โดย อแมนด้า Chan เว็บตรง เผยแพร่ 28 ตุลาคม 2010 แกะ Soay ตัวเมียในหิมะบนเกาะ Hirta ของสกอตแลนด์เซนต์คิลดา (เครดิตภาพ: จีน่าก่อนหน้า) บนหมู่เกาะสก็อตของเซนต์คิลดาแกะ Soay อาจไม่มีนักล่าตามธรรมชาติ แต่พวกมันมีองค์ประกอบที่ต้องต่อสู้ด้วย: การขาดอาหารสภาพอากาศที่โหดร้ายที่สามารถฆ่าประชากรครึ่งหนึ่งในแต่ละครั้งและหนอนปรสิตที่อาศัยอยู่ในร่างกายของพวกเขาและปราบปรามระบบภูมิคุ้มกันของพวกเขา
แต่แกะยังคงอยู่รอดและในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มเข้าใจว่าทําไม – การปรากฏตัวของระบบภูมิคุ้มกัน
ที่แข็งแรงในแกะบางตัวและอัตราการสืบพันธุ์ที่สูงในคนอื่น ๆ มีส่วนเกี่ยวข้องกับความอดทนของพวกเขา
แกะ Soay บางตัวมีแอนติบอดีในระดับสูงที่สืบทอดมาจากพ่อแม่ของพวกเขาซึ่งช่วยให้พวกเขารอดชีวิตจากหนอนปรสิตและสภาพอากาศหนาวเย็น ข้อเสีย: แกะที่มีระบบภูมิคุ้มกันแข็งแรงเช่นนี้ไม่ได้ผลิตลูกหลานจํานวนมาก Andrea Graham นักวิจัยการศึกษากล่าวว่านักชีววิทยาวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในรัฐนิวเจอร์ซีย์และมหาวิทยาลัยเอดินบะระในสกอตแลนด์กล่าวป้อนแกะด้วยแอนติบอดีที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันเหล่านี้ในระดับต่ํา ในขณะที่ตกลูกเหล่านี้ยอมจํานนต่อสภาพอากาศหนาวเย็นได้ง่ายขึ้น แต่ก็ผลิตลูกหลานได้มากขึ้นเกรแฮมกล่าว การค้นพบที่แปลกประหลาดนี้อธิบายได้ว่าทําไมทั้งแกะที่พอดีและแกะที่อุดมสมบูรณ์จึงยังไม่ได้รับการกําจัดโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติและยังคงมีอยู่บนเกาะ
”ตกลูกที่มีการตอบสนองของแอนติบอดีที่แข็งแกร่งสามารถอยู่รอดได้สี่หรือห้าครั้ง” เกรแฮมบอกกับ LiveScience แต่บางคนที่มีแอนติบอดีในปริมาณต่ํา “ไม่ได้มีชีวิตอยู่ผ่านครั้งแรกด้วยซ้ํา”วัฏจักรการสืบพันธุ์ของแกะทํางานควบคู่กับกฎพื้นฐานของการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อให้พวกมันอยู่รอดได้
ตามการคัดเลือกโดยธรรมชาติแกะที่ไม่สามารถอยู่รอดได้ในฤดูหนาวที่รุนแรงและปรสิตควรถูกกําจัดออกไปแล้ว แต่เนื่องจาก “พวกมันเหวี่ยงลูกแกะจํานวนมากเช่นฝาแฝดทุกปีที่พวกเขายังมีชีวิตอยู่พวกเขาจึงจบลงด้วยลูกหลานทั้งหมดเช่นเดียวกับคนที่ข้ามการผสมพันธุ์” ทุกปีเกรแฮมกล่าว
นักวิจัยได้ศึกษาแกะเหล่านี้มาเป็นเวลา 26 ปีแล้ว โดยนักวิจัยบางคนยังอาศัยอยู่บนเกาะเป็นส่วนใหญ่ของปี แกะเป็นลูกหลานของแกะที่อยู่ที่นั่นมาตั้งแต่ยุคหินใหม่เกรแฮมกล่าว การวิจัยที่ผ่านมาชี้ให้เห็นว่าแกะ Soay กําลังหดตัวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
