คาดไม่ถึง ! หน้าที่ “รูทวาร” ก่อนวิวัฒนาการเป็นช่องทางขับถ่ายของเสีย

ความสงสัยใคร่รู้ของนักวิทยาศาสตร์บางทีก็นำพาไปพบกับคำตอบที่คาดไม่ถึง อย่างเช่นการศึกษานี้ของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเบอร์เกน ประเทศนอร์เวย์ (University of Bergen) ซึ่งเตรียมเผยแพร่ใน biorxiv ได้ทำการศึกษาพันธุกรรมของ xenacoelomorphs (ไฟลัมขนาดเล็กของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง) ญาติห่าง ๆ ของพยาธิตัวแบนที่มีลำไส้เล็กส่วนต้น แต่ไม่มีรูสำหรับอุจจาระโดยเฉพาะ ก่อนผลการวิจัยนี้อาจเป็นคำตอบทำให้เราทราบว่าหน้าที่ “รูทวารมนุษย์” ในอดีตคืออะไร ก่อนวิวัฒนาการเป็นช่องทางขับถ่ายของเสียในปัจจุบัน

โดยงานวิจัยนี้ ได้ทำการใช้ยีนบางส่วนเหมือนกับที่ใช้ในการเปลี่ยนระบบย่อยอาหารของมนุษย์ให้เป็นท่อ เพื่อสร้างช่องเปิดสำหรับอวัยวะสืบพันธุ์ให้กับ xenacoelomorphs ซึ่ง Andreas Hejnol นักสัตววิทยาหนึ่งในทีมวิจัย กล่าวว่า เหตุที่ทำเช่นนั้นเนื่องจากสามารถนำ xenacoelomorphs ไปศึกษาในเรื่องอื่น ๆ หรือสร้างประโยชน์ที่นักวิจัยสนใจได้หลากหลายขึ้น

ทั้งนี้ ทวารหนักของสัตว์มีหลากหลายรูปแบบอย่างที่คาดไม่ถึง ตั้งแต่รูพรุนจำนวนมากที่ปล่อยของเสียบนหลังของพยาธิตัวแบน ไปจนถึงแมงกะพรุนที่ใช้ปากในการกินอาหารและขับถ่ายของเสีย ซึ่ง xenacoelomorphs ก็เป็นแบบเดียวกันกับแมงกะพรุน แต่ตัวผู้จะมีรูแยกสำหรับปล่อยอสุจิ ขณะที่ตัวเมียจะใช้ปากเพื่อปล่อยไข่ กินอาหารและขับถ่ายของเสีย

Carmen Andrikou นักชีววิทยาด้านการพัฒนาและทีมวิจัย พบว่าเมื่อ xenacoelomorphs พลิกผิวหนังด้านนอกเพื่อพัฒนาสร้างช่องเปิดสำหรับสืบพันธุ์ มันจะใช้ยีนบางตัวเช่นเดียวกับที่สัตว์อื่น ๆ ใช้ในการสร้างรูทวาร โดยในปัจจุบันสัตว์หลายชนิด รวมทั้งนกและตุ่นปากเป็ด ก็มีรูร่วมสำหรับทำหน้าที่ทั้งสืบพันธุ์และย่อยอาหารเช่นกัน โดยเรียกว่า “โคลเอคะ” (cloaca)

การมีอยู่ของ “cloaca” ในสัตว์ เหมือนกันกับการหลอมรวมของช่องสืบพันธุ์กับช่องปากที่พบในสายพันธุ์ของ “พยาธิตัวแบน” นั่นแสดงให้เห็นว่า การเชื่อมโยงระหว่างระบบย่อยอาหารและระบบสืบพันธุ์นั้นสามารถวิวัฒนาการมาบรรจบกันได้หรือมีบรรพบุรุษร่วมกัน ซึ่งขณะนี้ เอกสารงานวิจัยกำลังอยู่ในขั้นตอนการตรวจสอบของผู้เชี่ยวชาญ

สำหรับผลการศึกษา นักวิจัยสรุปว่า ทวารหนักของมนุษย์ในอดีตน่าจะมีหน้าที่เช่นเดียวกับสัตว์ คือ ทำหน้าที่เป็นท่อส่งอสุจิของตัวผู้ ที่อยู่ร่วมกับระบบขับถ่าย ก่อนวิวัฒนาการสร้างช่องเปิดที่สอง เพื่อแยกการสืบพันธุ์กับการขับถ่าย ทำให้ “รูทวารมนุษย์” กลายมาเป็นช่องทางขับถ่ายของเสียในร่างกายมาจนถึงปัจจุบัน

แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น ก็มีนักวิจัยคนอื่นได้โต้แย้งผลการศึกษาของงานวิจัยนี้ โดยให้เหตุผลว่า การไม่มีทวารหนักของ xenacoelomorphs นั้นเกิดหลังจากที่พวกมันได้พัฒนารูทวารแล้วสูญเสียรูนั้นไปในภายหลังต่างหาก ดังนั้น พวกมันจึงมีความแตกต่างจากแผนภูมิวิวัฒนาการของสัตว์อื่น ๆ อย่างเช่น มนุษย์

ซึ่งไม่ว่าสาเหตุอะไรก็ตามที่ทำให้มี “ปาก” กับ “ทวารหนัก” ของมนุษย์แยกออกจากกัน นับว่าเป็นเรื่องดี เพราะ “ลำไส้เล็ก” นั้นช่วยดูดซึมสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า นอกจากนี้ การพัฒนาของ “ทวารหนัก” ยังช่วยให้สัตว์ที่มีก้นสามารถเจริญเติบโตได้มากกว่าสัตว์ไม่มีก้น ซึ่งอาจเป็นอีกหนึ่งเหตุผลที่ช่วยให้มนุษย์ดำรงอยู่และวิวัฒนาการเรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : sciencealert

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech