<script language="JavaScript" src="http://www.vcharkarn.com/javafeed/article/297" type="text/javascript"></script>

มหัศจรรย์ ดีเอ็นเอ (DNA) ภาค 2 สุดยอดแห่ง บทความ DNA จบที่นี่จ้า มีคุณสมบัติที่น่าทึ่งมหัศจรรย์มากมาย ความเป็นสากลของดีเอ็นเอ, ความเที่ยงตรงของดีเอ็นเอ, ความยั่งยืนคงทนของดีเอ็นเอ, ดีเอ็นเอกับกำเนิดและกำพืดมนุษย์ เราไปดูความยิ่งใหญ่ของดีเอ็นเอกันต่อ ผู้เขียน: ดร. นำชัย ชีววิวรรธน์ ชมแล้ว: 102,950 ครั้ง post ครั้งแรก: Tue 16 August 2005, 10:49 am ปรับปรุงล่าสุด: Tue 16 August 2005, 10:49 am อยู่ในส่วน: vservice, ชีววิทยา, ปัญหาเชาวน์, คณิตศาสตร์

ดร.
นำชัย ชีววิวรรธน์

หน่วยปฏิบัติการวิจัยกลางไบโอเทค

ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BioTec)

วิชาการ.คอม (www.vcharkarn.com)

ในที่สุดเราก็เดินทางกันมาถึงตอนสุดท้ายของบทความในชุดนี้กันแล้วนะครับ คราวนี้ ผมจะเล่าให้ฟังว่า ดีเอ็นเอจะสอนให้เราได้รู้เกี่ยวกับประวัติความเป็นมา และ สถานะของมนุษยชาติในโลกของชีวิตทั้งมวลได้อย่างไร รวมไปถึงว่ามนุษย์เราแต่ละคนเกี่ยวข้องสัมพันธ์กันมากน้อยเพียงไรและอย่างไร




มาดูกันเลยดีกว่านะครับ




ดีเอ็นเอกับกำเนิดและกำพืดมนุษย์

ความรู้และการค้นพบทางวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ในบางเรื่องนั้น บางครั้งก็สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ ได้อย่างน่ามหัศจรรย์ใจ ยกตัวอย่าง เช่น ใครเลยจะคิดว่าการศึกษาเรื่องราวของโครงสร้างขนาดเล็กจิ๋วอันหนึ่งในเซลล์ที่มีชื่อว่า “ไมโตคอนเดรีย (mitochondria)”¹ จะสามารถโยงใยไปสู่ความรู้และความจริงเกี่ยวกับ “กำเนิด” และ “กำพืด”² ของมนุษย์เราได้

[รูป 1- ซ้าย] เซลล์ของสิ่งมีชีวิตชั้นสูงมีโครงสร้างที่สลับซับซ้อน ไมโตคอนเดรียก็เป็นหนึ่งในองค์ประกอบเหล่านั้น

[รูป 2 - ขวา] ดีเอ็นเอของไมโตคอนเดรียเป็นสายคู่รูปวง มียีนที่ใช้สร้างโปรตีนได้รวม
13 ชนิด

ไมโตคอนเดรียเป็น ออร์แกเนล (organelle)³ ในเซลล์ที่มีรูปร่างลักษณะภายนอกคล้ายกับเม็ดถั่ว
แต่หากผ่าออกดูจะมีหน้าตาดัง [รูป 1] คือมีโครงสร้างภายในขดและยื่นไปมาคล้ายกับเป็นเขาวงกต
ไมโตคอนเดรียเป็นองค์ประกอบสำคัญอันหนึ่งที่เซลล์ขาดไม่ได้ เพราะเป็นแหล่งต้นกำเนิดของพลังงานในเซลล์




ทฤษฎีที่เกี่ยวกับกำเนิดของไมโตคอนเดรียก็ค่อนข้างพิเศษพิสดารไม่ธรรมดาเลย กล่าวคือ
มีนักวิทยาศาสตร์เสนอสมมติฐานไว้ว่าอาจจะเกิดจากการที่เซลล์อันเป็นต้นตระกูลของเซลล์สิ่งมีชีวิตชั้นสูง
เกิดไป “กิน” เซลล์ขนาดเล็กกว่าชนิดหนึ่งเข้า แต่เมื่อกินเข้าไปแล้ว แทนที่จะย่อยสลายนำส่วนประกอบต่างๆ
มาใช้งานดังที่เซลล์ทั่วๆ ไปทำกันอยู่ (แม้แต่ในปัจจุบัน) กลับมีการปรับตัวจนอาศัยกันอยู่ในแบบนั้นได้



เมื่อผ่านช่วงเวลาแห่งการวิวัฒนาการร่วมกันอันยาวนาน เซลล์ทั้งคู่ก็ยิ่งปรับตัวจนเป็นส่วนหนึ่งของกันและกันจนไม่อาจะแยกขาดจากกันได้อีก
การปรับตัวที่ว่าก็เช่น การที่เซลล์ขนาดเล็กเคลื่อนย้ายถ่ายเทดีเอ็นเอส่วนใหญ่ในเซลล์ของมันไปไว้ที่โครโมโซมของเซลล์ที่ใหญ่กว่าจนแทบหมดสิ้น
เป็นต้น



เซลล์ขนาดเล็กที่ว่านี้ก็คือส่วนที่กลายมาเป็น “ไมโตคอนเดรีย” นั่นเอง!



