ข้าวโพดเป็นหนึ่งในพืชผลที่พบมากที่สุดในโลกสมัยใหม่ ครอบคลุมพื้นที่นานับไม่ถ้วนและผุดขึ้นมาในทุกสิ่งตั้งแต่กล่องซีเรียลไปจนถึงเชื้อเพลิง แต่เมื่อหลายพันปีก่อน เมื่อผู้คนที่อาศัยอยู่ในภาคกลางของเม็กซิโกเริ่มเพาะปลูกบรรพบุรุษตามธรรมชาติ ข้าวโพดแตกต่างจากเมล็ดที่มีรสหวานและกรุบกรอบที่เรารู้จักในปัจจุบันอย่างมาก ซังขนาดเล็กมีเมล็ดเพียงไม่กี่เมล็ดที่ปิดผนึกไว้ในเปลือกแข็ง
นาธาน เวลส์ นักพันธุศาสตร์แห่งพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์
ธรรมชาติแห่งเดนมาร์ก กล่าวว่า “ข้าวโพดอย่างที่เราทราบกันดีว่ามีลักษณะแตกต่างจากบรรพบุรุษของมันมากจนเมื่อสองสามทศวรรษก่อนนักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับบรรพบุรุษที่แท้จริงของข้าวโพด” นาธาน เวลส์ นักพันธุศาสตร์แห่งพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งเดนมาร์กกล่าวใน ถ้อยแถลง . แต่ผลการศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ ในวารสาร Current Biologyให้รายละเอียดเกี่ยวกับการวิเคราะห์พันธุกรรมของซังข้าวโพดอายุ 5,310 ปี และกำลังช่วยเติมเต็มช่องว่างว่าข้าวโพดกลายเป็นพืชผลได้อย่างไร
ซังข้าวโพดโบราณนี้ถูกขุดขึ้นในปี 1960 จากถ้ำในหุบเขา Tehuacán ของเม็กซิโก และตั้งแต่นั้นมาก็อาศัยอยู่ในพิพิธภัณฑ์ Robert S. Peabody ในเมือง Andover รัฐแมสซาชูเซตส์ Wales ผู้เขียนเกี่ยวกับการศึกษาและเพื่อนร่วมงานของเขาจับมือซังโบราณนี้เพื่อพยายามหาว่ามันตกลงไปที่ใดในลำดับเวลาทางพันธุกรรมของการเปลี่ยนแปลงของข้าวโพดเป็นพืชที่แพร่หลายในทุกวันนี้
ทีมงานสามารถกู้คืน DNA ของซังโบราณได้อย่างน่าทึ่งถึง 70 เปอร์เซ็นต์
ตัวอย่างอื่น ๆ ที่มีอายุใกล้เคียงกันมักมีเพียงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของ DNA ดั้งเดิมของพืชเท่านั้น แต่น่าประหลาดใจที่ DNA ของซังข้าวโพดโบราณนั้นมีความใกล้เคียงกับข้าวโพดสมัยใหม่มากกว่าที่มันทำกับบรรพบุรุษข้าวโพดของมัน หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า teosintes
อย่างไรก็ตาม การศึกษา DNA โบราณเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายRobert Fultonนักพันธุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันแห่งสถาบัน McDonnell Genome แห่งเซนต์หลุยส์ กล่าว กับSmithsonian.com Fulton ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้เป็นส่วนหนึ่งของทีมที่ ทำแผนที่จีโนมข้าวโพดเป็นครั้งแรกในปี 2009ซึ่งทำให้นักวิจัยสามารถยืนยันได้ว่าพืชสมัยใหม่สืบเชื้อสายมาจากพืช teosinte
“โดยปกติแล้ว สายดีเอ็นเอสามารถมีความยาวได้หลายล้านเบส” เขากล่าว “โดยพื้นฐานแล้วมันเหมือนกับจิ๊กซอว์ขนาดใหญ่ และสำหรับ DNA ที่ดีและมีคุณภาพสูง ชิ้นส่วนของจิ๊กซอว์จะมีขนาดใหญ่มาก สำหรับ DNA โบราณ ชิ้นส่วนปริศนานั้นเล็กมาก”
แม้ว่าการกู้คืน 70 เปอร์เซ็นต์ของสารพันธุกรรมดั้งเดิมของข้าวโพดอาจดูเหมือนเป็นโชคลาภ แต่จำนวนชิ้นส่วนที่มากขึ้นก็ทำให้ปริศนาทางพันธุกรรมยากที่จะรวบรวมและตีความผลลัพธ์ได้ยากขึ้น และเนื่องจากจีโนมของตระกูลข้าวโพดนั้นซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ Fulton กล่าวว่าการหาข้อสรุปจาก DNA ที่เสื่อมโทรมมาเป็นเวลาหลายพันปีอาจเป็นเรื่องยาก
“จีโนมข้าวโพดนั้นซ้ำซากมาก…มีหลายลำดับที่ซ้ำกันหลายครั้ง” ฟุลตันกล่าว “ดังนั้น หากคุณมีชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก การแมปชิ้นส่วนเหล่านั้นเข้ากับลำดับอ้างอิงโดยไม่ซ้ำกันก็เป็นเรื่องยาก เพราะชิ้นส่วนเหล่านั้นจะลงจอดอย่างสมบูรณ์แบบในหลายๆ ที่”
Fulton อธิบายว่า สำหรับงานหาลำดับเบสส่วนใหญ่ในตัวอย่างโบราณนั้น นักวิจัยจะหั่น DNA ด้วยวิธีต่างๆ มากมายเพื่อเปรียบเทียบกับจีโนมอ้างอิง แต่การศึกษาล่าสุดทำได้เพียงไม่กี่วิธีเท่านั้น แม้ว่านี่จะเป็นการเริ่มต้นที่ดีในการศึกษาซังอายุ 5,310 ปี แต่ก็จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์เพิ่มเติมอีกมากเพื่อยืนยันสิ่งที่ค้นพบ
จากการศึกษาพันธุศาสตร์ของข้าวโพดโบราณ นักวิจัยสามารถค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเพาะปลูกข้าวโพดสมัยใหม่ Fulton กล่าว การวิจัยยังสามารถช่วยแยกแยะลักษณะเฉพาะที่อาจได้รับการผสมพันธุ์จากพืชเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งทำให้พืชผลเจริญเติบโตได้ในหลายประเทศทั่วโลก
ดังนั้นก่อนที่คุณจะกินข้าวโพดของคุณในวันขอบคุณพระเจ้านี้ ใช้เวลาสักครู่เพื่อชื่นชมการเดินทางอันยาวนานของพืชเพื่อกลายมาเป็นขนมที่หอมหวานและชุ่มฉ่ำอย่างที่เป็นอยู่ทุกวันนี้
Credit : จํานํารถ
