ควายเผือก ความรู้เกี่ยวกับควายเผือกที่หลายคนไม่รู้
ในโลกควายเป็นสัตว์เลี้ยงในบ้าน ที่มีความสำคัญมากในภาคใต้ของจีน มีข้อดีคือ ปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศร้อนชื้น ในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน มีอารมณ์อ่อนโยนไม่ป่วยง่าย และมีอายุการใช้งานยาวนาน พวกมันไม่เพียง แต่ให้พลังสัตว์ในการทำงานในไร่นาเท่านั้น แต่ยังให้อาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงแก่มนุษย์เช่น เนื้อควายและนมควาย ปัจจุบันทั่วโลกมีกระบือประมาณ 20 ล้านตัว ซึ่งกระจายอยู่ทั่วไปประมาณ 67ประเทศ และภูมิภาคใน 5ทวีป
ควายสีขาวเป็นของควายประเภทปลัก เป็นพันธุ์ท้องถิ่นที่เกิดจากการคัดเลือก และผสมพันธุ์ในระยะยาว ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เป็นเอกลักษณ์ขนของมันเป็นสีขาวเงา และผิวของมันเป็นสีชมพูอ่อน แม้เขาและกีบเท้าก็บริสุทธิ์ ขาว แต่ดวงตาเป็นสีดำสนิทสวยงาม และฉลาดเป็นพิเศษ ในสถานที่ต่างๆ เช่นเมืองจุนยี มณฑลกุ้ยโจวประเทศจีนควายสีขาวมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า วัวขนสว่าง
ควายเผือก ไม่ใช่ควายเผือก ถ้ายีนไทโรซิเนสกลายพันธุ์ จะไม่มีไทโรซิเนส คนงานในโรงงานของเมลาโนไซต์ในร่างกายสัตว์น้อยมาก และไทโรซีน จะไม่ถูกแปรรูปเพื่อสร้างเมลานินสิ่งที่คนเรียกว่า ภาวะเผือกผิวหนังคือ สีขาวหรือสีแดงอ่อนขนเป็นสีขาวเงิน หรือสีเหลืองอ่อนและม่านตามีสีแดงและโปร่งใส เช่นเดียวกับกระต่ายสีขาวตัวเล็กๆ ที่เราเห็นในชีวิตประจำวัน ส่วนใหญ่เป็นกระต่ายเผือกตาแดง แม้ว่าจะมีเมลาโนไซต์ที่ผิวหนัง เนื่องจากการกลายพันธุ์ของยีนหลักที่ทำหน้าที่สร้างยีนสังเคราะห์เมลานิน ไทโรซิเนส แต่ก็ไม่มีไทโรซิเนสในเซลล์เพียงพอ ดังนั้นจึงไม่สามารถสังเคราะห์เมลานินได้ตามปกติ
ในทางตรงกันข้าม แม้ว่าควายเผือกจะมีสีขาวทั้งตัว แต่ก็ไม่ใช่ควายเผือก ดวงตาของควายเผือกมีสีดำและไม่กลัวแสงในขณะที่ตาของควายเผือก จะมีสีชมพูและมีแสง ซึ่งเป็นความบกพร่องทางพันธุกรรม ความแตกต่างส่วนใหญ่ในลักษณะทางชีววิทยา สามารถตอบได้ทางพันธุกรรม ซึ่งหมายความว่า ลักษณะที่สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมนั้น ถูกกำหนดโดยยีน ถ้าควายเผือกเกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนไทโรซิเนสแล้วควายเผือกล่ะ
เทคโนโลยีใหม่ทำให้ความจริงกระจ่าง ในการพิจารณาว่า ยีนใดควบคุมลักษณะขนสีขาวของกระบือ นักชีววิทยาจำเป็นต้องเปรียบเทียบความแตกต่างของยีน ของควายที่มีสีขนต่างกัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการหาลำดับจีโนมทั้งหมดรุ่นใหม่ค่อยๆ เติบโตขึ้น โดยให้เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพแก่นักชีววิทยา การใช้เทคโนโลยีนี้ สามารถจัดลำดับยีนทั้งหมดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ได้ภายในหนึ่งสัปดาห์ และมีค่าใช้จ่ายเพียง4,696บาท
ซึ่งเป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่เมื่อเทียบกับเมื่อ 20ปีก่อน นอกเหนือจากการกำหนดลำดับยีนอย่างรวดเร็วแล้ว เทคโนโลยีนี้ยังมีผลที่ทรงพลังมาก สามารถวัดระดับการแสดงออกของยีนทั้งหมด ในอวัยวะและเนื้อเยื่อที่เฉพาะเจาะจงได้ในคราวเดียว ด้วยการเปรียบเทียบระดับการแสดงออกของยีนเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถดำเนินการเหมือนนักสืบในทำนองเดียวกัน ยีนที่มีผลต่อลักษณะสีผมขาวของควายเผือกถูกค้นพบ นักวิจัยได้ใช้เทคโนโลยีนี้ในการจัดลำดับยีนของควายทั้งหมด ที่มีสีขนขาวดำจากการวิเคราะห์หลายชุดพบว่าส่วนต้นน้ำของยีน ถูกแทรกในควายขาว ซึ่งเป็นชิ้นส่วนดีเอ็นเอพิเศษ มีความยาว 2809นิวคลีโอไทด์
