ภารกิจฟื้นชีพ ‘โดโด้’ (5) เพราะ ‘โดโด้’ ไม่ใช่พิราบแปลงพันธุ์ | ป๋วย อุ่นใจ

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

ในเวลานี้ “ยูนิคอร์น” สายดีปเทค ที่เป็นข่าวบ่อยที่สุด น่าจะเป็นโคลอสซัล ไบโอไซแอนซ์ (Colossal Biosciences) ผู้บุกเบิก de-extinction เทคโนโลยีเพื่อฟื้นชีพสัตว์สูญพันธุ์

หนึ่งในศาสตร์แห่งเทคโนโลยีชีวภาพสุดอลังการที่นักเทคโนโลยีกรี๊ดอย่างหนัก แต่ในวงการนักอนุรักษ์กลับเบะปาก ตามองบน

แต่ต้องยอมรับข้อหนึ่งว่าทีมประชาสัมพันธ์ของโคลอสซัลนั้น ระดับเทพของจริง เพราะทั้งผลัก ทั้งดัน ทั้งดึง ทั้งระดม จนตอนนี้ การเงินสะพัดจนสามารถขยายขนาดเจริญเติบโตได้อย่างว่องไว

จากสตาร์ตอัพหน้าใหม่แนวขายฝัน กลายเป็นยูนิคอร์นมูลค่าหลักพันล้านเหรียญ ในเวลาแค่สามปี

ยกความดีให้วิสัยทัศน์ของทั้งเบน แลมม์ (Ben Lamm) และจอร์จ เชิร์ช (George Church) สองคู่หู นักธุรกิจ-นักวิจัยที่ร่วมก่อตั้งบริษัทนี้ขึ้นมาตั้งแต่เทคโนโลยี de-extinction นั้นยังไม่ถึงขั้นตั้งไข่ด้วยซ้ำ

จนในตอนนี้ ผลประกอบการของบริษัทก็ดีเลิศ จนเป็นที่ดึงดูดใจของเหล่านักลงทุนกระเป๋าหนักมากมาย (ใครสนใจรายละเอียด สามารถอ่านได้จากทะลุกรอบฉบับที่แล้ว)

ถ้างานวิจัยของโคลอสซัลยังก้าวหน้าไปด้วยสปีดนี้ คาดว่าในอีกไม่ถึงห้าปี เราอาจจะได้เห็นแมมมอธตัวเป็นๆ บนพื้นพิภพ (จะอยู่ที่ไหนค่อยว่ากันอีกที) และอีกไม่นานหลังจากนั้น ก็อาจจะเป็นเสือทาสมาเนียและตามติดมาด้วยน้อนนนนน “โดโด้” แน่นอนว่า ทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นได้ “ถ้าไม่มีอะไรผิดพลาด”

ฟังดูดี แต่ติดตรง “ถ้า” นี่แหละ เคยได้ยินกฎของเมอร์ฟี (Murphy’s law) กันมั้ยครับที่ว่า “Anything that can go wrong will go wrong”

จะสำเร็จหรือไม่ ก็เลยต้องลุ้นกันต่อไปอีกหลายยก เพราะแม้จะพัฒนาไปไว (ในช่วงนี้) แต่หนทางน่าจะไม่ได้โรยด้วยกลีบกุหลาบ

ภาพหนูแม็กเคลียร์แห่งเกาะคริสต์มาส (ภาพจาก Proceedings of the Zoological Society of London 1887 และ Wikipedia)

หนึ่งในตัวแปรที่จะชี้ขาดได้ว่า de-extinction จะสำเร็จหรือไม่ ก็คือ คุณภาพของ “ข้อมูลทางพันธุกรรม” ที่อ่านรหัสมาได้ เอาแบบไม่เวิ่นเว้อ ก็คือ “ข้อมูลในจีโนมสมบูรณ์แค่ไหน”

ถ้าข้อมูลสารพันธุกรรมสมบูรณ์แบบ 100 เปอร์เซ็นต์ ไม่มีส่วนไหนขาดหายไปเลย โอกาสที่จะโคลนโดโด้ หรือแมมมอธตัวใหม่ออกมาให้สำเร็จตลอดรอดฝั่งก็จะเยอะ

