เปิดตัว ‘หนูแมมมอธขนยาว’ ก้าวแรกแห่งการย้อนสูญพันธุ์คชสารแห่งแดนน้ำแข็ง

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

ทะลุกรอบ | ป๋วย อุ่นใจ

 

เปิดตัว ‘หนูแมมมอธขนยาว’

ก้าวแรกแห่งการย้อนสูญพันธุ์คชสารแห่งแดนน้ำแข็ง

 

“แมมมอธกลับมาแล้ว ฟื้นคืนมาจากการสูญพันธุ์ด้วยฝีมือมนุษย์!!”

ข่าวอัพเดตจากบริษัทโคลอสซัลไบโอไซแอนซ์ (Colossal Biosciences) สตาร์ตอัพชื่อดังที่มีมิชชั่นบันลือโลกในการ de-extinction หรือการย้อนสูญพันธุ์ของสัตว์โบราณที่สูญพันธุ์ไปแล้ว อย่างเช่น ช้างแมมมอธ ไทลาซีน และนกโดโด้นั้น ล่าสุดได้ทำให้วงการวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต้องสั่นสะเทือนอีกครั้ง

เพราะความสำเร็จล่าสุดในมิชชั่นแรก “ภารกิจฟื้นชีพช้างแมมมอธ” ในเวลานี้นั้นอลังการจนน่าตกตะลึง

แรกเริ่มในภารกิจนี้ ทีมโคลอสซัลทุ่มเททุกสรรพกำลังในการวิจัย ศึกษาและวิเคราะห์ตัวอย่างซากโบราณทั้งหมดเท่าที่จะหาได้เพื่อสร้างฐานข้อมูลจีโนมที่สมบูรณ์ที่สุดของช้างแมมมอธขึ้นมา

ทว่าด้วยระยะเวลาที่ผ่านไปเนิ่นนานกว่าสี่สหัสวรรษ การที่จะหาซากที่สมบูรณ์เพื่อสกัดแยกตัวอย่างดีเอ็นเอที่เพอร์เฟ็กต์จากซากของช้างแมมมอธนั้นเพื่อเอามาศึกษาจีโนมนั้นจึงมิต่างไปจากการงมเข็มในมหาสมุทร

จีโนมของแมมมอธที่พวกเขาสกัดมาได้นั้นปนเปื้อนเต็มไปหมดจากแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่พบในสิ่งแวดล้อม

อย่างไรก็ตาม โชคก็ยังเข้าข้างพวกเขา ด้วยจีโนมของแมมมอธกับช้างเอเชียนั้นมีความคล้ายคลึงกันมากถึง 99 เปอร์เซ็นต์ ทำให้พวกเขาสามารถเทียบและถอดแบบจีโนมแมมมอธโดยอ้างอิงจากจีโนมช้าง จนสามารถประกอบร่างจีโนมช้างแมมมอธออกมาได้เป็นผลสำเร็จ

แม้จะไม่ครบเต็มร้อยเปอร์เซ็นต์ แต่ในมุมของจอร์จ เชิร์ช (George Church) วิศวกรชีวภาพชื่อดังจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) ผู้ซึ่งได้รับการยกย่องให้เป็นบิดาแห่งชีววิทยาสังเคราะห์ (Synthetic Biology) และหนึ่งในผู้ก่อตั้งสตาร์ตอัพโคลอสซัล

“แค่นี้เพียงพอแล้วที่จะลุ้นกับการฟื้นชีพแมมมอธขึ้นมาใหม่”

หนูแมมมอธขนยาว (Woolly mouse) (ซ้าย) เทียบกับหนูเมาส์ปกติ (ขวา) (Courtesy of Colossal Biosciences)

จอร์จเชื่อว่า ถ้าเราฟื้นชีพช้างแมมมอธขึ้นมาใหม่และสามารถนำพวกมันไปปล่อยกลับสู่แหล่งที่อยู่ของมันในเขตทุนดราในไซบีเรียได้สำเร็จ

วิถีชีวิตและพฤติกรรมการดำรงชีพของพวกมันน่าจะช่วยฟื้นฟูระบบนิเวศในเขตอาร์กติกและช่วยลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ปลดปล่อยออกมาจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งหรือเพอร์มาฟรอสต์ (Permafrost) ได้

