ย้อนกลับไปเมื่อประมาณ 30,000 ปีที่แล้ว ก่อนที่จะมีสุนัข บรรพบุรุษของเราอาศัยอยู่ในโลกที่หนาวเย็น ในช่วงบั้นปลายของยุคน้ำแข็ง พวกเขาเร่ร่อน และอาศัยอยู่กันเป็นกลุ่มเล็กๆ นอนหลับภายใต้แสงดาว สำหรับท้องฟ้าของพวกเขานั้นเป็นเหมือนดั่งหนังสือนิทาน ปฏิทิน และที่สำคัญคือเป็นเครื่องมือสำหรับใช้เพื่อความอยู่รอด
ท้องฟ้าสามารถบอกเราได้ว่าอีกนานแค่ไหนความหนาวเย็นจะมาเยือนถึง หรือป่าไม้จะเบ่งบานอีกตอนไหน สิ่งนี้ช่วยให้พวกบรรพบุรุษของเราสามารถทำนายได้ว่าฝูงกวางเรนเดียร์ และวัวป่า จะเคลื่อนไหวอีกเมื่อไหร่ อย่างไรก็ตามไม่ได้มีแต่เพียงมนุษย์ที่หิวโหยเท่านั้น เพราะยังมีสัตว์นักล่าที่น่ากลัวอื่นๆ อยู่อีกมาก ที่เป็นทั้งคู่แข่ง และ ศัตรูตัวฉกาจของมนุษย์ในยุคนั้น ไม่ว่าจะเป็นสิงโตภูเขา หมี และหมาป่า ที่พร้อมจู่โจมผู้ที่อ่อนแอกว่าได้ทุกเมื่อ แม้มนุษย์นั้นอยู่ท่ามกลางสัตว์ดุร้ายเหล่านี้ แต่สิ่งที่พวกเขาได้เปรียบก็คือ “ไฟ” และอาวุธ หมาป่าทุกตัวล้วนแล้วแต่ต้องการกระดูก แต่ด้วยความกลัวที่ไม่กล้าเข้าใกล้มนุษย์ สิ่งที่มันทำได้จึงมีแต่เพียงแค่รอคอยการหยิบยื่นน้ำใจที่มนุษย์อาจแบ่งปันเศษอาหารเหล่านั้นเอาไว้ให้
พฤติกรรมเบื้องต้นนี้คือตัวอย่างที่ดีสำหรับการสู้เพื่ออยู่รอด ที่การต่อสู้นั้นไม่ได้ถูกจำกัดอยู่กับแค่การเข่นฆ่า หมาป่าบางตัวอาจมองว่ามนุษย์นั้นเป็นภัยเกินกว่าที่จะเข้าใกล้ได้ ขณะที่บางตัวเริ่มมองว่ามนุษย์นั้นเป็นมิตร กลไกธรรมชาติที่เปลี่ยนไปทีละเล็กทีละน้อยเช่นนี้ ทำให้ระดับฮอร์โมนที่ส่งผลต่อความกลัวของพวกมันเริ่มจางหายไป จนในที่สุดพวกมันก็ปราศจากความกลัวต่อมนุษย์ จากหลักฐานทางฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดพบว่า พวกมันเริ่มปรากฏตัวขึ้นเมื่อราวๆ 15,000 ปีที่แล้ว นับว่าเป็นการเอาตัวรอดที่ยอดเยี่ยมเลยทีเดียว เมื่อพวกมันรู้จักเข้าหามนุษย์ และได้เรียนรู้ว่าไม่มีความจำเป็นต้องออกล่าเหยื่อที่เป็นอาหารของมนุษย์ เพราะสิ่งที่พวกมันจะได้รับอยู่แล้วแน่ๆ นั้นก็คือเศษเนื้อและกระดูกที่มนุษย์เหลือทิ้งไว้ให้ กลุ่มของหมาป่าที่มีพฤติกรรมเช่นนี้จะได้รับโอกาสให้อยู่รอดต่อไป และสืบทอดลักษณะนิสัยเช่นนี้ไปสู่รุ่นลูก ไม่ว่าจุดเริ่มต้นนั้นจะมาจากด้วยความจงใจหรือไม่ก็ตาม แต่สิ่งที่เกิดขึ้นในลักษณะเช่นนี้ก็คือกระบวนการคัดสรรที่ทำให้เชื่องโดยมนุษย์นั่นเอง พวกมันได้รับการเสริมแรงเช่นนี้มาแล้วหลายต่อหลายรุ่น จนในท้ายที่สุด “หมาป่า” ในวันนั้นก็ได้วิวัฒนาการกลายมาเป็น “สุนัข” ในวันนี้
 |
| PHOTO: GETTY IMAGES |
บางทีคุณอาจจะเรียกความสัมพันธ์เช่นนี้ว่า “การอยู่รอดอย่างเป็นมิตรที่สุด” ก็ได้ เพราะการมาของสุนัขนั้นทำให้เกิดข้อได้เปรียบมากมายต่อการดำรงอยู่ของมนุษย์ด้วย พวกมันไม่เพียงแต่เป็นหน่วยสุขาภิบาลเท่านั้น แต่พวกมันยังเป็นหน่วยเฝ้าระวังภัยที่มีประสิทธิภาพมาก ลองคิดดูว่าจะมีประโยชน์แค่ไหนหากว่ามนุษย์นั้นได้รับเสียงแจ้งเตือนภัยล่วงหน้าก่อน โดยที่ไม่ต้องมาคอยพะวงกับภัยอันตรายนี้ในยามหลับ
ผลประโยชน์ร่วมกันของทั้งคนและสุนัขเช่นนี้ยังคงดำเนินต่อไป จนถึงปัจจุบันลักษณะของสุนัขก็เปลี่ยนไปอย่างมาก นอกจากในเรื่องของความเชื่องแล้ว ความน่ารักของมันยังเป็นข้อได้เปรียบต่อการคัดสรรอีกด้วย ยิ่งพวกมันน่ารักมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีโอกาสมากขึ้นที่ยีนของมันจะถูกส่งต่อไปยังรุ่นหลานถัดไป จากผลประโยชน์ร่วมกันในยุคแรก ทุกวันนี้ได้กลายมาเป็นมิตรภาพที่สุดแสนลึกซึ้งผ่านห้วงเวลาที่ยาวนาน
ไทม์ไลน์กำเนิดสุนัขโดยสรุป
- จุดเริ่มต้นของเรื่องราวอาจเกิดขึ้นเมื่อสักประมาณ 20,000 ปีที่แล้วที่ไหนสักแห่งบนโลกในช่วงวันหยุดพักของยุคน้ำแข็ง มนุษย์กลุ่มแรกๆ อาจพักอาศัยอยู่ที่นั่น และทำเกษตรกรรม
- ภายหลังจากกินอาหารเสร็จ อาหารจำพวกเนื้อที่ติดกระดูกและไม่สามารถแทะกินต่อได้ มนุษย์จะทิ้งมันเอาไว้ใกล้ๆ แคมป์ ที่พักอาศัย
