยไม่อาศัยเพศ โดยแมลงเพศเมียจะให้กำเนิดตัวอ่อนได้โดยไม่ต้องอาศัยการผสมไข่ด้วยเชื้อจากแมลงเพศผู้ โดยแมลงชนิดนี้จะให้กำเนิดแมลงรุ่นถัดไปที่โคลนหรือสำเนาพันธุกรรมเดิมไว้

ดร.ธัญญา ชวานเดอร์ (Dr.Tanja Schwander) และทีมวิจัยได้ทำการทดสอบเพื่อหาว่าสปีชีส์ของแมลงกิ่งไม้เก่าแก่แค่ไหนและหาว่าแมลงเหล่านี้สืบพันธุ์ด้วยวิธีเช่นนี้มานานเท่าไร และจากการวิเคราะห์ดีเอ็นเอนักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจย้อนการสืบเชื้อสายของแมลงชนิดนี้ และระบุว่าได้ว่าแมลงชนิดนี้จะสูญพันธุ์เมื่อใด

ทีมวิจัยพบว่ามีแมลงกิ่งไม้ 5 ชนิดเป็นแมลงโบราณ และสืบเชื้อสายย้อนกลับไปได้ไกลกว่า 500,000 ปี โดยมี 2 สปีชีส์ที่เก่าแก่กว่านั้นมาก ซึ่ง ดร.ชวานเดอร์ บอกว่า แมลงกิ่งไม้สปีชีส์ ทิเมมา ทาโฮ (Timema tahoe) และ ทิเมมา เจเนวีเว (Timema genevievae) เป็นสปีชีส์ที่ดำรงอยู่มานานกว่า 1 ล้านปีโดยที่ไม่มีการผสมพันธุ์แบบอาศัยเพศ

“งานวิจัยของเราเป็นอีกหลักฐานว่าการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนั้นไม่จบลงที่การสูญพันธุ์ของเผ่าพันธุ์ในเวลาสั้นๆ เสมอไป” ดร.ชวานเดอร์กล่าว

ในอดีตการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนั้นมักสัมพันธ์กับการสิ้นสุดของวิวัฒนาการเพราะว่าสิ่งมีชีวิตที่นำมาศึกษานั้นมักดำรงอยู่ในเวลาสั้นๆ และก่อนหน้านี้มีงานวิจัยศึกษาสิ่งมีชีวิตไม่มีกระดูกสันหลังที่เรียกว่า “เดลลอยด์ รอทิเฟอรส์” (bdelloids rotifers) และ “ดาร์วินูลิด ออสตราคอดส์” (darwinulid ostracods) ซึ่งพบว่าเป็นสิ่งมีชีวิตไม่ใช้เพศที่ดำรงอยู่มายาวนาน แต่ก็มีข้อโต้เถียงและการศึกษาที่ชี้ว่าการสืบพันธุ์ไม่สาศัยเพศของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวนั้นเป็นการปรับตัวที่เพิ่งเกิดขึ้นเท่านั้น

หากแต่การวิเคราะห์ของ ดร.ชวานเดอร์และทีมยืนยันว่า แมลงกิ่งไม้เหล่านี้ดำรงอยู่โดยไม่อาศัยเพศมาอย่างยาวนาน และการเปรียบเทียบสปีชีส์ของแมลงกิ่งไม้ที่อาศัยเพศและไม่อาศัยเพศจะสอนนักวิทยาศาสตร์ได้อย่างมากว่า สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่โดยไม่อาศัยเพศได้อย่างไร

จริงๆ แล้วการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนั้นมีประโยชน์อย่างชัดเจน ซึ่งรวมถึงการเพิ่มขึ้นของประชากรอย่างรวดเร็ว แต่การสำเนาพันธุกรรมเดิมซ้ำๆ ของสิ่งมีชีวิตรุ่นแล้วรุ่นเล่าก็มีผลด้านลบตามมาด้วยเช่นกัน โดยการถ่ายสำเนาพันธุกรรมเดิมๆ ทำให้ขาดความสามารถในการปรับตัวเข้าหาสภาพแวดล้อมใหม่ๆ ซึ่ง ดร.ชวานเดอร์กล่าวว่า ยังต้องศึกษาต่อไปถึงสาเหตุที่แมลงกิ่งไม้ทิเมมาสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศแต่ดำรงเผ่าพันธุ์มาอย่างยาวนานได้เพราะอะไร