ที่มา | มติชนสุดสัปดาห์ ฉบับวันที่ 18 - 24 พฤศจิกายน 2565 |
---|---|
คอลัมน์ | Biology Beyond Nature |
ผู้เขียน | ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร |
เผยแพร่ |
เรื่องราวของแฝดที่เหมือนกันเพียงหน้าตาแต่ต่างเส้นทางชีวิตปรากฏซ้ำๆ ในนิยาย ละคร และตำนานพื้นบ้านข้ามพรมแดนวัฒนธรรม มันคือเรื่องของ กาสะลอง-ซ้องปีบ, มุนิน-มุตา, การะเกด-เกศสุรางค์, เฟร็ด-จอร์จ วีสลีย์, โรมุลุส-แรมุส, ยาโคบ-เอซาว, เซียวฮื่อยี้-ฮวยบ่อข่วย ฯลฯ
เสน่ห์ของเรื่องราวพวกนี้อาจเป็นคำถามคาใจที่มนุษย์มีมานานแสนนานว่าอะไรแน่ที่ทำให้เราเป็นตัวเรา?
ทำไมแต่ละคนถึงมีบุคลิกนิสัยพฤติกรรมที่ต่างกันไป?
มันคือชะตาฟ้ากำหนด (fate) หรือเจตจำนงเสรี (free will)?
หลายคนคงเคยได้ยินว่า “เราคือผลลัพธ์ของพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม (nature & nurture)” แต่ทำไมแฝดเหมือน (identical twin) ที่พันธุกรรมตรงกันเป๊ะและเติบโตมาในสิ่งแวดล้อมสังคมรอบข้างเดียวกันหลายๆ คู่ถึงมีบุคลิกพฤติกรรมที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง? ความต่างนี้เกิดขึ้นอย่างไร? ตอนไหน?
โปรเฟสเซอร์ เคต ลาสคาวสกี (Kate L. Laskowski) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส (University of California, Davis) พยายามตอบคำถามเหล่านี้ผ่านการศึกษาการพัฒนาพฤติกรรมของ “ปลาสอดอเมซอน (Poecilia formosa)”
ปลาสอดอเมซอนเป็นหนึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลังไม่กี่ชนิดที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
แม่ปลาจะตกไข่ที่มีชุดดีเอ็นเอครบสมบูรณ์ในตัว การปฏิสนธิเกิดขึ้นเพียงเพื่อกระตุ้นการพัฒนาไข่เป็นตัวอ่อนเท่านั้น แต่ดีเอ็นเอจากสเปิร์มของพ่อไม่ถูกนำมาใช้
ดังนั้น ลูกที่เกิดขึ้นทุกตัวจึงเป็น “โคลน” ของแม่และเป็นแฝดเหมือนกับพี่น้องทุกตัวในครอก
ด้วยวงจรชีวิตที่สั้นเพียงไม่กี่เดือน ขนาดตัวที่เล็ก (4-6 ซ.ม.) เลี้ยงง่าย และความสามารถผลิต “แฝดเหมือน” ครอกใหญ่ๆ ตามธรรมชาติทำให้ปลาชนิดนี้เป็นโมเดลชั้นเยี่ยมสำหรับการศึกษาความสัมพันธ์ของพฤติกรรม-พันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม
นอกจากนี้ ลูกปลาสอดอเมซอนหลังคลอดสามารถอยู่เป็นอิสระได้เลยไม่ต้องอาศัยการดูแลจากแม่
ดังนั้น นักวิจัยสามารถแยกลูกปลามาเลี้ยงเดี่ยวในสภาวะควบคุมได้แต่แรกเกิดเพื่อขจัดปัจจัยแทรกซ้อนจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างปลา