- หมาป่าบางตัวยอมทิ้งเสรีภาพของตัวเอง เพื่อคอยติดตามกลุ่มมนุษย์ และหวังจะได้รับเศษอาหารเหล่านี้เพื่อยังชีพ
- เสรีภาพที่สำคัญสุดที่หมาป่าต้องยอมจ่ายไปก็คือ การเลือกคู่ครอง นับจากนี้มนุษย์คือผู้เลือกว่าหมาป่าตัวไหนสมควรได้อยู่ต่อ
- เพื่อแลกกับอาหารที่มั่นคงเช่นนี้ หมาป่าต้องรู้จักทำงาน เช่นการเฝ้าระวังภัย การต้อนสัตว์ ลากของ และออกล่าร่วมกับมนุษย์ ส่วนหมาป่าตัวใดที่ไม่เป็นประโยชน์ หรือมีพฤติกรรมก้าวร้าวต่อผู้ให้อาหาร ก็จะถูกฆ่าทิ้งหรือไม่ก็ถูกขับไล่
- ส่วนหมาป่าที่หน้าที่ได้ดี จะถูกรักษาไว้ เพื่อให้กำเนิดทายาทในรุ่นต่อไป
- ท้ายที่สุดวงจรเช่นนี้ ก็ได้ให้กำเนิดสุนัขตัวแรกขึ้นมา เราเรียกวิวัฒนาการเช่นนี้ว่า การคัดเลือกโดยมนุษย์ (artificial selection) หรือ การคัดเลือกพันธุ์ (Selective breeding)
- ทุกวันนี้สุนัขได้แตกแขนงออกมามากกว่า 450 สายพันธุ์แล้ว และส่วนใหญ่เกิดจากการคัดเลือกพันธุ์ในช่วง 200 ปีที่ผ่านมาเท่านี้เอง
เราจะเห็นว่าทั้งหมดนี้ก็คือพลังแห่งการเปลี่ยนแปลง ที่มนุษย์กุมเอาไว้ในมือมาโดยตลอด เรื่องราวของสุนัขเป็นเพียงแค่หนึ่งในตัวอย่างของการใช้ประโยนชน์จากพลังนี้ เพียงแค่ 15,000 ปี หรือ 20,000 ปีเท่านั้น เราก็สามารถเปลี่ยนหมาป่าสีเทาให้กลายเป็นสุนัขที่น่ารักได้ ราวกับนี่คืองานปั้นชิ้นเอก
อันที่จริงแล้วเรายังเปลี่ยนในสิ่งอื่นๆ อีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนให้หญ้าป่าได้กลายเป็นข้าวสาลี และ ข้าวโพด จากนกป่ากลายเป็นไก่ และเช่นเดียวกันกับที่มาของพืชผัก ผลไม้ และเนื้อสัตว์เกือบทุกชนิดที่เรารับประทานกันอยู่ในทุกวันนี้ ล้วนแล้วแต่เกิดขึ้นมาจากการคัดเลือกพันธุ์โดยมนุษย์ทั้งสิ้น
ในช่วงหมื่นปีที่ผ่านมา การคัดเลือกโดยมนุษย์ ได้ก่อให้เกิดผลกระทบต่างๆ ออกมามากมายดังปราถนาราวกับเวทมนต์ แล้วถ้าเช่นนั้น จะเป็นไปได้ไหมว่าพลังแห่งธรรมชาติที่ยิ่งใหญ่ก็น่าสามารถทำในสิ่งที่คล้ายกันนี้ได้ โดยมีเงื่อนไขของเวลาที่เพิ่มขึ้นมาเป็นระดับพันล้านปี!