(แต่หลายคนก็ยังตั้งข้อสงสัยอยู่ว่าก่อนหน้านี้ก็เคยสูญพันธุ์ไปแล้วรอบหนึ่ง เอาไปปล่อยใหม่อีกรอบ น้องจะอยู่รอดได้จริงมั้ยในทุนดรา ซึ่งก็คงต้องลุ้นกันอีกที)

แม้ว่าจอร์จจะหมายมั่นปั้นมือไว้อย่างชัดเจนว่าจะฟื้นชีพแมมมอธกลับมาให้ได้ แต่ทว่าลึกๆ เขาก็รู้อยู่ว่าในความเป็นจริง โอกาสในการฟื้นชีพช้างแมมมอธ คชสารแห่งยุคน้ำแข็งขึ้นมาใหม่จริงๆ ในเวลานี้ยังเป็นไปไม่ได้ และไม่รู้จะมีโอกาสเป็นไปได้มั้ย จีโนมก็ยังไม่ครบ ชีววิทยาจริงๆ ของมัน ก็ยังไม่มีใครรู้แบบจริงๆ จังๆ

“คือดีเอ็นเอที่ผ่านร้อนผ่านหนาวมายาวนานนั้นถูกโจมตีมาทั้งจากแบคทีเรียในลำไส้ น้ำ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและปัจจัยอื่นๆ อีกสารพัด จนท้ายที่สุดแล้ว ก็แทบจะไม่มีอะไรเหลือ นอกเสียจากชิ้นส่วนดีเอ็นเอแค่เส้นสั้นๆ” เบธ ชาปิโร (Beth Shapiro) นักอณูชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ (University of California Santa Cruz) และหัวหน้าทีมวิจัยของโคลอสซัลให้รายละเอียด

จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีใครเลยที่จะพบชิ้นส่วนเซลล์ที่สมบูรณ์หรือดีเอ็นเอที่สภาพดีในซากมัมมี่แมมมอธที่แช่เยือกแข็งอยู่ และไม่แน่ว่า ในท้ายที่สุดแล้ว อาจจะไม่มีใครเจอเลยก็ได้ที่จะขุดเจอซากช้างแมมมอธแช่แข็งที่สมบูรณ์จริงๆ ที่จะเอามาใช้สกัดจีโนมที่สมบูรณ์ได้จริง

ซึ่งหมายความว่า “ไม่ว่าจะยังไง ตราบใดที่จีโนมยังไม่สมบูรณ์ ไม่มีทางที่เราจะโคลนช้างแมมมอธขึ้นมาใหม่ได้”

แต่ถ้าอยากจะย้อนสูญพันธุ์ช้างแมมมอธขึ้นมาใหม่ให้ได้ มองเทคโนโลยีปัจจุบันที่มีอยู่ ก็ใช่จะไร้ซึ่งวิธีการ

หนูแมมมอธขนยาว (Woolly mouse) (Courtesy of Colossal Biosciences)

จอร์จก็เล็งเห็นถึงปัญหาในเรื่องนี้เช่นกัน และได้คิดค้นวิธีสร้างแมมมอธกลับมาใหม่แบบกึ่งศรีธนญชัยเอาไว้แล้วด้วย

ในวิสัยทัศน์ของจอร์จ ถ้าเราไม่สามารถเขียนจีโนมของช้างแมมมอธขึ้นมาใหม่ได้ เพราะยังไงข้อมูลก็ขาดหายไปบางส่วน ไม่ว่าจะทำยังไง ก็คงยากที่จะหามาได้ครบ

คำถามก็คือ มันจำเป็นมั้ยที่เราจะต้องเขียนจีโนมช้างแมมมอธขึ้นมาใหม่ตั้งแต่ต้น

ก็ถ้าจีโนมของช้างแมมมอธกับของช้างเอเชียมันใกล้เคียงกันขนาดนั้น แทนที่จะเขียนขึ้นมาใหม่ทั้งหมด ก็เอาของช้างเอเชียเป็นต้นแบบ เทียบแล้วแก้เอาเลยดีกว่ามั้ย เอาให้เหมือนของช้างแมมมอธที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

แน่นอนว่าผลที่ได้ออกมาคงจะไม่เหมือนช้างแมมมอธเวอร์ชั่นออริจินัล น่าจะออกมาเป็นตัวอะไรสักอย่างที่มีรูปลักษณ์และพฤติกรรมผสมๆ กันอยู่ก้ำกึ่งระหว่างช้างแมมมอธกับช้างเอเชียมากกว่า

แต่แค่นั้นก็น่าตื่นเต้นแล้วไม่ใช่หรือ?

