สเปิร์มหนูบางตัวเล่นสกปรก คว้าโอกาสว่ายเข้าเส้นชัยด้วยการวางยาพิษคู่แข่ง

เป้าหมายสูงสุดเพียงประการเดียวของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรือสเปิร์มนั้น คือการได้โอกาสแหวกว่ายถึงเส้นชัย เจาะเข้าเซลล์ไข่ซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์ของเพศเมียเป็นตัวแรกเพื่อให้กำเนิดชีวิตใหม่ จึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่วิวัฒนาการจะเปิดโอกาสให้สเปิร์มบางตัวมีลักษณะพิเศษที่ได้เปรียบเหนือคู่แข่งเป็นอย่างมาก

ล่าสุดทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดยศาสตราจารย์ แบร์นาร์ด แฮร์มานน์ จากสถาบันมักซ์พลังก์เพื่อการศึกษาพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลของเยอรมนี เผยผลการศึกษาสเปิร์มของหนูทดลอง โดยพบว่าสเปิร์มบางตัวมียีนกลายพันธุ์ที่สามารถสร้างสารเคมีบางอย่าง ซึ่งเป็นเหมือนกับยาพิษที่มอมเมาให้สเปิร์มคู่แข่งสูญเสียการรับรู้ทิศทาง ว่ายวนเป็นวงกลมอยู่กับที่จนไปไม่ถึงจุดหมาย

รายงานการค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวารสาร PLOS Genetics โดยระบุว่าสเปิร์มของหนูทดลองที่มียีนแบบ t haplotype เพียงชุดเดียวบนโครโมโซม จะสามารถผลิตโปรตีน RAC1 ออกมา ซึ่งสารเคมีชนิดนี้จะทำให้สเปิร์มตัวอื่น ๆ ที่มีพันธุกรรมปกติแหวกว่ายช้าลง ทั้งไม่สามารถรับรู้สัญญาณทางเคมีในสิ่งแวดล้อมที่เป็นตัวบอกทิศทางให้ว่ายไปหาเซลล์ไข่ได้อย่างถูกต้อง เปิดโอกาสให้สเปิร์มตัวที่มียีนกลายพันธุ์เร่งแซงหน้าเข้าเส้นชัยไปได้อย่างง่ายดาย

โดยทั่วไปแล้วปริมาณของโปรตีน RAC1 ในร่างกายของหนูทดลองจะต้องอยู่ในระดับที่พอดี ไม่มากหรือน้อยจนเกินไป จึงจะช่วยให้สเปิร์มแหวกว่ายเป็นแนวตรงได้ แต่หากมีปริมาณของสารดังกล่าวน้อยกว่าหรือมากเกินระดับที่กำหนดไว้ สเปิร์มจะเคลื่อนที่อย่างผิดปกติทันที

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยทราบมาแล้วว่า สเปิร์มของหนูทดลองที่มียีนแบบ t haplotype เพียงชุดเดียวบนโครโมโซม จะแหวกว่ายได้เร็วกว่าและมุ่งหน้าเป็นเส้นตรงไปยังจุดหมายได้ดีกว่า อย่างไรก็ตาม หนูที่มียีนแบบดังกล่าวถึง 2 ชุดบนโครโมโซมมักจะเป็นหมัน

ยีนแบบ t haplotype นั้นถือว่าเป็น "ยีนเห็นแก่ตัว" เนื่องจากมีแนวโน้มถูกส่งต่อไปยังลูกหลานได้สูงกว่าโอกาสตามธรรมชาติที่ 50% ซึ่งในครั้งนี้ถือว่านักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสาเหตุที่ทำให้ยีนแบบดังกล่าวมักตกทอดไปยังหนูทดลองรุ่นหลังได้แล้ว

ทีมผู้วิจัยยังบอกว่า ปัญหาเรื่องการเคลื่อนไหวของสเปิร์มนั้นเป็นสาเหตุสำคัญอย่างหนึ่งที่ทำให้ผู้ชายมีบุตรยาก จึงมีความเป็นไปได้ที่จะศึกษาเรื่องโปรตีน RAC1 ในมนุษย์ด้วย เพื่อหาทางเพิ่มโอกาสในการเจริญพันธุ์ของผู้มีบุตรยากต่อไป