ในเซลล์มนุษย์นั้น ไมโตคอนเดรียมีดีเอ็นเอรูปวง ดัง [รูป 2] ซึ่งมียีนที่ใช้สร้างโปรตีนได้เพียง
13 ยีน เท่านั้น แม้ว่าไมโตคอนเดรียจะต้องการโปรตีนที่องค์ประกอบของมันมากถึงหลายพันโปรตีน
(อาจจะมากถึงหมื่นโปรตีนก็เป็นได้) ดีเอ็นเอของไมโตรคอนเดรียนี่เองที่กลายมาเป็น
“กุญแจ” สำคัญในการไขความลับเกี่ยวกับกำเนิดและกำพืดของมนุษย์เราได้อย่างน่าพิศวงที่สุด



ทำไมจึงเป็นเช่นนั้นไปได้?




ตามล่าหาอีฟในอีเดน

เรื่องนี้มีสาเหตุหลักมาจากลักษณะที่สำคัญประการหนึ่งของดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียนั่นเอง กล่าวคือ

ดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียมีการเปลี่ยนแปลงลำดับเบสที่รวดเร็วมากเป็นพิเศษ ซึ่งมากกว่าดีเอ็นเอส่วนที่อยู่ในโครโมโซมของเคนเรา




ดังนั้น เมื่อมีการพัฒนาเทคนิคพีซีอาร์ขึ้น (ยังจำกันได้นะครับว่า เทคนิคพีซีอาร์เกี่ยวข้องกับการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในหลอดทดลอง)
ก็ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถหาลำดับเบสในซากสังขารของมนุษย์สมัยโบราณได้ง่ายขึ้นเป็นอันมาก
ลักษณะสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้ดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียเหมาะเป็นอย่างยิ่งในการใช้สืบหากำเนิดของมนุษย์ก็คือ
ดีเอ็นเอดังกล่าวมีลักษณะเป็นเพียงสายสั้นๆและอยู่ในช่วงที่ใช้เทคนิคพีซีอาร์ได้อย่างเหมาะสมที่สุด
ซึ่งต่างกับดีเอ็นเอในโครโมโซมซึ่งมีความยาวมากกว่า และ มีความเร็วในการเปลี่ยนแปลงลำดับเบสในแต่ละส่วนของสายดีเอ็นเอไม่เท่ากัน




นอกจากนี้แล้ว เหตุผลสำคัญอีกประการหนึ่งก็คือ การที่เซลล์มีไมโตคอนเดรียอยู่จำนวนมากในแต่ละเซลล์
ยิ่งเป็นเซลล์ที่ต้องการใช้พลังงานมากเท่าใด ก็ยิ่งจะมีจำนวนไมโตคอนเดรียมากขึ้นเท่านั้น
ที่ว่ามากในที่นี้ก็คือ โดยเฉลี่ยแล้วมีนับร้อยไมโตคอนเดรียเลยทีเดียว!

[รูป 3 - ซ้าย] แผนที่แสดงเส้นทางและระยะเวลาของการอพยพของมนุษย์ยุคปัจจุบัน ซึ่งเริ่มต้นจากทวีปแอฟริกา

[รูป 4 - ขวา] หน้าปกหนังสือ “ลูกสาวทั้งเจ็ดของอีฟ” ของไบรอัน ไซคีส

ผลก็คือ



สามารถใช้การตรวจสอบ การเปลี่ยนแปลงลำดับเบสในดีเอ็นเอ ของไมโตคอนเดรียในกลุ่มมนุษย์ปัจจุบันทั่วโลก
มาประกอบกับข้อมูล ที่ได้จากดีเอ็นเอของมนุษย์ดึกดำบรรพ์⁴ นักวิทยาศาสตร์พบว่า
ลักษณะดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียบ่งระบุว่า ดีเอ็นเอของไมโตคอนเดรียที่มี “เก่าแก่ที่สุด”
น่าจะมีอายุอยู่ในราว 130,000 ปีและอยู่ในทวีปแอฟริกา ในภายหลังจึงมีการเปลี่ยนแปลงที่ชี้ไปในทางที่ว่า
มีการอพยพครั้งใหญ่น้อยกันหลายระลอกออกไปยังส่วนอื่นๆ ของโลก ทำให้มีการขนานนามทฤษฎีดังกล่าวว่าเป็น
“ทฤษฎีออกจากแอฟริกา (Out of Africa theory)" ⁵ ขึ้นดังใน
[รูป 3]



