รู้จักเมดากะ

1. เมดากะคืออะไร

ปลาเมดากะญี่ปุ่นมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Oryzias latipes เป็นปลากระดูกแข็งขนาดเล็กในวงศ์ Adrianichthyidae มักถูกเรียกในภาษาอังกฤษว่า Japanese medaka หรือ Japanese rice fish

ชื่อ rice fish เชื่อมโยงกับการพบปลาในแหล่งน้ำตื้น เช่น นาข้าว คูน้ำ หนอง และพื้นที่น้ำไหลช้า ไม่ได้หมายความว่าข้าวเป็นอาหารหลักของปลา

Animalia
  ↓
Chordata
  ↓
Actinopterygii
  ↓
Beloniformes
  ↓
Adrianichthyidae
  ↓
Oryzias
  ↓
Oryzias latipes

2. ทำไมเมดากะจึงสำคัญกว่าการเป็นปลาสวยงาม

เมดากะมีบทบาทอย่างน้อยสามด้าน

2.1 สิ่งมีชีวิตในธรรมชาติ

เมดากะวิวัฒนาการภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล แต่คำว่า “ปรับตัวได้” ไม่ได้แปลว่าสามารถอยู่ในน้ำทุกสภาพโดยไม่มีผลต่อสุขภาพ

2.2 Model organism

นักวิทยาศาสตร์ใช้เมดากะศึกษาพันธุศาสตร์ พัฒนาการ ระบบสืบพันธุ์ พิษวิทยา โรค และผลกระทบจากสารรบกวนฮอร์โมน เนื่องจากปลามีขนาดเล็ก วงจรชีวิตค่อนข้างสั้น วางไข่ภายนอก และสังเกตตัวอ่อนผ่านเปลือกไข่ได้

2.3 ปลาปรับปรุงพันธุ์

การคัดเลือกโดยมนุษย์ทำให้เกิด改良メダカ (Kairyō Medaka) ที่มีสี ประกาย ลาย รูปร่าง ครีบ และลักษณะตาหลากหลาย สิ่งที่เห็นภายนอกคือ phenotype ซึ่งเป็นผลจากพันธุกรรม พัฒนาการ และสิ่งแวดล้อมร่วมกัน

3. ขนาดและโครงสร้างพื้นฐาน

เมดากะโตเต็มวัยมีความยาวเพียงไม่กี่เซนติเมตร ลำตัวเรียว ปากอยู่ค่อนบน เหมาะกับการหาอาหารใกล้ผิวน้ำ มีครีบอก ครีบท้อง ครีบหลัง ครีบก้น และครีบหาง

แม้ตัวเล็ก แต่ยังต้องการ:

• พื้นที่ว่ายน้ำ
• oxygen
• อาหารที่เหมาะสม
• ระบบจัดการของเสีย
• สภาพแวดล้อมที่ไม่เปลี่ยนฉับพลัน

ดังนั้น “ปลาเล็ก” ไม่เท่ากับ “เลี้ยงหนาแน่นได้ไม่จำกัด”

4. วงจรชีวิต

พ่อแม่พันธุ์
    ↓
การเกี้ยวพาราสีและปฏิสนธิ
    ↓
ไข่ปฏิสนธิ
    ↓
Embryonic development
    ↓
ฟักเป็น larva
    ↓
Juvenile
    ↓
โตเต็มวัย
    ↓
สืบพันธุ์รุ่นถัดไป

เมดากะวางไข่และปฏิสนธิภายนอกร่างกาย ตัวอ่อนพัฒนาอยู่ภายในไข่ งานมาตรฐานของ Iwamatsu แบ่งพัฒนาการจนถึงระยะฟักออกเป็น 39 stages โดยใช้ลักษณะที่ตรวจได้ เช่น จำนวนเซลล์ รูปร่าง blastoderm, epiboly, somites, ตา หัวใจ การไหลเวียน และการเคลื่อนไหว ไม่ได้พิจารณาเพียงจำนวนวัน

5. DNA, gene, genotype และ phenotype

DNA
 ↓
Gene และ regulatory sequence
 ↓
การสร้าง RNA / protein
 ↓
การพัฒนาเซลล์และเนื้อเยื่อ
 ↓
ลักษณะที่สังเกตได้

• DNA คือโมเลกุลที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรม
• Gene คือส่วนหนึ่งของ DNA ที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการชีวภาพ
• Genotype คือชุดรูปแบบทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
• Phenotype คือลักษณะที่วัดหรือสังเกตได้

แต่ phenotype ไม่ได้มาจาก genotype อย่างเดียว

Genotype + Development + Environment + Age + Health
                         ↓
                     Phenotype

ปลา genotype เดียวกันอาจดูต่างกันเมื่ออายุ อาหาร แสง พื้นหลัง หรือสุขภาพต่างกัน และปลาที่ดูคล้ายกันอาจมี genotype ไม่เหมือนกัน

6. จากชีววิทยาสู่ Kairyō Medaka

ผู้เพาะไม่ได้ “สร้างสี” จากความว่างเปล่า แต่คัดเลือกความแปรผันของลักษณะในประชากร แล้วผสม ทดสอบ และคัดซ้ำหลายรุ่น

ความแปรผันทางพันธุกรรม
       ↓
ลักษณะที่แตกต่างกัน
       ↓
คัดเลือกพ่อแม่
       ↓
ผสมและประเมินลูก
       ↓
คัดซ้ำหลายรุ่น
       ↓
สายที่มีความสม่ำเสมอมากขึ้น

การเห็นปลาสวยหนึ่งตัวจึงไม่พิสูจน์ว่าสายนั้น stable ต้องดูสัดส่วน phenotype ในลูกหลายครอกและหลายรุ่น

7. สิ่งที่ breeder ควรเริ่มบันทึก

• Fish ID และ Tank ID
• วันเกิดหรือวันฟัก
• พ่อและแม่
• รูปด้านข้างและด้านบน
• ขนาด อายุ และเพศ
• phenotype ที่สังเกตได้
• ประวัติการผสม
• จำนวนไข่ อัตราปฏิสนธิ อัตราฟัก และการรอด
• เงื่อนไขน้ำ อาหาร และการเลี้ยง

สรุปบทที่ 1

เมดากะคือทั้งสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติ model organism และปลาปรับปรุงพันธุ์ การเข้าใจวงจรชีวิตและความสัมพันธ์ระหว่าง DNA, development, environment และ phenotype เป็นพื้นฐานก่อนเรียนเรื่องสี เพศ การสืบพันธุ์ และการคัดสาย

อ่านเพิ่มเติม: NCBI Taxonomy: Oryzias latipes, NBRP Medaka, Iwamatsu 2004

คำศัพท์สำคัญ

Phenotype

ลักษณะที่วัดหรือสังเกตได้

Genotype

องค์ประกอบทางพันธุกรรม