Why are human bodies asymmetrical? - Leo Q. Wan

Translator: Kelwalin Dhanasarnsombut Reviewer: Rawee Ma

Symmetry is everywhere in nature,

ความสมมาตรพบได้ทั่วไปตามธรรมชาติ

and we usually associate it with beauty:

และพวกเราก็เชื่อมโยงมันเข้ากับความงาม :

a perfectly shaped leaf,

ใบไม้ที่มีรูปร่างสมบูรณ์แบบ

or a butterfly with intricate patterns mirrored on each wing.

หรือปีกผีเสื้อที่มีลวดลายสุดปราณีต ที่เหมือนกันทั้งสองข้าง

But it turns out that asymmetry is pretty important, too,

แต่กลายเป็นว่า ความไม่สมมาตร ค่อนข้างมีความสำคัญเช่นกัน

and more common than you might think,

และพบได้มากกว่าที่คุณคิด

from crabs with one giant pincer claw

จากปูที่มีก้ามข้างหนึ่งเป็นปากคีบยักษ์

to snail species whose shells' always coil in the same direction.

ไปจนถึงทากสายพันธุ์ต่าง ๆ ที่เปลือกของมันขดม้วนไปในทางเดียวกันเสมอ

Some species of beans only climb up their trellises clockwise,

ถั่วบางสายพันธุ์ที่ไต่ขึ้นไปบนไม้ระแนง ในทิศทางตามเข็มนาฬิกา

others, only counterclockwise,

แทนที่จะเป็นในทิศทวนเข็มนาฬิกา

and even though the human body looks pretty symmetrical on the outside,

และแม้ว่าร่ายกายมนุษย์จะดูสมมาตรจากภายนอก

it's a different story on the inside.

ข้างในมันเป็นคนละเรื่องกันเลย

Most of your vital organs are arranged asymmetrically.

อวัยวะภายในส่วนใหญ่ของเรา ถูกจัดเรียงไว้อย่างไม่สมมาตร

The heart, stomach, spleen, and pancreas lie towards the left.

หัวใจ กระเพาะอาหาร ม้าม และตับอ่อน อยู่ล้ำไปทางด้านซ้าย

The gallbladder and most of your liver are on the right.

ถุงน้ำดีและตับส่วนใหญ่อยู่ทางด้านขวา

Even your lungs are different.

แม้แต่ปอดทั้งสองข้างของคุณก็ต่างกัน

The left one has two lobes, and the right one has three.

ปอดซ้ายมีสองพู และปอดขวามีสามพู

The two sides of your brain look similar, but function differently.

สมองทั้งสองข้างดูเหมือนจะคล้ายกัน แต่ทำงานแตกต่างกัน

Making sure this asymmetry is distributed the right way is critical.

การตรวจให้แน่ใจว่าความไม่สมมาตร อยู่ในที่ที่ถูกต้อง มีความสำคัญมาก

If all your internal organs are flipped, a condition called situs inversus,

ถ้าอวัยวะภายในของคุณกลับข้าง ลักษณะนี้เรียกว่า อวัยวะกลับข้าง (situs inversus)

it's often harmless.

มันมักจะไม่มีอันตราย

But incomplete reversals can be fatal,

แต่การกลับข้างอย่างไม่สมบูรณ์ อาจทำให้ถึงตายได้

especially if the heart is involved.

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้ามันเกี่ยวกับหัวใจ

But where does this asymmetry come from,

แต่ความไม่สมมาตรนี้มาจากไหน

since a brand-new embryo looks identical on the right and left.

ในเมื่อตัวอ่อนเกิดใหม่ ดูเหมือนกันจากทั้งทางซ้ายและขวา

One theory focuses on a small pit on the embryo

ทฤษฎีหนึ่งให้ความสนใจกับจุดเล็ก ๆ บนตัวอ่อน

called a node.

เรียกว่า ปม (node)

The node is lined with tiny hairs called cilia,

ปมที่ว่านี้อยู่ภายในขนเล็ก ๆ ที่เรียกว่า ซิเลีย (cilia)

while tilt away from the head and whirl around rapidly,

ที่พัดโบกออกจากทางส่วนหัว และหมุนไปรอบ ๆ อย่างรวดเร็ว

all in the same direction.

ไปในทิศทางเดียวกันทั้งหมด

This synchronized rotation pushes fluid from the right side of the embryo

การหมุนพร้อม ๆ กันนี้ ดันของเหลว จากทางขวาของตัวอ่อน

to the left.

ไปทางซ้าย

On the node's left-hand rim,

ส่วนปลายทางซ้ายของปม

other cilia sense this fluid flow

ซิเลียอีกอันสัมผัสได้ถึงการไหลของของเหลว

and activate specific genes on the embryo's left side.

และกระตุ้นยีนจำเพาะทางด้านซ้ายของตัวอ่อน

These genes direct the cells to make certain proteins,

ยีนเหล่านี้กำกับเซลล์ ให้สร้างโปรตีนบางอย่าง

and in just a few hours,

และในเพียงไม่กี่ชั่วโมง

the right and left sides of the embryo are chemically different.