แต่เนื่องจากไมโตคอนเดรียจะได้รับเป็น “มรดกทางพันธุกรรม” ที่ถ่ายทอดผ่านทางผู้เป็นมารดา⁶เท่านั้น
เนื่องจากไมโตคอนเดรียจะไปกับเซลล์ไข่จากมารดา ในขณะที่เซลล์อสุจิจะไม่นำไมโตคอนเดรียของตนเข้าไปร่วมผสมด้วยกับเซลล์ไข่ในขณะเกิดการปฏิสนธิ
การตรวจสอบดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียจึงเป็นการตรวจสอบ “ทายาททางพันธุกรรม” ที่สืบสายทางมารดาเท่านั้น
จึงมีผู้ขนานนามเชิงเปรียบเทียบว่า ดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียช่วยให้เราได้ทราบ “มารดาคนแรกสุดของมนุษยชาติ”
ซึ่งหากเรียกขานตามพระคัมภีร์ไบเบิลก็มีชื่อว่า “อีฟ” (Eve) นั่นเอง



จนกลายเป็นที่มาของคำว่า “ไมโตคอนเดรียล อีฟ (Mitochondrial Eve)” ในที่สุด!




กล่าวสรุปง่ายๆ แบบภาษาชาวบ้านก็ต้องว่า คุณแม่ของมนุษย์ทั้งปวงที่มีอยู่ในโลกปัจจุบันนี้ (ไม่ว่าจะเป็นคนผิวขาว ผิวดำ หรือผิวเหลืองก็ตาม) เป็นหญิงสาวแอฟริกานางหนึ่ง (ซึ่งน่าจะเป็นคนผิวดำ)

กล่าวได้ว่า เป็นอีกครั้งนะครับที่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ทำให้เห็น “ความเป็นตัวตน” ของคนเราได้อย่างชัดเจนยิ่ง วิทยาศาสตร์ช่วยให้เราทราบถึงต้นกำเนิดของเผ่าพันธุ์เราเอง (แม้ว่าหลายคนไม่อาจยอมรับความจริงเรื่องนี้ได้ก็ตาม!) น่าเสียดายที่ยังไม่มีใครคิดหาวิธีที่จะระบุมนุษย์ชายคนแรกหรือ “อดัม (Adam)” ตามพระคัมภีร์ไบเบิลได้จากดีเอ็นเอแบบเดียวกับที่ทำได้ในกรณีของไมโตคอนเดรียลอีฟ
หากมีใครคิดหาวิธีได้ คงจะต้องลุ้นกันน่าดูนะครับว่า จะได้ผลที่สอดคล้องกันกับผลของไมโตคอนเดรียลอีฟหรือไม่และอย่างไร⁷




แต่เรื่องราวเกี่ยวกับกำเนิดของมนุษย์ไม่ได้จบลงแต่เพียงแค่นั้นนะครับ



หากพิจารณาเฉพาะในกลุ่มชาวยุโรป เมื่อใช้วิธีการตรวจสอบดีเอ็นเอจากไมโตคอนเดรียในแบบนี้ ก็ได้ผลการทดลองที่น่าสนใจมาก กล่าวคือ คนยุโรปทั้งหลายทั้งปวงที่เห็นกันอยู่ในปัจจุบันนี้ มีกำเนิดมาจากผู้หญิงเพียง 7 คนเท่านั้น หนึ่งในนักวิจัยเรื่องดังกล่าวคือ ดร. ไบรอัน
ไซคีส (Bryan Sykes) ถึงกับเขียนหนังสือชื่อ “ลูกสาวทั้งเจ็ดของอีฟ (The Seven Daughters of Eve)” ⁸(ดังภาพปกใน [รูป 4]) อธิบายรายละเอียดในเรื่องดังกล่าวนี้ไว้อย่างน่าสนใจ




