ความพยายามที่จะคัดเลือกหนอนไหมที่ผลิตรังไหมสีเหลือง

มุม "สิ่งมีชีวิตแห่งซาโตยามะ" ในสวนนิเวศวิทยาแมลงของสวนสัตว์ทามะ จัดแสดงหนอนไหมที่กำลังเลี้ยงและเพาะเลี้ยง

หนอนไหมซึ่งถูก "เลี้ยง" เพื่อผลิตไหมนั้น มีหลายสายพันธุ์ แต่ละสายพันธุ์มีต้นกำเนิดมาจากหนอนไหมที่มีสีรังไหมเปลี่ยนไปเนื่องจากการกลายพันธุ์ในยีนเพียงยีนเดียว ในปี 2024 เราได้เลี้ยงตัวอ่อนของหนอนไหมสายพันธุ์ที่ผลิตรังไหมสีเหลือง และผสมพันธุ์พวกมันหลังจากที่พวกมันโตเต็มวัยแล้ว ผลที่ได้คือ ลูกหลานที่ผลิตรังไหมไม่เพียงแต่สีเหลืองเท่านั้น แต่ยังผลิตรังไหมสองชนิด คือ สีเหลืองและสีขาว

หนอนไหมที่ได้มานั้นน่าจะเป็นลูกผสม ซึ่งเป็นการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างสายพันธุ์ที่ผลิตรังไหมสีเหลืองกับสายพันธุ์ที่ผลิตรังไหมสีขาว เหตุผลหนึ่งในการผลิตลูกผสมดังกล่าวก็เพื่อใช้ประโยชน์จาก "ความแข็งแรงของลูกผสม"

ความแข็งแรงของลูกผสม (Hybrid vigor) เป็นปรากฏการณ์ที่เมื่อผสมข้ามพันธุ์พืชและสัตว์ต่างชนิดกัน ลูกผสมที่ได้จะมีลักษณะเด่นเหนือกว่าพ่อแม่ทั้งสอง ปรากฏการณ์นี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการปรับปรุงพันธุ์สัตว์และพืชผลทางการเกษตร เพื่อให้ได้พันธุ์ที่แข็งแรงและผลผลิตสูงขึ้น ที่จริงแล้ว ตัวอ่อนของพันธุ์ที่ฉันได้มานั้นมีขนาดใหญ่กว่า และดักแด้ที่พวกมันผลิตก็มีขนาดใหญ่กว่าดักแด้ของพันธุ์อื่นๆ ที่ฉันเคยเลี้ยงมาอย่างเห็นได้ชัด

ในกรณีนี้ พ่อแม่ที่สร้างดักแด้สีเหลืองได้ให้กำเนิดลูกหลายตัวที่สร้างดักแด้สองชนิด คือ สีเหลืองและสีขาว ดังนั้น เราจึงตั้งสมมติฐานว่ามียีนสองชนิดที่เกี่ยวข้องกับสีของดักแด้ คือ ยีนเด่นสีเหลือง "A" และยีนด้อยสีขาว "a" ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อใช้กฎการแยกตัวของเมนเดล ซึ่งเราเรียนในวิชาวิทยาศาสตร์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เราสามารถคาดการณ์ได้ว่าจีโนไทป์ของพ่อแม่ที่สร้างดักแด้สีเหลืองเพียงอย่างเดียวคือ Aa และในบรรดาลูกที่สร้างดักแด้สีเหลือง 25% เป็น AA และ 50% เป็น Aa ในขณะที่จีโนไทป์ของลูกที่สร้างดักแด้สีขาวคือ aa และ 25% เป็น aa

แม้ว่าคำอธิบายเกี่ยวกับการจับคู่โดยอิงจากจีโนไทป์ที่คาดเดาไว้อาจดูซับซ้อนในตอนแรก แต่ก็มีประโยชน์สำหรับการวางแผนการจับคู่ เพราะช่วยให้เราสามารถคาดการณ์สัดส่วนของลูกหลานที่มีลักษณะเฉพาะบางอย่างได้ อย่างไรก็ตาม การที่สายพันธุ์มีลักษณะที่สม่ำเสมอจะสะดวกกว่าสำหรับการจัดแสดง ดังนั้น เพื่อให้สามารถเพาะพันธุ์และจัดแสดงไหมที่ผลิตรังไหมสีเหลืองได้อย่างยั่งยืนในอนาคต เราจึงได้เริ่มพยายามคัดเลือกไหมที่มีจีโนไทป์ที่สม่ำเสมอในหลายชั่วอายุคน

ในการทดลองนี้ ขั้นแรกเราคัดเลือกตัวผู้และตัวเมียอย่างละหนึ่งตัวจากรุ่นลูกหลานที่สร้างดักแด้สีเหลือง แล้วจับคู่กันทีละตัว โดยเก็บไข่จากทั้งหมด 14 คู่ เพื่อให้ได้ลูกหลาน 14 กลุ่ม ในรุ่นลูกหลาน เราเลี้ยงตัวอ่อนในแต่ละกลุ่มเหล่านี้ เก็บเฉพาะกลุ่มที่สร้างดักแด้สีเหลืองเท่านั้น และทำการจับคู่กันอีกครั้งภายในกลุ่มเหล่านั้น เพื่อให้ได้ลูกหลานรุ่นเหลน

นอกจากนี้ ในรุ่นหลาน หากพบดักแด้สีขาวในระหว่างขั้นตอน "การสร้างดักแด้" เราจะสร้างกลุ่มใหม่โดยการคัดเลือกและจับคู่เฉพาะตัวที่สร้างดักแด้สีขาวเท่านั้น เราตั้งใจที่จะใช้กลุ่มของตัวที่สร้างดักแด้สีขาว (จีโนไทป์ aa) นี้ ไม่เพียงแต่สำหรับการจัดแสดงเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการผสมข้ามพันธุ์เพื่อทดสอบในอนาคตด้วย (วิธีการจับคู่เพื่อยืนยันจีโนไทป์สมมติฐาน)

ณ เดือนพฤษภาคม 2026 ปัจจุบันเหลือเพียงกลุ่มเดียวที่ยังไม่สร้างดักแด้สีขาว เรากำลังเลี้ยงตัวอ่อนของรุ่นเหลนนี้อยู่ แต่พวกมันจะกลายเป็นกลุ่มบริสุทธิ์ที่มีแต่ดักแด้สีเหลืองอย่างที่เราหวังไว้หรือไม่...?

นอกจากนี้ เนื่องจากเราเพาะพันธุ์สัตว์จำนวนจำกัดภายในกลุ่มซ้ำๆ เราจึงเฝ้าติดตามอย่างใกล้ชิดว่ามีผลกระทบเชิงลบใดๆ เกิดขึ้นหรือไม่ เช่น อัตราการฟักไข่ลดลง หรือการเจริญเติบโตของตัวอ่อนลดลง

หนอนไหมมีความผูกพันอย่างลึกซึ้งกับมนุษย์ และฉันหวังว่าทุกคนจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับลักษณะเฉพาะและเสน่ห์ของพวกมัน ไม่ใช่แค่เพียงเพราะรูปลักษณ์ภายนอกเท่านั้น แต่ยังเป็นจุดเริ่มต้นในการคิดเกี่ยวกับพันธุกรรมอีกด้วย

[โยชิกาวะ เจ้าหน้าที่ดูแลสัตว์และจัดแสดง แผนกแมลง สวนสัตว์ทามะ]

บทความที่เกี่ยวข้อง