และเพื่อสร้างช้างแมมมอธพันธุ์ทางเวอร์ชั่นลูกผสม ทีมโคลอสซัลก็เริ่มมุ่งศึกษาจีโนมและชีววิทยาของช้างเอเชียอย่างละเอียดเพื่อเทียบกับของช้างแมมมอธ

เบธเผยว่าพวกเขาศึกษาข้อมูลจีโนมของช้างกว่า 121 ชุด จนสามารถระบุยีนที่เป็นตัวควบคุมเอกลักษณ์ของช้างแมมมอธ อาทิ ขนยาวหยักศก มีโหนก มีงายาวโง้ง และมีการจัดการไขมันแบบสัตว์ในเขตหนาวได้เป็นผลสำเร็จ

ที่สำคัญ การศึกษาจีโนมของช้างเอเชียทำให้พวกเขาค้นพบข้อมูลน่าสนใจมากมายที่เราไม่เคยรู้เกี่ยวกับชีววิทยาของช้าง

บางการค้นพบก็น่าตื่นเต้น เช่น คำตอบของคำถามที่ว่าทำไมช้างจึงไม่เป็นมะเร็ง ยีนต้านมะเร็งของช้างต่างจากของมนุษย์อย่างไร

ไปจนถึงการริเริ่มพัฒนาวัคซีนต้านไวรัส Elephant endotheliotropic herpesvirus หรือ EEHV ซึ่งก่อให้เกิดอาการเลือดออกและอวัยวะล้มเหลวในช้างที่ได้รับการทดลองใช้จริงแล้วในปี 2024

และเมื่อพร้อม พวกเขาก็เริ่มคิดที่จะเดินต่อสู่เฟสของการวางแผนปรับแต่งจีโนมของช้างเอเชีย เพื่อสร้างช้างแมมมอธเวอร์ชั่นใหม่ผสมช้างเอเชียขึ้นมา

 

แต่การทำงานกับสัตว์ทดลองขนาดใหญ่โตมโหฬารอย่างช้างมันต้องใช้ระยะเวลายาวนาน ต้นทุนก็บานปลาย กว่าจะตั้งครรภ์ กว่าจะตกลูกก็ปาเข้าไปเกือบ 2 ปี กว่าจะเห็นผล…

แถมถ้าทำออกมาแล้วพลาดมีปัญหา ก็อาจจะมีดราม่ารุนแรงในด้านจริยธรรมสำหรับบริษัทอีก

เบธเชื่อว่าการเริ่มต้นแก้จีโนม บางทีอาจจะดีกว่าจะทำในสัตว์ทดลองอื่นที่สามารถจัดการได้ง่าย และคุ้นเคยกันดีเสียก่อนอย่างเช่น “หนูเมาส์ (mouse)” หนูตัวเล็กๆ ดำๆ ที่ใช้เป็นสัตว์ทดลองกันมานานนับศตวรรษจนเป็นปกติในห้องแล็บทั่วไป ซึ่งถ้าเทียบอายุครรภ์ของหนูถือว่าสั้นมาก คือแค่ราวๆ 19-21 วันเท่านั้น

นอกจากนี้ อายุขัยของพวกมันก็ไม่ยาวมาก แค่ราวๆ 2 ปี ทำให้ติดตามผลได้ง่ายและรวดเร็ว

เบธและทีมเริ่มคัดเลือกยีนที่จะปรับแต่งแก้ไขหนู โดยการเทียบความเหมือนความต่างระหว่างจีโนมของหนูกับช้างแมมมอธ และพบยีนที่น่าสนใจ 7 ยีนที่พวกเขาตัดสินใจทำการทดลองแก้ไขยีนในหนูให้กลายเป็นเวอร์ชั่นของแมมมอธ