ความลึกลับระดับโมเลกุลของขนคลุมสีขาว ดีเอ็นเอชิ้นนี้เป็นทรานส์โพซอนชนิดหนึ่งเป็นลำดับซ้ำๆ ในจีโนม ซึ่งกระจายอยู่ทั่วไปในจีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม คิดเป็นเกือบ50% ของจีโนมทั้งหมด และเป็นรอยประทับที่เกิดจากวิวัฒนาการทางชีววิทยาในจีโนม เป็นเวลาหลายร้อยล้านปี ทรานส์โพซอนบางชนิด มีส่วนเกี่ยวข้องกับการควบคุม การแสดงออกของยีนและการเปลี่ยนแปลงจีโนมที่เกิดจากทรานส์โพซอน เป็นแรงผลักดันของวิวัฒนาการทางชีววิทยา
สิ่งที่น่าสนใจคือ แม้ว่าการแทรกทรานส์โพซอนในยีนของควายขาว จะไม่เปลี่ยนลำดับการเข้ารหัสโปรตีนของยีน แต่ก็ทำหน้าที่ของสวิตช์การแสดงออกของยีน ซึ่งจะช่วยเพิ่มการแสดงออกของยีน ในผิวหนังของควายขาว ซึ่งมากกว่าสีดำธรรมดา การแสดงออกของยีนที่เกิดจากสารก่อการปกติในผิวหนังของควาย มีขนเพิ่มขึ้นเกือบ 10เท่า การแสดงออกที่สูงของยีน ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์โปรตีนจำนวนมาก ซึ่งจะขัดขวางการขยายตัวการแตกต่าง และการเจริญเติบโตของเซลล์เมลาโนไซต์ ส่งผลให้เซลล์เมลาโนไซต์ที่โตเต็มที่ และอนุภาคเมลานินในผิวหนังของกระบือขาวขาดการเผยกลไกโมเลกุล การสร้างลักษณะสีขนขาวของควาย
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากเครื่องจักรกลการเกษตร ได้เข้ามาแทนที่ฟังก์ชันการให้บริการของกระบืออย่างค่อยเป็นค่อยไป ประกอบกับการป้องกันที่ไม่เพียงพอ จำนวนกระบือขาวจึงลดลงอย่างรวดเร็ว และอยู่ในอันตรายที่จะสูญพันธุ์ เมื่อมีการเปิดเผยยีนที่ควบคุมสีขนขาวของควาย เราจึงสามารถกำหนดมาตรการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อปกป้องและขยายพันธุ์ทรัพยากรของควายเผือก นอกจากสีขนที่โดดเด่นแล้ว
ควายเผือกมีลักษณะเฉพาะทางสรีรวิทยา และความต้านทานโรคหรือไม่นั้น ต้องมีการสำรวจเพิ่มเติม สีของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกิดขึ้นได้อย่างไร ผิวหนังของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประกอบด้วยสามส่วนคือ หนังกำพร้าชั้นนอกชั้นกลางที่หนาขึ้น และเนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง บริเวณที่ผิวหนังชั้นนอกและชั้นหนังแท้มาบรรจบกัน มีเซลล์เมลาโนไซต์ที่มีรูปร่างคล้ายดาวดวงเล็ก ซึ่งสร้างเม็ดสีเมลานินก่อตัวได้อย่างไร ในโรงงานขนาดใหญ่ของเมลาโนไซต์ มีวัตถุดิบที่เรียกว่า ไทโรซีน
ภายใต้การทำงานของคนงาน บางส่วนที่แสดงโดยไทโรซิเนสเมลานิน จะถูกผลิตโดยกระบวนการปฏิกิริยาที่ซับซ้อน เนื่องจากคำแนะนำที่แตกต่างกันของข้อมูลทางพันธุกรรมที่ได้รับ ไทโรซีนจะถูกประมวลผลเพื่อสร้างเมลานินที่แตกต่างกันสองชนิดได้แก่ ยูเมลานินและฟีโอเมลานิน ในหมู่พวกเขายูเมลานิน มีหน้าที่หลักในการสร้างสีเข้มเช่น สีดำและสีน้ำตาลเข้ม และฟีโอเมลานิน มีหน้าที่หลักในการก่อตัวของสีที่อ่อนกว่าเช่น สีแดง สีน้ำตาลแดงและสีเหลือง สัตว์ต่างสายพันธุ์มีประเภทปริมาณ และการกระจายของเมลานินในขน และผิวหนังที่แตกต่างกัน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนสีของขน