ทะลุกรอบ | ป๋วย อุ่นใจ

ญาติสนิทของไทลาซีน

ไม่ใช่ ‘น้องหมา’

แต่เป็นนักล่าหน้า ‘หนู’

“ไทลาซีน” สัตว์ในตำนานแห่งออสเตรเลีย มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่ง คือ เสือแทสเมเนีย

แม้ชื่อจะถูกเรียกเป็นพยัคฆ์ แต่หน้าตาในความเป็นจริง กลับดูละม้ายคล้ายคลึงกับสุนัขมากกว่าเสือ แต่ที่ถูกเรียกเป็นเสือ ก็เพราะว่ามีลายพาดกลอน เรียงเป็นแถวสวยงามอยู่บนแผ่นหลัง ดูเผินๆ ราวกับลายของเสือโคร่ง

ทว่า พอเปรียบเทียบรูปร่างและขนาด ดูยังไง ไทลาซีนก็ไม่มีทางเป็นเสือ ไม่ว่าจะมองกี่ที สัตว์ประหลาดตัวนี้ก็ยังเป็นได้แค่สุนัข

แต่เป็นสุนัขที่ปากกว้างกว่าสุนัขปกติไปมากโข ดูจากคลิปที่เดวิด เฟลย์ (David Fleay) นักผสมพันธุ์สัตว์ชื่อดังเคยอัดเอาไว้ได้ ก่อนที่จะโดนไทลาซีนหนุ่มฝากฝังรอยเขี้ยวเอาไว้บนแก้มก้นเป็นที่ระลึก จะเห็นได้ชัด

ทว่า สิ่งหนึ่งที่ทำให้ไทลาซีนแตกต่างจากสุนัขไปอย่างสิ้นเชิง นอกจากปากที่กว้างมิต่างบานพับ ก็คือ สุนัขเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่ไทลาซีนเป็นสัตว์ที่มีกระเป๋าหน้าท้อง

ซึ่งเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากในวงการวิทยาศาสตร์

หลายคนเริ่มตั้งคำถามว่าไทลาซีนที่มีกระเป๋าหน้าท้องนั้นวิวัฒนาการขึ้นมายังไง ทำไมถึงออกมาหน้าตาเหมือนสุนัขได้ปานนี้

ซึ่งปัญหานี้คือปริศนาที่ค้างคาอยู่ในหัวใจของสเตฟาน ชูสเตอร์ (Stephan Schuster) และเว็บบ์ มิลเลอร์ (Webb Miller) สองนักอณูชีววิทยามือฉมัง จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลเวเนีย (Pennsylvania State University) ประเทศสหรัฐอเมริกา

สเตฟานและเว็บบ์คือนักวิจัยแถวหน้าด้านการศึกษาสารพันธุกรรมจากฟอสซิลสัตว์ดึกดำบรรพ์ พวกเขาคือหนึ่งในทีมแรกๆ ของโลกที่พัฒนาวิธีการสกัดดีเอ็นเอจากจีโนมของช้างแมมมอธ

สเตฟานเชื่อว่าถ้าเขาสามารถสกัดดีเอ็นเอออกมาจากซากแมมมอธได้ การสกัดจากไทลาซีนก็น่าจะทำได้ ไม่ต่างกัน

ทั้งสองตัดสินใจที่จะเริ่มศึกษาพันธุกรรมที่สาบสูญของไทลาซีน แต่ปัญหาคือ สเตฟานกับเว็บบ์ไม่ได้อยู่แทสเมเนีย และไม่ได้อยู่ในออสเตรเลียด้วย การจะหาตัวอย่างไทลาซีนมาศึกษาวิจัยนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่าย

และต่อให้หาได้ ซากไทลาซีนที่หลงเหลืออยู่ก็อาจจะไม่ได้ถูกเก็บรักษาไว้อย่างเพอร์เฟ็กต์ เหมือนกับซากของช้างแมมมอธที่ถูกฟรีซฝังอยู่ในน้ำแข็งมาตั้งแต่สมัยโบราณกาล

ซึ่งหมายความว่าโอกาสที่จะหาดีเอ็นเอที่ยังไม่เน่าสลายไปของไทลาซีนเจอนั้นจึงยากยิ่งกว่างมเข็มในมหาสมุทร

ปฏิบัติการตามล่าหาซากของไทลาซีนในสหรัฐอเมริกาจึงเริ่มต้นขึ้น และแหล่งของซากโบราณที่สเตฟานและเว็บบ์เลือกที่จะเริ่มค้นหาก็คือพิพิธภัณฑ์

พวกเขาเชื่อว่าการศึกษาสารพันธุกรรมโบราณจากตัวอย่างจากพิพิธภัณฑ์ หรือที่พวกเขาเรียกว่ามิวซีโอมิกซ์ (museomics) น่าจะเป็นกุญแจสำคัญที่จะช่วยให้เราสามารถเรียนรู้และเข้าใจเรื่องราวในอดีตของสัตว์ดึกดำบรรพ์ได้

และในที่สุด โชคชะตาก็นำพาพวกเขามาเจอซากตัวอย่าง USNM 125345 ที่ถูกเก็บรักษาอยู่ในพิพิธภัณฑ์สมิธโซเนียนในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี.