และผลที่ได้ก็น่าตื่นเต้น แม้ว่าผลจะไม่ชัดเจนในหลายยีนที่พวกเขาพยายามจะทดสอบ แต่หนูที่ได้ออกมาหลายตัวนั้นมีลักษณะขนที่สวยงามโดดเด่น แตกต่างไปจากหนูทดลองปกติอย่างเห็นได้ชัด ทั้งในแง่ของสีขน ความหนาของขน ลักษณะของขน หรือแม้แต่เนื้อสัมผัสของขนก็ยังเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด

“ขนยาววูลลี่ (woolly) สีทอง นี่คือลักษณะขนของแมมมอธชัดเจน” เบธฟันธงด้วยความตื่นเต้น “ทุกอย่างกำลังดำเนินไปตามแผนที่วางไว้”

ไม่ใช่แค่เบธที่ตื่นเต้น อีกหนึ่งคนที่ดูจะตื่นเต้นมากที่สุดก็คือซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้งโคลอสซัลขึ้นมา เบน แลมม์ (Ben Lamm) “มันเวิร์กแล้ว และนี่คือสิ่งที่พวกเราได้รู้ได้ใน 23 วัน แทนที่จะต้องทำถึง 22 เดือน (ถ้าทำในช้าง)”

 

ต้องยอมรับแผนของโคลอสซัลนั้นถูกวางไว้อย่างแยบยล ลงหนูก่อน วางแผนให้ดีและพอทุกอย่างพร้อมค่อยทดลองในช้าง แต่นี่อาจจะไม่ใช่ประเด็นจริงๆ

แม้จะถูกกระพือจนเป็นข่าวใหญ่โต จนแทบทุกสื่อ ไม่ว่าจะเป็นวารสารวิทยาศาสตร์แบบฮาร์ดคอร์อย่าง Nature และ Science ไปจนถึงสื่อวิทยาศาสตร์ทั่วไปอย่างช่อง BBC ช่อง NPR และนิตยสาร Scientfic American ไปจนถึงสื่อแมสที่มุ่งเป้าคนทั่วไปอย่างหนังสือพิมพ์ The Guardian นิตยสาร New York Times และสำนักข่าว CNN ต้องเอาไปพาดหัวจนเป็นกระแสไวรัล ที่มีคนแชร์กันไปมากมาย

ชื่อของ “หนู (แมมมอธ) ขนยาว (Woolly mice)” กลายเป็นเรื่องโด่งดังในชั่วข้ามคืน!

ซึ่งเมื่อเป็นข่าวใหญ่ ก็จะมีทั้งคนที่รักและคนที่เกลียด

คนที่ตื่นเต้นไปด้วยก็จะมองว่านี่คือการพิสูจน์หลักการที่ชัดเจนว่าอนาคตภารกิจฟื้นชีพแมมมอธนี่น่าจะใกล้สุกงอม อีกไม่นานก็น่าจะเห็นเป็นรูปเป็นร่างได้ชัดเจน

ทว่า ในขณะที่ทีมโคลอสซัลและหลายคนกำลังตื่นเต้นกับหนูขนช้าง แต่ถ้าว่ากันตามจริง ทั้งหมดที่พวกเขาทำทดลองมานี้ ถ้ามองในแง่ของเทคโนโลยีแล้ว ไม่ได้มีอะไรใหม่

เทคนิคที่ใช้ก็คือการแก้ไขยีนธรรมดา ซึ่งถ้ามองในแง่พันธุวิศวกรรม แรนดี้ ลิวอิส (Randy Lewis) นักอณูชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยไวโอมมิ่ง (University of Wyoming) สร้างแพะสไปเดอร์ (Spider goat) ซึ่งก็คือแพะตัดต่อพันธุกรรมจนสามารถผลิตใยแมงมุมได้มาตั้งแต่ปี 2010 แล้ว

ประเด็นคือขนาดแพะยังสร้างโปรตีนใยแมงมุมได้ คำถามคือ แค่ตัดแต่งยีนคุมขนช้างแมมมอธเข้าไปในหนูและเห็นว่าลักษณะขนนั้นเปลี่ยนไป ดูแล้ว ส่วนตัวผมก็ยังมองว่าไม่ได้มีอะไรพิเศษพิสดาร ไม่น่าจะเป็นข่าวอะไรที่น่าตื่นเต้นขนาดนั้น

ซึ่งถ้าคิดในแง่นี้ การเคลื่อนไหวทุกอย่างของโคลอสซัลที่ออกมาโหมข่าวกันสนุกสนานขนาดนี้ แท้จริงอาจจะเป็นแค่การสร้างกระแสเรียกนักลงทุนในตลาดก็เป็นได้

 

แต่คนที่สนับสนุนก็อาจจะมองในอีกแง่มุม เพราะในกรณีของแมงมุมมันไม่เหมือนกัน!