แต่ถ้าคุณภาพของข้อมูลไม่ถึงขั้นเพอร์เฟ็กต์ อันนี้ต้องมานั่งลุ้นกันยาวๆ

“เมื่อสิ่งมีชีวิตนั้นได้สูญพันธุ์ไปแล้ว ไม่มีทางเลยที่จะดึงตัวที่เหมือนเดิมกลับมาได้” เบธ ชาปิโร (Beth Shapiro) หัวหน้ากลุ่มวิจัยจีโนมปักษา (Avian Genomics Group) หรือสั้นๆ ก็คือ “ทีมโดโด้” ของโคลอสซัลกล่าว

เพราะคุณจะบอกไม่ได้เลยว่าสัตว์ฟื้นชีพ กับสัตว์ตัวจริงนั้น มันเหมือนหรือต่างกันแค่ไหน อย่าลืมว่า “แมมมอธอาจจะไม่ใช่แค่ช้างเอเชียขนปุกปุย และโดโด้ก็มีอะไรมากกว่าแค่พิราบขยายขนาด”

ประเด็นนี้เป็นประเด็นละเอียดอ่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงการบรรพพันธุศาสตร์ (palaeogenetics) เพราะการกู้คืนดีเอ็นเอจากซากดึกดำบรรพ์ที่ไม่รู้ว่าผ่านอะไรมาบ้างนั้น นอกจากดวงจะต้องดี คือต้องมีตัวอย่างที่ดีพอแล้ว ฝีมือจะต้องดีตามไปด้วยทั้งในเรื่องการสกัดและการวิเคราะห์

ด้วยทรัพยากรมีจำกัด พลาดเมื่อไรอาจจะต้องปิดโปรเจ็กต์กันแบบกลางคัน เพราะนั่นอาจจะเป็นซากฟอสซิลสุดท้ายที่พอจะมีดีเอ็นเอเหลืออยู่

 

ในส่วนของการวิเคราะห์ข้อมูล ก็ไม่ใช่จะง่ายเช่นกัน

“ถ้าผมให้หนังสือคุณหนึ่งเล่ม แล้วบอกว่าเล่าให้ผมฟังหน่อยเกี่ยวกับหนังสือเล่มนี้ คุณสามารถที่จะหยิบมันขึ้นมาอ่านแล้วก็แชร์ข้อมูลสารพัดในหนังสือกับผมได้ แต่ถ้าผมเอาหนังสือเล่มนี้ ไปโยนเข้าเครื่องทำลายเอกสารก่อน ทุกอย่างจะยากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด” ทอม กิลเบิร์ต (Tom Gilbert) นักชีววิทยาวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน (the University of Copenhagen) หนึ่งในที่ปรึกษาของทีมโดโด้เปรียบเปรย

“ข้อมูลทั้งหมดก็อยู่ตรงนั้นแหละ แต่มันมาแบบเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ตัวอย่างดีเอ็นเอโบราณก็ไม่ต่าง”

แต่คำถามก็คือจะรู้ได้อย่างไรว่าที่ได้มาคือสัตว์ที่เคยมีอยู่ ไม่ใช่ตัวลูกผสมแปลกๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้นมาและไม่เคยมีอยู่จริงในธรรมชาติ

ทอมเข้าร่วมทีมกับเบธ และจอห์น ฟเยลด์ซา (John Fjelds?) สกัดดีเอ็นเอจากกะโหลกโดโด้จากพิพิธภัณท์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งเดนมาร์ก และสามารถส่งหาลำดับจีโนมจนสำเร็จ

นอกจากนี้ ดรีมทีมโดโด้ยังไปขอร่วมงานกับจูเลียม ฮูม (Julian Hume) นักวิจัยนกสูญพันธุ์ชื่อดัง เพื่อหาจีโนมของนก Rodrigues solitaire ญาติสนิทของโดโด้จากตัวอย่างที่ได้จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติในลอนดอนอีกด้วย

แต่แม้จะเข้าร่วมทีมฟื้นชีพน้อนนนนโดโด้มาตั้งแต่รุ่นบุกเบิก แต่ถ้าให้เลือกฟื้นชีพสัตว์สูญพันธุได้ตัวหนึ่งทอมกลับไม่เลือกฟื้นชีพน้อนนนนนนในตำนาน อย่างโดโด้

แต่ไปเลือก “หนูแม็กเคลียร์ (Maclear’s rat)” หนูยักษ์ประจำถิ่นแห่งเกาะคริสต์มาส ที่สูญพันธุ์ไปจากโรคระบาดไปเมื่อร้อยกว่าปีก่อน

 