งานวิจัยชิ้นล่าสุดของทีม Laskowski ติดตามศึกษาพฤติกรรมของลูกปลาสอดอเมซอน 26 ตัว ลูกปลาแต่ละตัวมีพันธุกรรมเหมือนกัน ถูกเลี้ยงในตู้ปลาแยกกันตัวละตู้ในสภาวะการเลี้ยงที่แบบเดียวกันทุกประการ
ทีมวิจัยตั้งกล้องถ่ายภาพปลาแต่ละตัวทุก 3 วินาทีต่อเนื่อง 70 วัน รวมข้อมูลเกือบหนึ่งล้านภาพถ่ายต่อปลาหนึ่งตัว
ชุดภาพถ่ายเหล่านี้ถูกนำมาวิเคราะห์ “พฤติกรรม” การว่ายน้ำ เช่น ความเร็ว ตำแหน่ง ทิศทาง ฯลฯ
เรื่องน่าสนใจแรกที่ทีมค้นพบคือพฤติกรรมของลูกปลาแฝดเหล่านี้เริ่มแตกต่างกันตั้งแต่วันแรกหลังคลอด ลูกปลาทั้งหมดนี้มีทั้งพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมเหมือนกัน ดังนั้น ต้องมี “ปัจจัยอื่น” ที่เรายังไม่ทราบทำให้พวกมันต่างกัน และปัจจัยอื่นนี้เริ่มมีผลตั้งแต่ลูกปลายังอยู่ในท้องแม่
แม้ว่าก่อนหน้านี้จะมีอีกหลายงานวิจัยทั้งในปลาและสัตว์อื่นรวมทั้งมนุษย์บ่งชี้ว่าสิ่งแวดล้อมในครรภ์มีผลต่อพัฒนาการทางร่างกายและพฤติกรรมตลอดช่วงชีวิต
แต่ในกรณีนี้ลูกปลาทุกตัวเกิดจากแม่ที่ก็ถูกเลี้ยงมาในสภาวะแวดล้อมที่คงที่เหมือนกันตลอด ดังนั้น เราก็ยังระบุไม่ได้ว่าปัจจัยแห่งความต่างของลูกปลาแต่ละตัวคืออะไรกันแน่
อาจจะเป็นช่วงเวลาปฏิสนธิ ตำแหน่งในครรภ์หรือระบบจัดสรรทรัพยากรอย่างไม่เท่าเทียมอื่นๆ จากแม่ที่เรายังไม่รู้
อีกคำอธิบายหนึ่งคือมันเป็นเรื่องของความฟลุกล้วนๆ (ภาษาวิชาการเรียก stochasticity แต่ภาษากวีอาจจะเรียกว่าดวงชะตา)
ยีนหลายตัวในเซลล์สิ่งมีชีวิตมีจังหวะการเปิด/ปิดและระดับการแสดงออกแบบสุ่ม (random) เหมือนเวลาเราจั่วไพ่ แทงไฮโล ปั่นหัวก้อย หรือซื้อสลากกินแบ่ง ต่อให้ปัจจัยทุกอย่างเหมือนเดิม เลขที่ออกแต่ละรอบก็แทบจะไม่ซ้ำเดิม
ปรากฏการณ์แบบนี้พบได้ทั่วไปตั้งแต่ในเซลล์เดี่ยวๆ ของจุลินทรีย์ไปจนถึงเซลล์ของสิ่งมีชีวิตชั้นสูงและอาจจะเป็นอีกหนึ่งกลไกสำคัญทางวิวัฒนาการที่ช่วยกระจายความเสี่ยง ความหลากหลายของเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวในประชากรแม้จะมีพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมเหมือนกันจะช่วยการันตีว่าบางตัวในนั้นจะรอดชีวิตหากเกิดเหตุไม่คาดฝัน
ในทางกลับกันถ้าทุกตัวมีพฤติกรรมเหมือนกันหมดก็เสี่ยงที่จะตายหมู่
