การเสนอว่า Hsp90 ช่วยให้สิ่งมีชีวิตปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมนั้นเป็นแนวคิดที่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าแมลงวันผลไม้กลายพันธุ์ที่เกิดจากกิจกรรม Hsp90 ที่ลดลงนั้นไม่มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเหนือแมลงวันธรรมดา หากมีสิ่งใดเกิดขึ้น ความบกพร่องทางร่างกายของพวกมันจะทำให้พวกมันมีโอกาสรอดชีวิตในสิ่งแวดล้อมน้อยลงและถ่ายทอดยีนของพวกมันได้
อย่างไรก็ตาม ในวันที่ 6 มิถุนายนลินด์ควิสต์
และเพื่อนร่วมงานสองคนของเธอที่มหาวิทยาลัยชิคาโก คริสทีน เควสช์และท็อดด์ เอ. แซงสเตอร์ ได้เพิ่มเรื่องราวอีกบทหนึ่งของ Hsp90 และวิวัฒนาการ พวกเขารายงานว่าหากเมล็ดของวัชพืชมัสตาร์ดArabidopsis thalianaเติบโตในดินที่มีสารยับยั้ง Hsp90 geldanamycin พืชที่ได้มักจะแสดงรูปแบบที่เปลี่ยนแปลง ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วอาจช่วยให้พืชปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้
นักวิจัยพบว่าพืชที่ได้รับสารเจลดานามัยซินบางครั้งเติบโตจากใบที่มีรูปร่างหรือสีเปลี่ยนไป เป็นต้น ในกรณีอื่น ๆ พืชมีรากขนมากกว่าปกติ ซึ่งสามารถปรับปรุงการดูดซึมสารอาหารและการบำรุงรักษาน้ำภายในพืช “การมีรากผมจำนวนมากอาจเป็นประโยชน์ในบางสถานการณ์ และไม่เป็นประโยชน์สำหรับกรณีอื่นๆ” ลินด์ควิสต์กล่าว
เช่นเดียวกับแมลงวัน นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าลักษณะที่เกิดจากการยับยั้ง Hsp90 สามารถส่งผ่านจากต้นมัสตาร์ดรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นต่อไปได้อย่างสม่ำเสมอ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าลักษณะนี้ถูกเข้ารหัสในยีนของสิ่งมีชีวิต แต่แสดงออกเฉพาะเมื่อกิจกรรม Hsp90 ลดลง แต่หลังจากผ่านไปหลายชั่วอายุคน Lindquist
ตั้งข้อสังเกตว่าลักษณะเหล่านี้สามารถคงอยู่ได้แม้ว่าการผลิต Hsp90
ของโรงงานจะกลับมาเป็นปกติ การค้นพบนี้สะท้อนจากผลแมลงวัน ซึ่งความผิดปกติที่เปิดเผยสามารถคงอยู่ต่อไปในรุ่นหลังที่มีกิจกรรม Hsp90 ตามปกติ
ผู้วิจัยยังได้แสดงให้เห็นว่า ภายในแถวของ พืช A. thalianaพวกมันสามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะเดียวกันได้ ไม่ว่าจะโดยการเพาะเมล็ดในดินที่เจือด้วยเจลดานามัยซิน หรือโดยการเพาะพวกมันที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส แทนที่จะเป็น 22 องศาเซลเซียสทั่วไป อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นอาจทำให้เซลล์พืชตกใจ ทำให้ Hsp90 เปลี่ยนจากไคลเอนต์ปกติไปสู่การตอบสนองต่อความเครียดโดยทั่วไป โดยพื้นฐานแล้ว นักวิจัยกล่าวว่า การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมเป็นวิธีการตามธรรมชาติในการยับยั้งบทบาทปกติของ Hsp90 ในระหว่างการพัฒนาของพืช
การค้นพบว่า Hsp90 อาจทำหน้าที่คล้าย ๆ กันในพืชและแมลงแสดงให้เห็นว่าบทบาทของ Hsp90 ในการทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถสะสมความผันแปรทางพันธุกรรมได้นั้นเกิดขึ้นในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ชีวิต ลินด์ควิสต์สรุป “มันแสดงให้เห็นว่าความสามารถนี้ในการซ่อนการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและเผยให้เห็นว่ามันเป็นสิ่งที่เก่าแก่มาก” เธอกล่าว
Bruce P. Brandhorst นักชีววิทยาด้านพัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัย Simon Frasier ในเมืองเบอร์นาบี รัฐบริติชโคลัมเบีย กล่าวว่า ด้วยการบันทึกว่าการยับยั้ง Hsp90 ก่อให้เกิดรูปแบบพืชที่น่าจะมีข้อได้เปรียบในบางสภาพแวดล้อม .