ฝูงชนกำเนิดคล้ายคลึงกัน

เรื่องราวเกี่ยวกับการ “สืบสวนสอบสวน” กำเนิด, ประวัติความเป็นมาและสายสัมพันธ์ของมนุษย์เรายังไม่ได้จบที่เพียงแค่ดีเอ็นเอจากไมโตคอนเดรีย ดังที่ทราบกันแล้วนะครับว่า ดีเอ็นเอส่วนใหญ่ของมนุษย์เราอยู่ในโครโมโซม และมนุษย์ชายหญิงมีโครโมโซมที่ต่างกันอยู่คือ
โครโมโซมเพศ (sex chromosome) โดยที่ผู้หญิงจะมีโครโมโซมเพศเป็น XX ในขณะที่ผู้ชายจะมีโครโมโซมเพศเป็น XY โครโมโซมเพศนี่เองที่นักวิทยาศาสตร์บางคนเลือกมาใช้ในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มคนหลายเชื้อชาติ, เทือกเถาเหล่ากอ และเผ่าพันธุ์ (race) หรือที่ผมเรียกว่าเป็นการหา “กำพืด” ของคนเรานั่นเอง

[รูป 5] แผนภาพแสดงความคล้ายคลึงกันของดีเอ็นเอของผู้หญิงแอฟริกา เอเชีย และยุโรป

เริ่มจากที่คุณผู้หญิงก่อนก็แล้วกันนะครับ



เมื่อนักวิทยาศาสตร์ศึกษาลำดับเบสของดีเอ็นเอบางส่วน ที่ปรากฏอยู่ในโครโมโซม X จากเพศหญิงสามกลุ่มใหญ่คือ
ผู้หญิงชาวแอฟริกา ชาวเอเชีย และชาวยุโรป ก็ต้องประหลาดใจไปตามๆ กัน เนื่องจาก ลำดับของเบสในดีเอ็นเอที่พบสามารถนำมาจับกลุ่มย่อยได้เป็นแบบต่างๆ
ดัง [รูป 5] แต่ไม่ว่าจะมีลักษณะกลุ่มย่อยเป็นเช่นไร เมื่อนำมาจับกลุ่มที่ใหญ่ขึ้นก็จะพบว่ามีความคล้ายคลึงกันจนไม่สามารถแยกออกจากกันได้



กล่าวสรุปให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ ภายใต้รูปลักษณ์ภายนอกที่ดูแตกต่างกันอย่างมากมายของหญิงสาวทั้งสามกลุ่มดังกล่าวนั้น
กลับไม่มีความแตกต่างเพียงพอที่จะแยกจากกันได้ หากมองดูไปที่ “รหัสพันธุกรรม” หรืออาจจะกล่าวโดยกว้างๆ
ได้อีกอย่างหนึ่งได้ว่า มนุษย์เรานี้มีพื้นฐานของ “ความเป็นมนุษย์” ที่ไม่แตกต่างกันเลย
แม้ว่าจะมีรูปร่างลักษณะภายนอกที่ดูแตกต่างกันราวกับเป็นคนละสปีชีส์ก็ตามที!



ดังนั้น ความรู้สึกเหยียดชาติ หยามเผ่า (พันธุ์) รังเกียจ (สี) ผิว ก็ล้วนแล้วแต่เป็น “มายา” ที่มนุษย์สร้างขึ้นมาเอง เพราะโดนหลอกจากประสาทสัมผัสภายนอก (คือการมองเห็น) อันตื้นเขิน โดยมีหลักฐานพยานที่หนักแน่นที่สุดคือ ดีเอ็นเอที่เป็นสารพันธุกรรมอยู่ในเซลล์แต่ละเซลล์ของคนเรานี่เองเป็นเครื่องยืนยัน

[รูป 6 - บน] เจงกีสข่าน กษัตริย์นักรบผู้ยิ่งใหญ่ของโลกในยุคคริสต์ศตวรรษที่ 13

[รูป 7- ล่าง] แผนที่โลกแสดงอาณาจักรของเจงกีสข่าน ซึ่งกินอาณาบริเวณไปค่อนโลก

ดีเอ็นเอเหล่านี้ ท่านได้แต่ใดมา

เมื่อสามารถใช้โครโมโซม X ในการสืบเสาะหากำพืดของตนได้ เหตุไฉนจะใช้โครโมโซม Y ในการสืบเสาะแบบเดียวกันไม่ได้ ... เชื่อว่าคงมีนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่คิดเช่นนี้ และเมื่อมีผู้ที่คิดเช่นนี้ ก็ย่อมจะมีผู้ต้องการพิสูจน์ความคิดของตนว่าจริง เท็จประการใด ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าสนใจไม่น้อยครับ



แต่ก่อนที่จะตอบคำถามข้างต้น ผมขอถามคำถามสักข้อหนึ่งก่อนนะครับ ... เมื่อกล่าวถึงกษัตริย์ยอดนักรบสมัยโบราณ (ของทั้งโลก) คุณคิดถึงใครบ้างครับ?




ผมเชื่อว่าหากมาไล่นับกันดู ในกลุ่มท็อปเทนของบรรดากษัตริย์ที่มีฝีมือเยี่ยมยอดที่สุดตลอดกาล คงจะมีชื่อของ “เจงกีสข่าน” [รูป 6] ปะปนอยู่ด้วยเป็นแน่แท้ เจงกีสข่านนี่ไม่ธรรมดาเลยจริงๆ นะครับ เพราะ แม้ว่าจะเป็นเพียงนักรบมองโกลที่คนจีนมองอย่างดูแคลนว่า เป็นผู้เรร่อนที่ไร้อารยธรรม และเรียกอย่างเหยียดหยามว่าเป็นพวก “ฮวน” หรือ “คนป่า” แต่นอกจากจะสามารถไล่ตีมหาอาณาจักรจีนได้ทั้งประเทศแล้ว ยังไล่ตีดะไปเรื่อยจนไปจรดยุโรปตะวันออกเลยทีเดียว หากดูจากแผนที่ใน [รูป 7] ก็จะเห็นได้ว่าตีไปจนจรดประเทศอุซเบกิสถาน (ที่เคยเป็นส่วนหนึ่งของประเทศสหภาพโซเวียต) เลยทีเดียว




อดไม่ได้ที่จะเชื่อนะครับว่า ถ้าไม่ด่วนจากไปเสียก่อน อาจจะมีโอกาสเป็นกษัตริย์เอเชียพระองค์แรกที่ยึดครองทวีปยุโรปได้ทั้งทวีป … ก็เป็นได้!




ความดังของเจงกีสข่านนี่ตรึงอยู่ในความคิดของฝรั่งมังค่าไม่น้อยนะครับ ลองสังเกตดูดีๆ แม้แต่ภาพยนตร์วิทยาศาสตร์สมัยใหม่บางเรื่องก็ยังสร้างภาพนักรบต่างดาวให้มีลักษณะคล้ายๆ กับกษัตริย์นักรบชาวมองโกลท่านนี้เลย ไม่ว่าจะเป็นเรื่อง “แฟลช กอร์ดอน” (ใครที่ทันดูคงพอนึกออd) หรือมหากาพย์อวกาศที่ไม่ยอมจบ (สักที) อย่าง “สตาร์ เทร็ค” นั่นก็ด้วยเช่นกัน



แม้แต่เพลงภาษาอังกฤษชื่อ “เจงกีสข่าน” ก็ยังมีเลยนะครับ!




เจงกีสข่าน ท่านก็เหมือนกับกษัตริย์นักรบสมัยโบราณท่านอื่นๆ คือ ตีไปถึงเมืองใด ก็มีสนมที่เมืองนั้น (คงประมาณว่าทำสัญลักษณ์ว่า “ไปถึงแล้วจริงๆ” กระมังครับ) ด้วยสาเหตุนี้เองจึงมีนักวิทยาศาสตร์ที่อยากรู้ว่า นักรบท่านนี้ได้ “ทิ้งร่องรอยทางพันธุกรรม” ที่สามารถตรวจสอบได้ด้วยเทคนิคทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่บ้างหรือไม่ ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้ผู้คนไม่น้อยงงงวยไปตามๆกัน




กล่าวคือ เมื่อนักวิทยาศาสตร์จำนวน 23 คนจากทั้งในเอเชียและยุโรป ซึ่งนำทีมโดยคริส ไทเลอร์-สมิธ แห่งมหาวิทยาลัยออกฟอร์ด สุ่มตรวจที่ลำดับเบสของดีเอ็นเอในโครโมโซม Y ของผู้ชายจำนวน 2123 คนที่อาศัยอยู่ในอาณาบริเวณเอเชียกลางในปัจจุบัน ก็พบว่า 8 เปอร์เซ็นต์ของผู้ชายเหล่านี้มีลำดับเบสในโครโมโซม Y ที่เกือบจะเหมือนกันทุกประการเลยทีเดียว ซึ่งเมื่อใช้หลักสถิติคำนวณกลับไปก็มีอันต้องตะลึง (ตึงๆ) ว่า ค่าที่ได้หมายความว่า น่าจะมีผู้ชายอยู่ราว 16 ล้านคนที่อาศัยอยู่ในประเทศอัฟกานิสถานและทางตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศจีน (ซึ่งก็เท่ากับราว 0.5 เปอร์เซ็นต์ของประชากรชายทั้งหมด) อยู่ในกลุ่มสายเลือดเดียวกัน




กล่าวให้ชัดๆ ก็คือ เป็นผู้ชายที่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด และน่าจะเป็นผลผลิตของเจงกีสข่านกับลูกหลานของท่านนั่นเอง!




น่าสนใจนะครับว่า สายเลือดความเป็นนักรบทำให้ลูกหลานของเจงกีสข่านเอาตัวรอด ขยายเผ่าพันธุ์ได้ดี หรือ ความที่บรรดานางสนมที่เจงกีสข่านเลือกมีหน้าตาดี ก็เลยพลอยมีผลให้ลูกหลานแพร่พันธุ์ได้ดีตามไปด้วย ยิ่งคิดก็ยิ่งน่าสนใจนะครับ




สายสัมพันธ์ของเจงกีสข่านที่ตรวจพบนี่ เท่ากับเราสามารถโยงใยความสืบเนื่องทางสายเลือด (ผ่านดีเอ็นเอ) กลับไปยุคที่เจงกีสข่านเรืองอำนาจคือในราวคริสต์ศตวรรษที่ 13 หรือ 800 ปีก่อน (ซึ่งก็เก่าแก่จนเหลือเชื่อคือ ตรงกับราวๆ สมัยพ่อขุนรามคำแหงมหาราชของไทยเรา โน่นแน่ะครับ!)




จะเห็นได้ว่า ความรู้เกี่ยวกับดีเอ็นเอช่วยให้เรารู้ “กำเนิด” และ “กำพืด” ของเราเองได้อย่างชัดเจนและแจ่มแจ๋วเพียงใด




ดีเอ็นเอเพื่อชีวิต

ดีเอ็นเอนั้นยังมีความมหัศจรรย์ที่สำคัญและไม่พูดถึงคงไม่ได้อีกอย่างหนึ่ง นั่นก็คือ “ความงดงาม” ของรูปทรงของมันครับ คราวหน้า หากได้เห็นรูปดีเอ็นเออีกก็ลองสังเกตดูนะครับว่า โมเลกุลที่สวยสดงดงามที่สุดแบบหนึ่งเท่าที่มนุษย์เคยรู้จักกันมามีรูปร่าง หน้าตาชวนอภิรมย์เพียงใด




ดีเอ็นเอนั้นนอกจากเป็นโมเลกุลที่สวยแล้ว ยังเป็นความสวยที่ทันสมัยเป็นอย่างยิ่ง กล่าวคือ เป็น “ความงามอย่างมีคุณค่า” อีกด้วย คงไม่มีใครกล้าเถียงผมในประเด็นนี้กระมังครับ เพราะดีเอ็นเอเป็นโมเลกุลที่ธรรมชาติคัดสรรเป็นอย่างดีแล้วว่า เหมาะสมกับการเป็นตัวเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม ซึ่งย่อมต้องมีคุณค่าอย่างมหาศาลจนไม่อาจะประเมินค่าได้

[รูป 8 - บน] สิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ มีกำเนิดมาจากเซลล์ต้นกำเนิดแรกสุดชนิดเดียวกัน

[รูป 9 - ล่าง] ธาตุซึ่งเป็นองค์ประกอบในร่างกายมนุษย์ล้วนแล้วแต่มีกำเนิดมาจากธาตุในดาวฤกษ์ทั้งสิ้น

ดังที่ผมเคยกล่าวไปแล้วนะครับว่า ดีเอ็นเอเป็นตัวเชื่อมโยงชีวิตทั้งมวลบนโลกเข้าด้วยกัน
มนุษย์ก็เป็นหนึ่งในทายาททางดีเอ็นเอของเซลล์ชีวิตชั้นสูงแรกสุด ซึ่งสืบย้อนกลับไปได้ไม่น้อยกว่า
1,400 ล้านปีก่อน ดังแผนภาพง่ายๆใน [รูป 8] ดังนั้น เราจึงเป็นญาติห่างๆ
และเป็นเพื่อนร่วมโลกกับสิ่งมีชีวิตทุกอย่างนั่นแหละครับ ไม่ว่าจะเป็นพืช, สัตว์
หรือแม้แต่ไดโนเสาร์ (และลูกหลานหางยาวของพวกมัน) ก็ไม่ใช่ข้อยกเว้นแต่อย่างใด ทำให้อดนึกไปถึงบทสวดแผ่เมตตาที่ว่า
“สัตว์ทั้งหลายผู้เป็นเพื่อนทุกข์เกิด แก่ เจ็บ ตายด้วยกันทั้งหมดทั้งสิ้น …” นะครับ



หากพิจารณาลึกลงไปกว่านั้นที่ระดับอะตอม สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต่างก็ล้วนแล้วแต่มีธาตุคาร์บอน
(C) เป็นองค์ประกอบด้วยกันทั้งสิ้น (รวมทั้งในดีเอ็นเอด้วย!) แต่ว่าธาตุคาร์บอนนี่ทุกโมเลกุลไม่เคยเกิดขึ้นเองบนโลกนะครับ
พวกมันล้วนแล้วแต่เกิดขึ้นที่ใจกลางดาวฤกษ์ และเป็นผลมาจากการปฏิกิริยาทางฟิสิกส์ที่ตั้งต้นมาจากธาตุที่ง่ายที่สุดคือ
ไฮโดรเจน (H) ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักในดาวฤกษ์ทุกดวงนั่นเอง



กล่าวให้ง่ายเข้าดังแผนภาพใน [รูป 9] มนุษยชาติและสิ่งมีชีวิตทั้งหลายทั้งปวงต่างมีกำเนิดมาจากดวงดาวหรืออาจจะเรียกได้ว่าเป็ฯ
“ทารกแห่งดวงดาว” ได้อย่างเต็มภาคภูมินั่นเอง ไม่ทราบว่าจะเป็นสิ่งนี้หรือเปล่านะครับที่ทำให้ยามที่เราแหงนมองท้องฟ้าในยามค่ำคืน
หลายคนคงจะรู้สึกได้ถึง “ความผูกพัน” ต่อดวงดาวเหล่านั้น คล้ายกับมองกลับไปยังอดีตชาติของเราก็ไม่ปาน




ในรูปเดียวกันนี้ หากพิจารณาดีๆ ก็จะเห็นว่า ชีวิตทั้งมวลล้วนเกิดจาก “ความไร้ชีวิต”
เป็นเบื้องต้น ทั้งยังชวนให้นึกต่อไปถึงขอบเขต และ คำถามที่พื้นฐานที่สุดทางชีววิทยาที่ว่า
“ชีวิตคืออะไร?” และ “สิ่งมีชีวิตต่างกับสิ่งไม่มีชีวิตที่ตรงไหนกันแน่?” ช่างเป็นคำถามที่ตอบได้ยากเย็นเสียนี่กระไร
... แต่นี่ก็ยังอาจจะไปได้ไม่ไกลเท่าคำถามทางฟิสิกส์ที่ว่า จักรวาลหรือเอกภพที่เราเป็นองค์ประกอบอยู่นี้เกิดมาได้อย่างไร?
เป็นไปได้หรือที่ทุกสิ่งทุกอย่างในเอกภพนี้ จะเกิดจากความว่างเปล่าที่จู่ๆ ก็ไม่ยอมว่างเปล่าอีกต่อไป
และเกิดเป็นสิ่งต่างๆ ขึ้นมาเฉยๆ เสียอย่างนั้น? ซึ่งพอโยงใยเรื่องทั้งสองเข้าด้วยกันก็ทำท่าว่า
ชีวิตจะเกิดจากความว่างเปล่าแบบเดียวกับจักรวาลหรืออย่างไร?



คงจะปล่อยให้เป็นคำถามค้างคาไว้ให้ทุกท่านเห็นจริงว่า ช่างเป็นเรื่องที่น่าอัศจรรย์ใจที่เรื่องราวทั้งหลายทั้งปวงที่ผมเล่าให้ฟังนั้น
ล้วนแล้วแต่เกี่ยวข้องและโยงใยถึงกันผ่านโมเลกุลมหัศจรรย์ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่เก็บงำความลับแห่งชีวิตที่มีชื่อว่า
“ดีเอ็นเอ” ซึ่งเราเพิ่งจะรู้จักโครงสร้างของมันเมื่อครึ่งศตวรรษที่ผ่านมานี่เอง




ความมหัศจรรย์ของดีเอ็นเอคงไม่ได้มีเพียงเท่านี้ แต่ผมจะขอยุติหน้าที่มัคคุเทศก์นำชมแต่เพียงนี้ก่อน
ขอความสุข สงบ สวัสดีจงมีท่านผู้อ่านทุกท่านและสิ่งมีชีวิตชีวิตทั้งมวล เพราะเราทั้งหมดต่างก็เกี่ยวข้องสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้งลงไปถึงระดับพันธุกรรม
...



ดังที่ “ดีเอ็นเอ” แอบกระซิบบอกเราไว้ นั่นแหละครับ ? :)

---

¹ คำว่า “ไมโตคอนเดรีย (mitochondria)” เป็นรูปพหูพจน์ของโครงสร้างชนิดนี้
รูปเอกพจน์คือ “ไมโตคอนเดรียน (mitochondrion)” ในที่นี้ เลือกใช้รูปพหูพจน์เพราะคนไทยคุ้นเคยกับคำนี้มากกว่า



² พจนานุกรมราชบัณฑิตสถาน พ.ศ. 2542 ให้คำจำกัดความของคำว่า “กำพืด”
ไว้ว่า น. เทือกเถา, เผ่าพันธุ์, (มักใช้เป็นทำนองหยาม) เช่น รู้กำพืด



