Where do genes come from? - Carl Zimmer

ยีนมาจากไหน? - คาร์ล ซิมเมอร์ (Carl Zimmer)

Translator: Pongsakorn Puavaranukroh Reviewer: Kelwalin Dhanasarnsombut

You have about 20,000 genes in your DNA.

มนุษย์เรามียีนประมาณ 20,000 ยีนในดีเอ็นเอ

They encode the molecules that make up your body,

เป็นรหัสในการสร้างโมเลกุลต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นร่างกายมนุษย์

from the keratin in your toenails, to the collagen at the tip of your nose,

ตั้งแต่ เคราตินในเล็บเท้า ถึงคอลลาเจนที่ปลายจมูก

to the dopamine surging around inside your brain.

จนถึงโดพามีนที่ขับออกมาในสมอง

Other species have genes of their own.

สิ่งมีชีวิตอื่นมียีนเฉพาะของพวกมัน

A spider has genes for spider silk.

แมงมุมมียีนสำหรับสร้างใยแมงมุม

An oak tree has genes for chlorophyll, which turns sunlight into wood.

ต้นโอ๊คมียีนสร้างคลอโรฟิลล์ ที่เปลี่ยนพลังงานแสงแดดมาสร้างเป็นเนื้อไม้

So where did all those genes come from?

แล้วยีนเหล่านี้มาจากไหนกัน?

It depends on the gene.

คำตอบขึ้นอยู่กับชนิดของยีน

Scientists suspect that life started on Earth about 4 billion years ago.

นักวิทยาศาสตร์คาดว่าชีวิตบนโลก เริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน

The early life forms were primitive microbes

ชีวิตรูปแบบแรกๆ คือ จุลินทรีย์

with a basic set of genes for the basic tasks required to stay alive.

ที่มีชุดยีนพื้นฐาน สำหรับงานพื้นฐาน พอเพียงสำหรับการดำรงชีพ

They passed down those basic genes to their offspring

พวกมันส่งต่อยีนพื้นฐานเหล่านั้นสู่ลูกหลาน

through billions of generations.

นับพันล้านรุ่น

Some of them still do the same jobs in our cells today, like copying DNA.

บางยีนยังคงทำหน้าที่เดิมอยู่จนถึงทุกวันนี้ เช่น การทำสำเนาดีเอนเอ

But none of those microbes had genes for spider silk or dopamine.

แต่พวกจุลินทรีย์เหล่านั้นก็ไม่มียีน สำหรับสร้าง ใยแมงมุม หรือโดพามีน

There are a lot more genes on Earth today than there were back then.

ทุกวันนี้มียีนเกิดขึ้นมากมายบนโลก มากกว่ายีนที่มีในยุคแรก

It turns out that a lot of those extra genes were born from mistakes.

ทว่ายีนใหม่ๆ ที่มีคุณสมบัติพิเศษนี้ เกิดจากความผิดพลาด

Each time a cell divides, it makes new copies of its DNA.

แต่ละครั้งที่เซลล์แบ่งตัว มันก็สร้างดีเอ็นเอขึ้นมาอีกชุด

Sometimes it accidentally copies the same stretch of DNA twice.

บางครั้งมีการได้สร้างดีเอ็นเอช่วงเดิม ถึงสองหน

In the process, it may make an extra copy of one of its genes.

ผลก็คือ มันอาจทำให้ได้ยีนเกินมาอีกชุดด้วย

At first, the extra gene works the same as the original one.

ตอนแรก ยีนที่เกินมาก็ยังคงทำหน้าที่เหมือนเดิม

But over the generations, it may pick up new mutations.

แต่เมื่อผ่านไปหลายชั่วอายุ มันอาจเกิดการกลายพันธุ์ขึ้น

Those mutations may change how the new gene works,

การกลายพันธุ์อาจทำให้เกิด ยีนที่ทำหน้าที่ใหม่ขึ้นมา

and that new gene may duplicate again.

และยีนใหม่นี้ก็อาจถูกเพิ่มจำนวนอีก

A surprising number of our mutated genes emerged more recently;

การกลายพันธุ์มากมายในยีนของเรา เกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้

many in just the past few million years.

หลายยีนเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ล้านปีที่ผ่านมา

The youngest evolved after our own species broke off from our cousins, the apes.

การกลายพันธุ์ครั้งล่าสุดเกิดเมื่อสายพันธุ์มนุษย์ วิวัฒนาการแยกออกจากลิงไม่มีหางญาติของเรา

While it may take over a million years for a single gene to give rise

มันอาจจะใช้เวลาเป็นล้านปี ในการทำให้เกิดยีนขึ้นมา 1ยีน

to a whole family of genes,

จนกลายเป็นชุดยีนที่มีอยู่ทั้งหมด

scientists are finding that once the new genes evolve,

นักวิทยาศาสตร์พบว่า เมื่อยีนใหม่เกิดขึ้นมา

they can quickly take on essential functions.

มันสามารถทำหน้าที่ที่สำคัญได้อย่างรวดเร็ว

For example, we have hundreds of genes for the proteins in our noses

เช่น เรามียีนนับร้อย สำหรับสร้างโปรตีนในจมูก

that grab odor molecules.