อุบัติเหตุเกิดขึ้นได้
ลินด์ควิสต์และเพื่อนร่วมงานของเธอระมัดระวังที่จะกล่าวว่าพวกเขาไม่ได้คิดว่า Hsp90 เกิดขึ้นเพื่อช่วยให้สิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการ บทบาทหลักของ Hsp90 คือการสร้างรูปร่างของโปรตีนในเซลล์ที่สำคัญ และอิทธิพลใดๆ ต่อวิวัฒนาการเป็นผลที่ตามมา “โดยบังเอิญ” ของการทำงานนั้น ลินด์ควิสต์กล่าว
ผู้ตรวจสอบคนอื่นๆ ตั้งคำถามถึงความสำคัญของกลุ่มที่ Hsp90 “ผู้คนต่างจับจ้องไปที่โปรตีนช็อตจากความร้อน ฉันไม่เชื่อว่านั่นคือเรื่องราว” บอมกล่าว เขาคาดการณ์ว่าการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของโปรตีนอื่น ๆ ในระหว่างการพัฒนาอาจปลดปล่อยการเปลี่ยนแปลงที่ซ่อนอยู่ในพืชและสัตว์
Günther P. Wagner นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัยเยล ซึ่งติดตามเรื่องราวของ Hsp90 อย่างใกล้ชิด กล่าวว่า มีหลายประเด็นที่ต้องได้รับการแก้ไขก่อนที่เขาและเพื่อนร่วมงานจะยอมรับแนวคิดที่ว่าโปรตีนส่งผลต่อวิวัฒนาการโดยการปลดปล่อยความผันแปรทางพันธุกรรมในช่วงเวลาที่เกิดความเครียด “กลไกนี้เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขทางธรรมชาติเลยหรือ?” เขาถาม.
วากเนอร์กล่าวว่า นักวิทยาศาสตร์ต้องหาทางทดสอบการทดลองว่าการลดลงของกิจกรรม Hsp90 ช่วยให้สมาชิกของสปีชีส์ปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ใหม่ได้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น ผู้ตรวจสอบอาจตรวจสอบว่าสายพันธุ์ของแมลงวันที่ยับยั้ง Hsp90 นั้นทำได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงมากกว่าสายพันธุ์ปกติหรือไม่
ลินด์ควิสต์ไม่เชื่อว่าการศึกษาดังกล่าวจะมีความหมาย เธอและเพื่อนร่วมงานตั้งใจที่จะตรวจสอบว่าสามารถใช้เจลดานามัยซินเพื่อสร้างพันธุ์พืชที่มีประโยชน์ต่อเกษตรกรได้หรือไม่ นักวิจัยเสนอว่าการยับยั้ง Hsp90 อาจเป็นวิธีที่เป็นธรรมชาติมากกว่าในการสร้างพืชใหม่มากกว่าการดัดแปลงพันธุกรรมที่เป็นที่ถกเถียงกัน
โดยทั่วไปแล้ว ลินด์ควิสต์กล่าวว่า งานของกลุ่มของเธอเกี่ยวกับ Hsp90 น่าจะโน้มน้าวให้นักชีววิทยาวิวัฒนาการเห็นว่าพวกเขาต้องให้ความสำคัญกับมากกว่าแค่ยีน “มันสำคัญมากจริงๆ ที่จะไม่เพียงแค่ดูที่ DNA แต่ต้องเข้าใจว่าโปรตีนพับได้อย่างไร” เธอกล่าว
Credit : รับจํานํารถ