ทอมและทีมเริ่มจากการหาลำดับสารพันธุกรรมของตัวอย่างหนูคริสต์มาส แล้วเทียบกับจีโนมกับสัตว์อื่นๆ เพื่อหาวงศ์วานว่านเครือทางวิวัฒนาการ ปรากฏว่าตัวอย่าง 18844 และ 18845 ที่มีอายุกว่า 100 ปีจากพิพิธภัณฑ์ที่ออกซ์ฟอร์ดให้ดีเอ็นเอที่ค่อนข้างสมบูรณ์

จากข้อมูลดีเอ็นเอที่ได้ เขาพบว่าญาติที่สนิทที่สุดของหนูคริสต์มาส โดยมีจีโนมเหมือนกันราวๆ 95 เปอร์เซ็นต์ คือ “หนูนอร์เวย์สีน้ำตาล (Rattus norwegicus) หรือที่เมืองไทยเรียก “หนูท่อ” หนึ่งในตัวรุกรานทางชีวภาพบนเรือฮินดูสถาน (S.S. Hindustan) ที่นำเชื้อเหงาหลับ (Trypanosoma lewisi) ไปติดพวกหนูประจำถิ่นบนเกาะคริสต์มาสจนถึงขั้นหายนะ

ข้อมูลจีโนมของหนูแม็กเคลียร์ที่กู้คืนมาได้จากสองตัวอย่างจากออกซ์ฟอร์ดครอบคลุมราวๆ 95 เปอร์เซ็นต์ของจีโนมจริงๆ ทอมตีพิมพ์เผยแพร่ผลงานชิ้นนี้ของเขาในวารสาร current biology ในตอนต้นปี 2022

ในส่วน 95 เปอร์เซ็นต์ที่กู้คืนมาได้ ไม่น่าตื่นเต้น เพราะไม่มีอะไรต้องลุ้น แต่ที่ต้องมาดูกันละเอียด ก็คือรหัสดีเอ็นเอ 5 เปอร์เซ็นต์ที่หายไป แม้จะเล็กน้อย แต่ก็สร้างปัญหาได้ไม่น้อย

เพราะว่าในความเป็นจริงการกระจายตัวของยีนในจีโนมนั้น ไม่ได้กระจายมั่ว ทั่วไปทั้งจีโนม แต่จะกระจายเป็นกลุ่ม ยีนที่ทำงานเกี่ยวโยงกันมักจะจับกลุ่มอยู่ใกล้ๆ กัน

และถ้ากู้ไม่ได้สักท่อนสองท่อน ยีนที่ควบคุมลักษณะที่สำคัญบางอย่างของมันก็อาจจะหายไปทั้งหมดเลยเช่นกัน

และนั่นอาจจะเป็นปัญหาใหญ่สำหรับ de-extinction

 

เพราะถ้ายีนที่หายไป เกี่ยวข้องกับการกำหนดอัตลักษณ์ของเผ่าพันธุ์ นั่นหมายความว่าตัวที่ฟื้นชีพมาก็จะไม่เหมือนตัวดั้งเดิมที่สูญพันธุ์ไปในอดีตอย่างแน่นอน

ลองจินตนาการว่าถ้าจะฟื้นชีพทุเรียนดึกดำบรรพ์สำเร็จ แต่ดันออกมาไม่มีหนาม หรือว่าไร้กลิ่นตลบอบอวลที่เป็นซิกเนเจอร์ของทุเรียนสิครับ ถึงสารพันธุกรรมส่วนใหญ่จะยังเป็นทุเรียน แต่คุณจะยังมั่นใจที่จะเรียกมันว่าทุเรียนมั้ย

ในกรณีของหนูแม็กเคลียร์ ยีนในท่อนที่กู้คืนไม่ได้ในจีโนมนั้นส่วนหนึ่งเป็นกลุ่มยีนที่ควบคุมเกี่ยวกับการรับรู้กลิ่น รส และอีกส่วนหนึ่งเป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน

ซึ่งน่าสนใจ ถ้ามองว่าหนูแม็กเคลียร์ติดเชื้อเหงาหลับจากหนูท่อ แล้วป่วยหนักจนต้องสูญพันธุ์ไป ในขณะที่พวกหนูท่อ พาหะนำโรคที่เอาเชื้อมาติดพวกมัน ยังคงอยู่รอดปลอดภัยเป็นสายพันธุ์รุกรานที่ยืนหยัดยึดหัวหาดอยู่บนเกาะคริสต์มาสตั้งแต่บัดนั้นจนถึงบัดนี้