ที่ทำหน้าที่จับโมเลกุลของอนุภาคกลิ่น

The mutations let them grab different molecules,

การกลายพันธุ์ทำให้พวกมันสามารถ จับโมเลกุลใหม่ๆ ได้

giving us the power to perceive trillions of different smells.

ทำให้เราจำแนกกลิ่นต่างๆ ได้มากมาย

Sometimes mutations have a bigger effect on new copies of genes.

บางครั้งการกลายพันธุ์มีผลกระทบใหญ่หลวง ต่อยีนชุดใหม่

They may cause a gene to make its protein in a different organ,

พวกมันอาจทำให้ยีนนั้นทำหน้าที่ สร้างโปรตีนในอวัยวะอื่น

or at a different time of life,

หรือในช่วงที่ต่างออกไปในชีวิตของเรา

or the protein may start doing a different job altogether.

หรือโปรตีนอาจทำหน้าที่ใหม่ๆ

In snakes, for example, there's a gene that makes a protein for killing bacteria.

ตัวอย่างเช่น งู มียีนที่สร้างโปรตีนสำหรับฆ่าแบคทีเรีย

Long ago, the gene duplicated and the new copy mutated.

เมื่อนานมาแล้วยีนนี้ถูกเพิ่มจำนวนขึ้น และได้เกิดกลายพันธุ์

That mutation changed the signal in the gene

การกลายพันธุ์ได้เปลี่ยนการส่งสัญญาณในยีน

about where it should make its protein.

ที่เกี่ยวกับตำแหน่งที่มันควรสร้างโปรตีน

Instead of becoming active in the snake's pacreas,

แทนที่ยีนจะทำงานในตับอ่อนของงู

it started making this bacteria-killing protein in the snake's mouth.

มันกลับเริ่มสร้างโปรตีนสำหรับฆ่าแบคทีเรียขึ้น ในช่องปากแทน

So when the snake bit its prey, this enzyme got into the animal's wound.

เมื่องูไปกัดเหยี่อของมัน เอนไซม์ดังกล่าวก็เข้าสู่บาดแผล

And when this protein proved to have a harmful effect,

และเมื่อโปรตีนนี้ได้แสดงให้เห็นถึงพิษสงของมัน

and helped the snake catch more prey,

ที่ช่วยให้งูจับเหยื่อได้มากขึ้น

it became favored.

ยีนนั้นจึงเป็นที่โปรดปราน

So now what was a gene in the pancreas makes a venom in the mouth

ตอนนี้ยีนที่เคยทำงานในตับอ่อน ได้มาสร้างพิษที่ปากงูแทน

that kills the snake's prey.

ซึ่งช่วยในการฆ่าเหยื่อของงู

And there are even more incredible ways to make a new gene.

มันยังมีวิธีอื่นอีกมากมายอย่างไม่น่าเชื่อ ในการเกิดยีนใหม่ๆ

The DNA of animals and plants and other species

ดีเอ็นเอของพืช สัตว์ รวมถึงสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

contain huge stretches without any protein coding genes.

มีส่วนของสายดีเอ็นเอที่ไม่มียีนที่ถอดรหัสได้โปรตีน

As far as scientists can tell, its mostly random sequences

เท่าที่นักวิทยาศาสตร์ทราบ พวกมันส่วนใหญ่ประกอบไปด้วย

of genetic gibberish that serve no function.

ลำดับแบบสุ่มที่ไม่มีความหมายหรือหน้าที่เฉพาะ

These stretches of DNA sometimes mutate, just like genes do.

ส่วนของดีเอ็นเอเหล่านี้บางครั้งได้กลายพันธุ์ เหมือนที่เกิดกับยีน

Sometimes those mutations turn the DNA into a place

ซึ่งการกลายพันธุ์บางครั้งทำให้ ดีเอ็นเอส่วนนั้นมีประโยชน์ขึ้นมา

where a cell can start reading it.

ทำให้เซลล์สามารถเริ่มถอดรหัสมันได้

Suddenly the cell is making a new protein.

ทันใดนั้นก็เกิดการสร้างโปรตีนชนิดใหม่ขึ้น

At first, the protein may be useless, or even harmful,

ตอนแรก โปรตีนชนิดใหม่ อาจไม่มีประโยชน์และอาจเป็นโทษ

but more mutations can change the shape of the protein.

แต่การกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้น สามารถเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีน

The protein may start doing something useful,

ทำให้มันอาจทำหน้าที่ซึ่งเป็นประโยชน์

something that makes an organism healthier, stronger,

เช่น ทำให้มีสุขภาพดีขึ้น หรือแข็งแรงขึ้น

better able to reproduce.

เพิ่มโอกาสในการสืบพันธุ์

Scientists have found these new genes at work in many parts of animal bodies.

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบยีนใหม่ๆ เหล่านี้ ทำงานตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย

So our 20,000 genes have many origins,

ดังนั้นยีน 20,000 ยีนของเรา มีจุดกำเนิดที่หลากหลาย

from the origin of life, to new genes still coming into existence from scratch.

ตั้งแต่จุดกำเนิดของสิ่งมีชีวิต ไปจนถึงยีนใหม่ๆ ที่กำลังจะเกิดขึ้นมาใหม่

As long as life is here on Earth, it will be making new genes.

ตราบเท่าที่ยังมีสิ่งมีชีวิตบนโลก ยีนใหม่ๆ ก็ยังคงเกิดขึ้นมาอยู่เรื่อยๆ