งูและกิ้งก่าเป็นสมาชิกที่ถือบัตรของ Squamata แต่ในขณะที่กิ้งก่ากระโดดโลดเต้นและวิ่งบนขาที่มีรูปร่างสมบูรณ์งูก็เลือกที่จะเลื้อยแบบไม่มีขา เหตุผลและวิธีที่สัตว์เหล่านี้ใช้เส้นทางวิวัฒนาการที่แตกต่างกันนั้นเป็นเรื่องของการถกเถียงทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตามสิ่งหนึ่งที่แน่นอนคืองูบางชนิดยังมีการเข้ารหัสทางพันธุกรรมที่ช่วยให้พวกมันพัฒนาขาและเท้าได้
แล้วทำไมงูเหล่านี้ไม่งอกแขนขาและเริ่มเดินผ่านพุ่มไม้ล่ะ? การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่อยู่เบื้องหลังกระบวนการนี้โดยพื้นฐานแล้วจะเปลี่ยนเป็นตำแหน่ง "ปิด" เนื่องจากการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมหลายครั้งที่เกิดขึ้นเมื่อกว่า 100 ล้านปีก่อน
การกลายพันธุ์เหล่านี้ส่งผลต่อยีนโดยเฉพาะ - ยีน Sonic hedgehog (SHH) ซึ่งมีหน้าที่ในการพัฒนาแขนขา และก่อนที่คุณจะถามว่าใช่จริงๆแล้วมันเป็นชื่อทางการของยีนที่เรียกว่าเนื่องจากลักษณะที่แหลมคม ยีนเม่นโซนิคไม่เพียง แต่มีความสำคัญต่อแขนขาเท่านั้น แต่ยังให้คำแนะนำสำหรับอวัยวะและตำแหน่งของมันในสัตว์ที่กำลังเติบโต ในกิ้งก่า SHH มีการเคลื่อนไหวและส่งผลให้ขาและเท้า มันถูกปิดการใช้งานในงู
การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Nature Communicationsในปี 2559 แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของจีโนมของสัตว์เลื้อยคลานในที่สุดส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตหรือลักษณะทางกายภาพที่มาจากการแสดงออกของยีนบางชนิด ในระยะสั้นการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมทำให้กิ้งก่าบางตัวกำจัดอวัยวะของมันกลายเป็นงูในขณะที่ยังคงรักษาเสียงสะท้อนของยีนขายาวเหล่านั้นไว้ในดีเอ็นเอ
เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงของลำดับทางพันธุกรรมนักวิจัยได้เปรียบเทียบจีโนมจากงูกับสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ที่มีแขนขาที่สมบูรณ์ พวกเขาอาศัยจีโนมของกิ้งก่า teguเป็นพิเศษซึ่งวิทยาศาสตร์มีจีโนมที่เรียงลำดับกันอย่างสมบูรณ์
กิ้งก่าเกิดขึ้นโดยมีตัวกำหนดลำดับการกำกับดูแลดีเอ็นเอ (เรียกว่าสารเพิ่มประสิทธิภาพ ) ที่สามารถ"พลิก" ยีนบางตัวในระหว่างการพัฒนา SHH ต้องการตัวเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้เพื่อให้แขนขาพัฒนาได้อย่างเต็มที่ซึ่งเป็นวิธีที่กิ้งก่าไขลานด้วยสี่ขา แต่ในงูสารเพิ่มประสิทธิภาพนี้ถูกลบออกจากลำดับดีเอ็นเอในระหว่างการวิวัฒนาการและตอนนี้แทบจะไม่ถูกกำจัดออกไปแม้แต่จากงูดึกดำบรรพ์
ในงูบางชนิดยังคงมีร่องรอยของสารเพิ่มประสิทธิภาพพร้อมกับยีนอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่า HOXD ซึ่งมีหน้าที่ในการชี้นำพัฒนาการของเท้า ตัวอ่อนของงูเหลือมบางตัวยังพัฒนากระดูกขาและเท้าบางส่วนแต่ลักษณะเหล่านี้จะสลายตัวไปนานก่อนที่สิ่งมีชีวิตที่ตั้งครรภ์จะถือกำเนิด
ยังคงมีร่องรอยเหลืออยู่ว่างูบางตัวไม่พร้อมที่จะทำด้วยความคิดที่จะวิ่งไปพร้อมกับการสวมรองเท้า Nike ตัวเล็ก ๆ มองดูด้านล่างของงูเหล่านี้อย่างใกล้ชิดแล้วคุณจะเห็นนูบเล็ก ๆ บนท้องของพวกมันเศษซากของขาที่น่าจะเคยเป็น
ทั้งหมดนี้หมายความว่าอย่างไร? ด้วยการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเพียงเล็กน้อยงูดึกดำบรรพ์บางประเภทอาจสามารถพัฒนาแขนขาได้ โดยพื้นฐานแล้วพวกเขาจะเปิดใช้งานคุณสมบัติที่ซ่อนอยู่ใน DNA ของพวกเขาอยู่แล้วเพียงแค่รอให้ตัวแปรที่เหมาะสมกระตุ้นให้เกิดการพัฒนา
ตอนนี้ที่น่าสนใจ
งูไม่จำเป็นต้องใช้เท้าเพื่อจับคุณ Mamba สีดำเป็นหนึ่งในงูพรึงของโลกและสามารถเลื้อยประมาณ 12 ไมล์ต่อชั่วโมง (19 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ซึ่งจะเร็วกว่าคนส่วนใหญ่สามารถทำงานได้ ความเร็วและพิษร้ายแรงของมันทำให้มันเป็นสัตว์ที่น่ากลัวที่สุดชนิดหนึ่งในโลก