³ คำว่า ออร์แกเนล (organelle) มีรากศัพท์มาจากคำว่า organum ในภาษาละตินที่แปลว่า
“เครื่องมือ (tool)” รวมกับ (รูปย่อของ) คำว่า -ellus ซึ่งโดยนัยก็หมายถึง เครื่องมือที่เซลล์ใช้ทำงานต่างๆ
นั่นเอง ความหมายหนึ่งของคำว่า “Organ” ในภาษาอังกฤษก็คือ “อวัยวะ” ซึ่งก็คือ เครื่องมือซึ่ง
“สิ่งมีชีวิต” (หรือ “Organism”) ใช้ทำงานนั่นเอง



⁴ ดีเอ็นเอที่ว่าได้จากซากมัมมี่ต่างๆ ทั้งจากที่มนุษย์ทำขึ้น (เช่น
มัมมี่ที่อียิปต์) หรือ มัมมี่ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น มัมมี่ของคนที่ถูกแช่แข็งไว้ในก้อนน้ำแข็งหรือ
แม้แต่ตามซากฟอสซิลต่างๆ เป็นต้น



⁵ ชื่อ Out of Africa มาจากชื่อหนังสือดังเล่มหนึ่งที่มีผู้นำไปสร้างเป็นภาพยนตร์ในชื่อเดียวกัน
ซึ่งก็ประสบความสำเร็จทั้งทางรายได้และรางวัล



⁶ มีรายงานว่ามีผู้ตรวจสอบพบบ้างในบางกรณี (แต่ก็น้อยมาก) ว่า เซลล์อสุจิอาจส่งผ่านไมโตคอนเดรียไปยังเซลล์ไข่ในขณะปฏิสนธิได้ด้วยเช่นกัน




⁷ดร. สตีฟ โจนส์ เคยให้ความเห็นไว้ในปาฐกถาเนื่องในโอกาสการฉลองครบรอบ
50 ปีของการค้นพบโครงสร้างดีเอ็นเอเมื่อวันที่ 20 พ.ย. 2546 ที่ผ่านมานี้ว่า เนื่องจากปัจจัยหลายๆ
อย่างที่แตกต่างกันระหว่างเพศชายและเพศหญิง (เช่น ความสามารถในการมีลูก, ภาระในการเลี้ยงดูลูก,
จำนวนเซลล์เพศ, ช่วงเวลาและโอกาสในการมีเพศสัมพันธ์ ฯลฯ) ทำให้มีโอกาสเป็นอย่างมาก
(เมื่อดูจากหลักฐานคือดีเอ็นเอ) ที่ผู้ชายคนแรกของมนุษยชาติปัจจุบันหรือ “อดัม”
น่าจะเกิดภายหลัง “อีฟ” หลายชั่วอายุคน



⁸ มีการตั้งชื่อลูกสาวของอีฟทั้ง 7 นางไว้ด้วยดังนี้คือ คุณหนูเฮเลนา
(Helena), แคทรีน (Katrine), ทารา (Tara), เออร์ซูลา (Ursula), เวลด้า (Velda),
ซีเนีย (Xenia) และสุดท้ายก็คือ คุณหนูมะลิ (Jasmine)!

เกี่ยวกับผู้เขียน ดร.นำชัย ชีววิวรรธน์ จบ ม.ปลาย จากโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา และรับทุนการศึกษาโครงการ พสวท เพื่อศึกษาต่อ ป.ตรี ด้านชีววิทยา ที่คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ ป.โท ด้านชีวเคมี จากมหาวิทยาลัยมหิดล และสำเร็จปริญญาเอก Molecular Genetics จาก Kumamoto University ประเทศญี่ปุ่นจ๊ะ ดร.นำชัย ชีววิวรรธน์ ไม่เพียงแค่เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ฝีมือดีของ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ แต่ยังเป็นคนที่ถ่ายทอด เรื่องราววิทยาศาสตร์ได้อย่างดีเยี่ยม สนุกสนาน ฟังง่าย เข้าใจง่าย นอกเหนือจากผลงานวิจัย ดร.นำชัย มีผลงานด้านการเขียน เรื่องวิทยาศาสตร์ด้วยเช่นกัน ดังเช่น สู่ชีวิตอมตะ (เทคโนโลยีชีวภาพและการแพทย์ศตวรรษที่ 21), ดีเอ็นเอ ปริศนาลับรหัสชีวิต, จากอณูถึงอนันต์ วิทยาศาสตร์ต้องรู้, วิทยาศาสตร์ในสตาร์ วอร์ส เป็นต้น ดร.นำชัย เป็นอีกหนึ่งท่าน ที่ขอเป็นอีกแรง ช่วยผลักดัน การเผยแพร่เรื่องราววิทยาศาสตร์ดีๆ สู่ประเทศไทย ผ่านวิชาการ.คอม

---

Hot Links

คลังข้อสอบ | ข่าววิชาการ
เล่นกล/เกม | อ่านนิยาย
ข่าวทุนการศึกษา | ลิงค์

ขอบคุณผู้สนับสนุน

---