เพราะแมงมุมนั้นยังไม่สูญพันธุ์ การจะโคลนยีนอะไรเอามาใช้ก็ทำได้ไม่ได้ยากเย็นอะไร

ในขณะที่งานนี้ทำขึ้นมาเพื่อพิสูจน์ว่าเทคโนโลยีการแก้ไขยีนกับเทคนิคในการศึกษาดีเอ็นเอโบราณนั้นน่าจะถูกนำมาฟื้นชีพเพื่อปรับแต่งและคัดเลือกสายพันธุ์ได้

ซึ่งถ้าจะยกเอาเหตุผลนี้ขึ้นมาแย้งว่ามันเป็นไอเดียใหม่ จริงๆ ก็ต้องบอกว่ายังไม่ใหม่อยู่ดี เพราะทีมวิจัยจากบริษัทกิงโก้ไบโอเวิร์กส์ (Ginkgo Bioworks) ในช่วงราวๆ ปี 2016 สมัยยังรุ่งโรจน์ ก็เคยทำทดลองโคลนยีนจากสิ่งมีชีวิต (พืช) ที่สูญพันธุ์ไปแล้วอย่างดอกมะกอกเซนเฮเลนา (Nesiota elliptica) ที่สูญพันธุ์ไปตั้งแต่ปี 2003 มาเพื่อสร้างน้ำหอมกลิ่นดอกไม้แห่งความสาบสูญ Parfum extinctio อยู่

และถ้าจะมองในสัตว์ ก็มีบริษัทวาว (Vow) ในออสเตรเลียที่เคยเปิดตัวมีตบอลใส่โปรตีนไมโอโกลบินจากแมมมอธที่ผลิตจากยีสต์มาแล้วเหมือนกันตั้งแต่ปี 2022

แต่ถ้ามองว่านี่คืออีกหนึ่งก้าวของแผนการสุดอหังการของบริษัทโคลอสซัล ก็ต้องยอมรับว่าน่าสนใจ

เบนกล่าวด้วยความตื่นเต้นว่า “ทุกอย่างกำลังดำเนินไปตามแผน และถ้าไม่มีอะไรผิดพลาด ผมคาดหวังว่าโลกนี้จะได้เห็น ลูกช้างทนหนาวที่อาจจะถือเป็นแมมมอธเวอร์ชั่นใหม่ตัวแรกภายในปี 2028”

และด้วยข้อเท็จจริงที่ว่า แม่ช้างโดยปกติแล้วตั้งครรภ์อยู่ราวๆ 18-22 เดือน “นั่นหมายความว่าเราจะต้องมีตัวอ่อนลูกช้างตัวแรกภายในปลายปี 2026” เบนกล่าว “และเมื่อเวลาผ่านไป เราก็จะมีสายพันธุ์ช้างทนหนาวที่จะสามารถขยายพันธุ์ได้เมื่อเราปล่อยกลับคืนเข้าสู่ป่า ช่วยแก้ปัญหาโลกร้อน”

แต่คำถามคือ แล้วหนูขนฟูปุกปุยสีน้ำตาลทองดูน่ารักน่ากอดที่มีขนแมมมอธอยู่ทั่วตัวนี่ทนหนาวได้ดีแค่ไหน?

คำตอบตอนนี้ ยังไม่มีใครกล้าฟันธง คงจะต้องรอทดลองต่อไป…

แต่อย่างน้อยในตอนนี้ ถ้าถามก็ต้องบอกว่าที่พาดไป ไม่ผิด “แมมมอธกลับมาแล้ว ฟื้นคืนมาจากการสูญพันธุ์จากฝีมือมนุษย์ แต่เป็นแมมมอธเวอร์ชั่นหนูนะ ไม่ใช่ช้าง”