ตัวอย่าง USNM 125345 เป็นซากสตัฟฟ์ของไทลาซีนหนุ่มวัยกระเตาะที่ดูสมบูรณ์ สมส่วน ทว่า ซากนี้ถูกเก็บรักษาอยู่ในคอลเล็กชั่นของพิพิธภัณฑ์มาแล้วกว่า 100 ปี ประเด็นที่สเตฟานและเว็บบ์ต้องเช็กให้ดีก็คือ ในซากนี้จะยังมีสายดีเอ็นเอที่ยังสมบูรณ์พอที่จะสกัดเอามาใช้ในการศึกษาต่อได้จริงหรือไม่

“ผมเชื่อว่าขนคือเสาหลักของการศึกษาดีเอ็นเอดึกดำบรรพ์” สเตฟานกล่าว “โครงสร้างของรูขนนั้นถูกปิดซีลเอาไว้เป็นอย่างดี ไม่ว่าน้ำหรือว่าอากาศก็ไม่สามารถที่จะไหลผ่านเข้าไปแตะต้องดีเอ็นเอที่อยู่ข้างในได้ แบคทีเรียก็เช่นกัน ไม่สามารถเข้าไปแตะต้องดีเอ็นเอด้านในได้ ตราบใดที่โครงสร้างของขนนั้นยังคงสมบูรณ์”

และในปี 2008 เขาก็สกัดดีเอ็นเอจากไมโตคอนเดรียจากเซลล์รากขนของไทลาซีนออกมาได้สำเร็จ (ไมโตคอนเดรียคือออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ที่ใช้สร้างพลังงานสำหรับเซลล์ มีสารพันธุกรรมของตัวเอง ลำดับดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียมักถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์สายสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต) และเริ่มวิจัยเพื่อวิเคราะห์สายสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการอันแสนพิสดารของไทลาซีนอย่างเข้มข้น

จนได้ผลการวิเคราะห์ออกมาน่าสนใจ

ไทลาซีนเป็นสัตว์ในวงศ์ Dasyuromorphia หรือที่แปลออกมาเป็นไทยว่า วงศ์หางปุย (hairy tail) เช่นเดียวกับสัตว์นักล่ามีกระเป๋าหน้าท้องตัวอื่นๆ อีกหลายชนิด เช่น ควอลล์ (quoll) ดันนาร์ต (dunnart) และปีศาจแทสเมเนีย (Tasmanian devil)

โดยที่ตัวที่เป็นญาติสนิทที่สุดของไทลาซีน ก็คือ “ดันนาร์ต” สัตว์นักล่ามีกระเป๋าหน้าท้องตัวจ้อย

แต่ที่ประหลาดคือหน้าตาของดันนาร์ตดันเหมือนหนู ไม่ได้เหมือนสุนัข

แล้วไทลาซีนกับสุนัขที่หน้าตาเหมือนกันยังกับ “ดอพเพลแกงเกอร์ (Doppelg?nger – คนหน้าเหมือน) นั้นแท้จริงเกี่ยวโยงกันขนาดไหน?

ความแตกต่างในทางข้อมูลทางพันธุกรรมจากไมโตคอนเดรียบ่งชี้ว่าบรรพบุรุษของไทลาซีนนั้นน่าจะแยกวงออกมาจากเครือญาติเผ่าพันธุ์เล็บงามตั้งแต่เมื่อราวๆ 160 ล้านปีก่อน ดังนั้น ถ้าจะหาทางเชื่อมโยงนับญาติไทลาซีนกับสุนัข ก็ต้องบอกว่า “ห่างมากกกกกกกก ก ไก่ล้านตัว” ห่างจนเรียกว่าไม่เกี่ยวข้องกันเลยก็ว่าได้

เพราะเผ่าพันธุ์ของพวกมันนั้นแยกออกจากกันมาตั้งแต่ต้นยุคครีเทเชียส สมัยที่พวกไดโนเสาร์ยังเรืองอำนาจ ในตอนนั้น ภายใต้เงื้อมเงาของไดโนเสาร์ที่ครองโลก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ไม่มีโอกาสได้วิวัฒน์ขึ้นมาบนโลก มีแต่พวกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็ก ส่วนใหญ่จะหน้าตาประมาณหนูผี ไม่ก็เพียงพอน ตัวที่มีขนาดใหญ่สุดก็น่าจะมีขนาดประมาณตัวอีเห็นเท่านั้นเอง

ต้องใช้เวลาอีกนานนับร้อยล้านปี กว่าที่จะเริ่มมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ที่เราคุ้นตาอย่างช้าง ม้า วัว ควาย ยีราฟ แมวสุนัข หรือแม้แต่ไทลาซีนเริ่มวิวัฒนาการขึ้นมาจนเป็นรูปเป็นร่างอยู่บนโลกใบนี้

ชัดเจนว่าความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของไทลาซีนกับสุนัขนั้นเบาบางมากจนแทบไม่มี ถ้าเปรียบจริงๆ ห่างยิ่งกว่าความสัมพันธุ์ของช้างกับยีราฟ หรือม้ากับแรดเสียอีก