บางทีการแทนที่ยีนในระบบภูมิคุ้มกันของมันด้วยยีนของหนูท่อ ก็อาจจะช่วยให้หนูยักษ์แห่งเกาะคริสต์มาส มีโอกาสอยู่รอดได้มากขึ้น ไม่สูญพันธุ์หนีไปอีกรอบ หากต้องเจอกับปรสิตเหงาหลับ

แต่ที่น่ากังวล ก็คือยีนที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้กลิ่น เพราะการรับกลิ่นมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมที่สำคัญหลายอย่างที่ส่งผลต่อการดำรงอยู่ของเผ่าพันธุ์หนู เช่น การเลือกกินอาหาร การรับรู้กลิ่นเพื่อหนีผู้ล่า และอีกมากมาย แม้แต่การเลือกคู่ตุนาหงัน!

หมายความว่าถ้ายีนผิด ทำให้จมูกเพี้ยนไปมากๆ อาจจะทำให้หนูคริสต์มาสที่สร้างใหม่ขึ้นมาไม่ยอมกินอาหารที่ควรกิน ไม่กลัวผู้ล่า

หนักหน่อยอาจจะถึงขึ้นจับคู่มั่วซั่วกับหนูเผ่าพันธุ์อื่นไปเลยก็ได้

 

ปัญหายังไม่จบ เพราะยีนส่วนที่หายไปอาจจะส่งผลกับยีนที่เหลืออยู่ด้วยก็ยังได้

และถ้าเราแทนที่ยีนที่หายไปด้วยยีนของสิ่งมีชีวิตอื่น ยีนบางยีนที่เรากู้กลับมาก็อาจจะไม่สามารถทำงานได้อย่างที่ควรจะเป็นอยู่ดี

“คนมักจะลืมไปว่ายีนนั้นมันไม่ได้อยู่แบบตัวใครตัวมันในจีโนม” ทอมย้ำ “ที่จริง ยีนมากมายที่วิวัฒนาการมาเพื่อทำงานร่วมกันกับยีนอื่น และเมื่อยีนหนึ่งเปลี่ยน อีกยีนก็จะเปลี่ยนไปด้วยเช่นกัน”

และนี่คือหนึ่งในอุปสรรคที่นักวิทยาศาสตร์ที่อยากผลักดัน de-extinction ต้องคิดให้เยอะ และขบให้แตกเพื่อที่จะหาทางผ่านมันไปให้ได้

 

แน่นอนว่าโอกาสที่ “หนูคริสต์มาส” จะกลายมาเป็นจุดสนใจ จนเป็นมิชชั่นต่อไปของโคลอสซัลนั้นแทบเป็นไปไม่ได้ เพราะพวกมันไม่ได้ปุกปุยแบบแมมมอธ หรือน่ารักตะมุตะมิเหมือนโดโด้

แต่งานวิจัยนี้ของทอม ก็ยังน่าสนใจอยู่ดี เพราะนี่คือหนึ่งในงานวิจัยที่ช่วยกระทุ้งให้คิด ในอีกมุมที่หลายคนอาจจะไม่ได้คิดมาก่อน

และที่สำคัญ แม้ว่าถ้าเทียบขนาด หนูกับช้างจะคนละไซซ์ ถ้าเปรียบเทียบระยะห่างในสายวิวัฒนาการระหว่างหนูคริสต์มาสกับหนูท่อกับของช้างแมมมอธกับช้างเอเชีย ต้องบอกว่าผลออกมาใกล้เคียงกันมาก

จึงเป็นไปได้เช่นกันว่า “การฟื้นชีพแมมมอธ แม้ตอนนี้ยังดูราบรื่น แต่ทางเดินในอนาคต อาจจะซับซ้อนและท้าทายมากกว่าที่เคยคิดกันเอาไว้”

แต่สำหรับคนทั่วไปอย่างเราคงต้องรอลุ้นกับต่อไปครับว่าสัตว์ฟื้นชีพตัวแรก ไม่ว่าจะเป็นแมมมอธ หรือโดโด้จะออกมาตรงปกมากน้อยเพียงไร หรืออาจจะทำให้เราเซอร์ไพรส์มากกว่าที่คิด

เพราะแมมมอธไม่ใช่แค่ช้างเอเชียเติมขน และ “โดโด้” ก็ไม่ใช่พิราบแปลงพันธุ์!