Soay หลายพันคนยังคงอาศัยอยู่บนเกาะหลังจากที่เจ้าของมนุษย์ของพวกเขาถูกอพยพโดยรัฐบาลสก็อตในช่วงทศวรรษที่ 1930 เนื่องจากความเจ็บป่วยและความล้มเหลวในการเพาะปลูก วันนี้ปฏิบัติการทางทหารบางอย่างตั้งอยู่บนเซนต์คิลดาและนักดูนกและนักท่องเที่ยวมาเยี่ยมทุกวันเธอกล่าว
เกรแฮมไปที่เกาะทุกเดือนสิงหาคมเพื่อเก็บตัวอย่างเลือดจากแกะและวัดระดับแอนติบอดี เธอกล่าว
ว่าการค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงคําอธิบายทางชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการที่ลึกซึ้งว่าทําไมผู้คนจึงแตกต่างกันมากในความแข็งแกร่งของระบบภูมิคุ้มกันของพวกเขาแม้ว่าจะยังไม่เป็นที่ยอมรับในมนุษย์ แต่ความสัมพันธ์ระหว่างภูมิคุ้มกันและอัตราการสืบพันธุ์ในแกะสามารถช่วยอธิบายได้ว่าระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์มีความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันกับการอยู่รอดและความอุดมสมบูรณ์อย่างไรเกรแฮมกล่าว
เธอกล่าว “มันสามารถช่วยอธิบายความแตกต่าง” ในประชากรมนุษย์ได้ต่อไปเกรแฮมและเพื่อนร่วมงานของเธอหวังว่าจะเข้าใจภูมิคุ้มกันวิทยาของแกะได้ดีขึ้นและดูว่าการตอบสนองภูมิต้านทานผิดปกติเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตของแกะที่มีระดับแอนติบอดีสูงหรือไม่ในภาพยนตร์ระดับสุขภาพระดับมัธยมศึกษาตอนปลายเซลล์สเปิร์มจะแสดงการซูมไปรอบ ๆ ด้วยการสะบัดหางอย่างรวดเร็ว แต่พวกมันจะกระโดดเข้าสู่การกระทําเมื่อพวกเขาอยู่ในสภาพทางเคมีที่เหมาะสมเท่านั้นซึ่งมักจะอยู่ในระบบสืบพันธุ์เพศหญิง นักวิจัยได้ค้นพบสวิตช์เคมีที่แม่นยําซึ่งเปิดมอเตอร์ของสเปิร์มซึ่งอาจนําไปสู่การพัฒนาการรักษาใหม่สําหรับภาวะมีบุตรยาก
นักวิทยาศาสตร์ทราบมานานแล้วว่าระดับกิจกรรมของสเปิร์มขึ้นอยู่กับค่า pH ภายในของเซลล์อสุจิ ซึ่งเป็นการวัดว่าสารที่เป็นกรดหรือด่างเป็นอย่างไร พวกเขาเริ่มต้นด้วยอวัยวะภายในที่เป็นกรดเมื่ออยู่ในระบบสืบพันธุ์เพศชาย แต่เมื่อพวกเขาเข้าสู่ทางเดินของผู้หญิงสภาพแวดล้อมภายในของพวกเขาจะกลายเป็นด่างและปิดพวกเขาซูมไปทางไข่
การเปลี่ยนแปลงค่า pH นั้นเกิดขึ้นเนื่องจากโปรตอนปล่อยสเปิร์ม (กรดเป็นสารประกอบที่จะบริจาคไอออนไฮโดรเจนหรือที่เรียกว่าโปรตอนให้กับสารประกอบอื่นที่เรียกว่าฐาน)”ความเข้มข้นของโปรตอนภายในเซลล์ [สเปิร์ม] สูงกว่าภายนอกถึง 1,000 เท่า” ยูริย คิริโชค จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ซึ่งอยู่ในทีมที่ทําการค้นพบนี้กล่าว ” ถ้าคุณเพิ่งเปิดรูขุมขนโปรตอนจะออกไปข้างนอก เราระบุโมเลกุลที่ปล่อยพวกมันออกมา”สเปิร์มที่ยังอยู่ในระบบสืบพันธุ์เพศชายจะนิ่งเฉยเนื่องจากไม่มีไข่ให้ค้นหา คิริโชคเปรียบพวกมันกับลูกโป่งที่พองตัวด้วยโปรตอนแทนอากาศ หากคุณเปิดรูในเซลล์สเปิร์มโปรตอนจะไหลออกมาทันที เว็บตรง