เรื่องน่าสนใจที่สองคือความต่างของพฤติกรรมเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อปลาอายุมากขึ้น เช่น ปลาตัวไหนที่ว่ายน้ำเร็วตอนเด็กๆ ก็ยิ่งว่ายเร็วขึ้น ส่วนตัวที่ว่ายช้ากว่าเพื่อนตอนเด็กก็จะยิ่งว่ายช้าลงไปอีก
ดังนั้น พฤติกรรมตอนเด็กสามารถใช้ทำนายพฤติกรรมตอนแก่ได้เป็นอย่างดี
ปรากฏการณ์แบบนี้บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของกลไกกระตุ้นย้อนกลับ (positive feedback) ในกระบวนการพัฒนาพฤติกรรม ความเหลื่อมล้ำแต่กำเนิดเพียงเล็กน้อย (ไม่ว่าจะมาจากความฟลุกหรือความลำเอียงในท้องแม่) ไม่ได้ค่อยๆ จางหายไปตามวัยแต่กลับเพิ่มพูนขึ้นเรื่อยๆ ตลอดช่วงชีวิต
เช่น ปลาที่ว่ายน้ำเร็วอาจจะกินอาหารได้เยอะ เปลี่ยนอาหารเป็นพลังงานได้เยอะ และยิ่งว่ายน้ำเร็วขึ้นไปอีก
ถ้าใครเคยอ่านหนังสือเรื่อง “สัมฤทธิ์พิศวง (Outliers)” ของมัลคอล์ม แกลดเวลล์ (Malcolm Gladwell) อาจจะคุ้นเคยกรณีศึกษาเรื่องพิศวงที่นักกีฬาฮอกกี้ของแคนาดาส่วนมากเกิดต้นปีมากกว่าท้ายปี
พอสืบสาวราวเรื่องมาก็เจอว่าในปีคัดเลือกหนึ่งๆ เด็กเกิดต้นปีจะอายุมากกว่าทำให้โดยเฉลี่ยแล้วพวกเขาตัวโตกว่าเด็กเกิดท้ายปี
เด็กพวกนี้ก็เลยมีโอกาสเข้าทีมโรงเรียน ได้แข่งลีกสูงๆ ได้เจอและได้รับความสนใจจากโค้ชเก่งๆ มากกว่า ก็เลยยิ่งเก่งกว่าเด็กเกิดท้ายปี
ความต่างเล็กน้อยแค่เดือนเกิดไม่กี่เดือนทำให้กลายมาเป็นความได้เปรียบที่กว้างขึ้นเรื่อยๆ
เมื่อเวลาผ่านไป หลายๆ กรณีศึกษาในหนังสือของ Gladwell บอกเราว่าความเหลื่อมล้ำเล็กๆ น้อยๆ ที่เรามองข้ามไม่ว่าจะเป็นเดือนเกิด ปีเกิด ที่อยู่บ้าน ฯลฯ กลายมาเป็นปัจจัยสำคัญต่อความสำเร็จหรือล้มเหลวของคนคนหนึ่ง
การทดลองในปลาสอดอเมซอนของ Laskowski ตัดปัจจัยความต่างทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมออกไปทั้งหมด
กระนั้นทีมวิจัยก็ยังพบความหลากหลายพฤติกรรมที่ปรากฏขึ้นแต่แรกเกิดและทวีความต่างขึ้นเรื่อยๆ ตามช่วงวัย
สำหรับกวีมันคือชะตาที่ถูกเขียนมาแต่กำเนิด
แต่พวกเรานักชีววิทยาเรียกมันว่าปรากฏการณ์ทางวิวัฒนาการสรีรวิทยา และพฤติกรรมศาสตร์ที่อาจจะวิเคราะห์แยกย่อยด้วยการชั่ง ตวง วัด โมเดลทางคณิตศาสตร์และทดสอบด้วยการทดลอง
และเมื่อเราเข้าใจมัน อำนาจลึกลับที่เราเคยเรียกว่าชะตาก็อาจจะไม่ได้อยู่เหนือการควบคุมแก้ไขของเราอีกต่อไป
อ้างอิง
https://www.nature.com/articles/s41467-022-34113-y
สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj
— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022