ด้านขวาและด้านซ้ายของตัวอ่อน มีความแตกต่างทางเคมี

Even though they still look the same,

แม้ว่ามันจะยังดูเหมือนกันก็ตาม

these chemical differences are eventually translated into asymmetric organs.

ความแตกต่างทางเคมีนี้เองจะถูกแปลความ ไปเป็นอวัยวะที่ไม่สมมาตร

Asymmetry shows up in the heart first.

ไม่สมมาตรเกิดขึ้นกับหัวใจก่อน

It begins as a straight tube along the center of the embryo,

เริ่มต้น มันเป็นหลอดหน้าตาแปลก ๆ ที่อยู่ตรงกลางตัวอ่อน

but when the embryo is around three weeks old,

แต่เมื่อตัวอ่อนมีอายุได้สามสัปดาห์

the tube starts to bend into a c-shape

หลอดนั้นก็เริ่มงอเป็นรูปตัวซี

and rotate towards the right side of the body.

และหมุนไปทางด้านขวาของร่างกาย

It grows different structures on each side,

มันเติบโตเป็นโครงสร้างที่แตกต่างกัน ในแต่ละข้าง

eventually turning into the familiar asymmetric heart.

ในที่สุดก็กลายเป็นหัวใจไม่สมมาตร ที่เราคุ้นเคย

Meanwhile, the other major organs emerge from a central tube

ระหว่างนั้น อวัยวะหลักอื่น ๆ ก็เกิดขึ้นจากหลอดตรงกลาง

and grow towards their ultimate positions.

และเติบโตไปยังตำแหน่งของมัน

But some organisms, like pigs, don't have those embryonic cilia

แต่สัตว์บางชนิด เช่น หมู ไม่มีซิเลียในตัวอ่อน

and still have asymmetric internal organs.

และยังมีอวัยวะภายในที่ไม่สมมาตร

Could all cells be intrinsically asymmetric?

หรือว่าเซลล์ทั้งหมด มีความไม่สมมาตรมาแต่ต้น

Probably.

ก็บางที

Bacterial colonies grow lacy branches that all curl in the same direction,

กลุ่มแบคทีเรียเติบโตเป็นกิ่งออกไป ที่หมุนวนไปในทางเดียวกัน

and human cells cultured inside a ring-shaped boundary

และเซลล์มนุษย์ที่ถูกเลี้ยง ในขอบเขตที่เป็นรูปวงแหวน

tend to line up like the ridges on a cruller.

มักจะมาเรียงตัวกัน เหมือนกับร่องบนขนมครูเลอร์

If we zoom in even more,

ถ้าเราขยายเข้าไปอีก

we see that many of cells' basic building blocks,

เราจะเห็นว่าองค์ประกอบหลักของเซลล์ หลายอย่าง

like nucleic acids, proteins, and sugars, are inherently asymmetric.

เช่น กรดนิวคลีอิก และน้ำตาล ก็มีความไม่สมมาตรที่ถูกส่งต่อมา

Proteins have complex asymmetric shapes,

โปรตีนมีรูปร่างไม่สมมาตรที่ซับซ้อน

and those proteins control which way cells migrate

และโปรตีนเหล่านั้นก็ทำหน้าที่ควบคุม ทิศทางการเคลื่อนที่ของเซลล์

and which way embryonic cilia twirl.

และวิธีการที่ซิเลียของตัวอ่อนหมุนวน

These biomolecules have a property called chirality,

โมเลกุลชีวภาพเหล่านี้ มีคุณสมบัติที่เรียกว่า ไครัลริตี

which means that a molecule and its mirror image aren't identical.

ซึ่งหมายถึงโมเลกุลและภาพในกระจกของมัน ไม่เหมือนกัน

Like your right and left hands, they look the same,

เช่น มือขวาและมือซ้ายของคุณ พวกมันดูเหมือน ๆ กัน

but trying to put your right in your left glove proves they're not.

แต่ลองเอามือขวาสวมถุงมือซ้ายดูสิ คุณจะรู้ว่ามันไม่เหมือนกัน

This asymmetry at the molecular level is reflected in asymmetric cells,

ความไม่สมมาตรที่ระดับโมเลกุลนี้ ถูกแสดงออกในเซลล์ที่ไม่สมมาตร

asymmetric embryos,

ตัวอ่อนที่ไม่สมมาตร

and finally asymmetric organisms.

และที่สุดแล้ว สิ่งมีชีวิตที่ไม่สมมาตร

So while symmetry may be beautiful,

ฉะนั้น ในขณะที่ความสมมาตรอาจสวยงาม

asymmetry holds an allure of its own,

ความไม่สมมาตรก็มีเสน่ห์ของมัน

found in its graceful whirls,

ที่ถูกพบได้ในการหมุนวนที่งดงาม

its organized complexity,

ความซับซ้อนที่ถูกจัดวาง

and its striking imperfections.

และความไม่สมบูรณ์แบบที่น่าทึ่งของมัน