สเตฟานตีความว่าที่ไทลาซีนกับสุนัขมีหน้าตาที่เหมือนกันยังกับแกะนั้นน่าจะเป็นเพราะอิทธิพลจากแหล่งที่อยู่หรือสภาพแวดล้อมที่ช่วยในการคัดเลือกหน้าตา (และรูปร่างลักษณะ) ของสิ่งมีชีวิตที่อยู่รอด

แม้ผลการทดลองจะน่าสนใจ สเตฟานกับเว็บบ์สามารถอภิปรายได้ร้อยแปด แต่ถ้ามองในความเป็นจริง ผลของพวกเขายังไม่สามารถฟันธงอะไรได้ เพราะผลการทดลองทั้งหมดมาจากตัวอย่างไทลาซีนแค่เพียงตัวเดียว ซึ่งก็คือ USNM 125345

และเพื่อให้มั่นใจได้ว่าผลที่พวกเขาได้มานั้นเชื่อถือได้ พวกเขาต้องหาทางทำซ้ำการทดลองแบบเดียวกันกับตัวอย่างไทลาซีนตัวอื่นอีกครั้ง

ถือเป็นเหตุประจวบเหมาะ ในตอนนั้น แอนเดอร์ส กอตเธอร์สตอร์ม (Anders G?therstr?m) จากมหาวิทยาลัยอุปซอลา (Uppsala University) และเลิฟ ดาเลน (Love Dal?n) จากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน (Copenhagen University) ได้ไปเห็นและเริ่มอินเลิฟกับตัวอย่างไทลาซีนสาว รหัส NRM 566599 ที่ถูกดองอยู่ในแอลกอฮอล์มาแล้วกว่าร้อยปีในพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติสวีเดน (Swedish Museum of Natural History)

“นี่คือหนึ่งในชิ้นตัวอย่างที่สวยงามมากในคอลเลคชั่นของพิพิธภัณฑ์” แอนเดอร์สกล่าว “มองดูสิ ตัวอย่างนี้ดูมีชีวิตชีวามาก คุณแทบจะรู้สึกได้เลยว่ามันอยากจะพุ่งออกมาจากโหล และวิ่งหนีจากไป”

แอนเดอร์สและเลิฟต่างก็รู้ว่าสเตฟานและเว็บได้พัฒนาเทคโนโลยีมิวซิโอมิกส์ขึ้นมา และเชื่อว่าถ้าเขาสามารถทำการศึกษาและสกัดดีเอ็นเอจากตัวอย่าง NRM 566599 ได้สำเร็จและหาลำดับเบสด้วยวิธีการเดียวกันได้ การตีความของสเตฟานและเว็บจะเริ่มหนักแน่นขึ้นมาทันที

และผลที่ได้จากการทดลองของพวกเขานั้นน่าตื่นเต้นมาก เพราะแผนภูมิวิวัฒนาการที่ได้จากการวิเคราะห์พันธุกรรมของตัวอย่าง NRM 566599 นั้นยืนยันผลการวิจัยของสเตฟานและเว็บแบบเป๊ะๆ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมาก

เมื่อผลสองที่ยืนยันกันเอง ทั้งสองทีมก็เผยแพร่ผลงานลำดับพันธุกรรมของไมโตคอนเดรียของไทลาซีนออกมา ในวารสาร Genome Research ในปี 2009…

แม้ว่าข้อมูลนี้จะสำคัญ เพราะช่วยให้เราได้รู้ว่าญาติที่สนิทที่สุดของไทลาซีนนั้นไม่ใช่น้องหมา หรือว่าจิงโจ้ แต่สัตว์มีกระเป๋าหน้าท้องหน้าตาเหมือนหนู อย่าง “ดันนาร์ต” ซึ่งเป็นข้อมูลที่สำคัญมากในการออกแบบแผนการฟื้นชีพไทลาซีน…

แม้การหาลำดับพันธุกรรมของดีเอ็นเอจากไมโตคอนเดรียนั้นจะฟังดูดี แต่แท้จริงแล้วเป็นแค่น้ำจิ้ม…เพราะทั้งหมดที่บอกได้ ก็มีอยู่แค่นั้น แต่ถ้าอยากฟื้นชีพไทลาซีนตัวจริงออกมาให้ได้ สารพันธุกรรมที่ต้องหาจะต้องเป็นสารพันธุกรรมทั้งหมดของไทลาซีน ไม่ใช่แค่ส่วนเล็กๆ อย่างไมโตคอนเดรีย…

และนี่คือจุดเริ่มต้นของการแข่งขันเพื่อหาจีโนมในตำนาน…

จีโนมที่สูญหายของไทลาซีน

ใต้ภาพ

1-QR code : คลิปแอบถ่ายไทลาซีนของเดวิด เฟลย์

2-ดันนาร์ต (Courtesy of Museums Victoria, CC BY (Licensed as Attribution 4.0 International)

3-ดันนาร์ต (Courtesy of Museums Victoria, CC BY NC)

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022