ไขความลับปลาทอง ทำไมมีชีวิตอยู่ได้ภายใต้น้ำแข็ง

ปลาทองและปลาสายพันธุ์ใกล้เคียง สามารถเปลี่ยนกรดแลคติกเป็นแอลกอฮอล์ได้ Image copyright Getty Images
คำบรรยายภาพ ปลาทองและปลาสายพันธุ์ใกล้เคียง สามารถเปลี่ยนกรดแลคติกเป็นแอลกอฮอล์ได้

นักวิทยาศาสตร์ไขความลับว่าทำไมปลาทองจึงสามารถอาศัยอยู่ในทะเลสาบที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งได้โดยไม่เป็นอะไร

ผลวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Scientific Reports ระบุถึงกระบวนการทางร่างกาย ของปลาทองจะเปลี่ยนกรดแลคติกให้กลายเป็นแอลกอฮอล์ เพื่อช่วยให้อยู่รอด ซึ่งปริมาณที่พบในบางตัว ถือว่าสูงกว่าระดับที่กฎหมายกำหนดสำหรับผู้ขับขี่อีกด้วย และผลการศึกษานี้ อาจสามารถนำไปต่อยอดเพื่อศึกษาถึงผลกระทบจากแอลกอฮอล์ในมนุษย์ได้

ข้อสรุปใหม่นี้ เป็นผลงานวิจัยเพิ่มเติมจากการศึกษาเมื่อปี 1980 ที่ชี้ว่าปลาทองและปลาสายพันธุ์ใกล้เคียง สามารถการอยู่รอดได้ในน้ำเย็นจัด โดยนักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า ปลาทองมีกลไกในระดับโมเลกุลที่แตกต่าง

ปกติแล้ว สัตว์ทั่วไปจะมีโปรตีนกลุ่มเดียว ทำหน้าที่ลำเลียงคาร์โบไฮเดรตไปยังไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นเซลล์แหล่งสะสมพลังงาน โดยในภาวะที่ขาดออกซิเจน การนำคาร์โบไฮเดรตไปใช้งานจะก่อให้เกิดกรดแลคติกซึ่งร่างกายของปลาทองไม่สามารถกำจัดออกได้ และจะทำให้มันตายภายในไม่กี่นาที

แต่ปลาทองโชคดี ที่วิวัฒนาการโปรตีนอีกชุดหนึ่งขึ้นมาทำงานแทนในภาวะที่ขาดออกซิเจน และจะเปลี่ยนกรดแลคติกเป็นแอลกอฮอล์ ซึ่งสามารถขับออกผ่านทางเหงือกได้

Image copyright Getty Images

ดร.ไมเคิล เบเรนบริงค์ จากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล สหราชอาณาจักร กล่าวกับบีบีซี ว่า "หนทางที่สองนี้ จะทำงานเฉพาะเวลาขาดออกซิเจนเท่านั้น" หรือ "ในภาวะที่น้ำกลายเป็นน้ำแข็งด้านบนมาปิดไม่ได้ปลาทองหายใจรับออกซิเจนได้ ก็จะมีการเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์" และยิ่งอยู่ในน้ำที่เป็นน้ำแข็ง ที่ไม่มีอากาศนานเท่าไร ระดับแอลกอฮอล์ในตัวปลาทองก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

แล้วปลาทองเมาหรือเปล่า?

"หากนำมาวัดตอนออกไปเก็บข้อมูลภาคสนาม จะพบว่าปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือด เพิ่มขึ้นสูงกว่า 50 มิลลิกรัมต่อ 100 มิลลิลิตร ซึ่งเป็นระดับสูงสุดที่กฎหมายอนุญาตสำหรับผู้ขับขี่ในสกอตแลนด์และหลายประเทศในยุโรปตอนเหนือ"

"ดังนั้นแปลว่า พวกมัน 'เมา' นั่นเอง"

แม้ว่าปลาทองจะมีแอลกอฮอล์อยู่ในร่างกาย ภาวะคล้ายคนที่ดื่มจนเมานี้กลับไม่ใช่สาเหตุที่ทำให้ปลาตาย แต่เป็นกรณีที่ฤดูหนาวนานเกินไปมากกว่า เพราะปลาทองจะใช้พลังงานจากตับจนหมดและตายไปในที่สุด

Image copyright Getty Images
คำบรรยายภาพ ในที่สุด ความพยายามที่จะไม่ให้ปลามีแอลกอฮอล์ในเลือดกลับไม่เป็นผล

นักวิจัยระบุว่าได้บทเรียนสำคัญจากการค้นพบนี้ เกี่ยวกับวิวัฒนาการการปรับตัวของสัตว์ ซึ่งสามารถผลิตยีนซ้ำอีกชุด มาช่วยให้สามารถมีชีวิตต่อได้เป็นปกติ เหมือนเป็นยีนชุดสำรองที่มีประโยชน์

ดร.แคธริน อลิซาเบธ ฟาเกอร์เรส จากมหาวิทยาลัยออสโล ของนอร์เวย์ กล่าวว่า "การผลิตเอทานอล ช่วยให้ปลาคาร์ปในวงศ์ครูเชียน เป็นปลาสายพันธุ์เดียวที่มีชีวิตอยู่รอด และใช้ประโยชน์จากสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากได้ คือการหลีกเลี่ยงสัตว์อื่นมาแย่งอาหารและสัตว์นักล่า ซึ่งจะอยู่ได้ดีกว่าในสภาพน้ำที่มีออกซิเจน"

"ยิ่งทำให้ไม่ต้องแปลกใจเลยว่า ทำไมปลาทองจึงเป็นสัตว์เลี้ยงที่ทนทานของมนุษย์"

นอกจากนี้ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่เขียนงานวิจัยฉบับดังกล่าว ยังคำนวณเล่นๆ ว่าจะใช้เวลานานเท่าไรถึงจะผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์จากสารคัดหลั่งของปลาได้ โดยดร. เบเรนบริงค์ กล่าวว่า "หากนำปลาทองใส่ลงไปในแก้วเบียร์และปิดไว้ แล้วทิ้งไว้ 200 วัน ถึงจะได้แอลกอฮอล์ในระดับร้อยละ 4 และนั่นไม่มีทางเป็นไปได้ในธรรมชาติ"

ข่าวที่เกี่ยวข้อง