คำตอบของธรรมชาตินั้นกระจ่างอยู่แล้ว เราสามารถเห็นได้จากความสวยงาม และ ความหลากหลายของชีวิตบนโลกแห่งนี้ ธรรมชาตินั้นทำในแบบเดียวกันกับมนุษย์ แต่ลึกซึ้งกว่ามาก อันที่จริงแล้วต้องบอกว่าเราเองต่างหากที่เลียนแบบพลังของธรรมชาติไม่ว่าจะด้วยความตั้งใจหรือไม่ก็ตาม ธรรมชาตินั้นเป็นสิ่งที่มีอยู่มาแต่เดิม อยู่มาก่อนการมาของมนุษย์เสียด้วยซ้ำ แล้วมันทำงานอย่างไร? เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของธรรมชาติ เราจะมาเริ่มต้นที่การศึกษาถึงพลวัตของสภาพอากาศโลกที่ส่งผลกระทบต่อวิวัฒนาการของหมีขั้วโลก (polar bear)
มนุษย์นั้นเคยผ่านช่วงยุคน้ำแข็งมาแล้วในตลอด 2 ล้านปีที่ผ่านมา แต่นี่ก็เป็นเพียงหนึ่งในช่วงสั้นๆ ของเวลาที่แสนยาวนานเท่านั้น 2 ล้านปีมานี้ สภาพอากาศโลกมีการเปลี่ยนแปลงสลับกันไปมาอยู่ตลอดทั้งหนาวเย็นและแห้งแล้ง ในอดีตแผ่นน้ำแข็งจากขั้วโลกเหนือเคยแผ่ขยายลงมาปกคลุมโลกมากว่าที่เห็นในทุกวันนี้ เราเรียกยุคสมัยเช่นนี้ว่า Glacial period (ช่วงแห่งความหนาวเย็น หรือ ยุคน้ำแข็ง) และครั้งล่าสุดนั้นสิ้นสุดลงเมื่อประมาณ 15,000 ปีที่แล้ว
เมื่อฤดูหนาวมาเยือน ทะเลน้ำแข็งจะทอดยาวไปไกลถึงลอสแองเจลิส หมีตัวใหญ่บางตัวต้องทนเร่ร่อนอยู่บนพื้นน้ำแข็งไอร์แลนด์ หมีที่คุณเห็นอยู่นี้แทบไม่แตกต่างอะไรกับหมีทั่วไป จากภายนอกมันดูเหมือนเป็นหมีที่ปกติดี แต่สิ่งที่ไม่ธรรมดากำลังเกิดขึ้นภายหมีเพศเมียตัวนี้
หากเราย่อส่วนเข้าไปดูภายในระดับเซลล์ เราจะเริ่มเห็นถึงความแตกต่างที่เกิดขึ้น เซลล์ไข่บางฟองภายในที่นี้กำลังส่งสัญญาณอะไรบางอย่างออกมา ที่บ่งบอกถึงการกลายพันธุ์ในระดับยีน โปรตีนที่ไต่ไปตามคานเหล่านี้เราเรียกว่า ไคนีซีน (Kinesin) ไคนีซีน พวกนี้เป็นส่วนหนึ่งของลูกเรือขนส่ง ที่กำลังวุ่นวายอยู่กับการขนของไปทั่วทั้งเซลล์
สิ่งที่กับคล้ายกับเอเลี่ยนเหล่านี้ ล้วนแล้วแต่เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ที่มีชีวิตทุกเซลล์ รวมทั้งภายในตัวเราก็ด้วย ถ้าชีวิตมีที่พักพิง ดังนั้นนิวเคลียสก็คือที่อาศัยอยู่ของดีเอ็นเอ (DNA) ดีเอ็นเอคือคัมภีร์โบราณที่ถูกสลักรหัสพันธุกรรมเอาไว้ มันถูกเขียนด้วยภาษาที่มีแต่ชีวิตเท่านั้นที่สามารถอ่านมันออกได้ ความลับทุกอย่างเกี่ยวกับชีวิต ถูกซ่อนเอาไว้อยู่ภายในโมเลกุลรูปทรงบันไดที่บิดเป็นเกลียวเหล่านี้ หรือที่รู้จักกันในชื่อ เกลียวคู่กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid double helix) ขั้นบันไดเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นมาอย่างเป็นระบบ ตามแบบแผนที่ถูกจัดเรียงขึ้นโดยโมเลกุลที่มีขนาดเล็กกว่าอีก 4 ชนิด (อะดีนีน (ตัวย่อ A) ไซโทซีน © กวานีน (G) และไทมีน (T)) ที่เปรียบประดุจดังตัวอักษรในอักขระทางพันธุกรรม การจัดเรียงอักขระเหล่านี้กลายมาเป็นคำในภาษาของชีวิต ที่บอกให้รู้ว่าต้องเติบโตแบบใด เคลื่อนที่อย่างไร ย่อยอาหารแบบไหน ตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมยังไง และอื่นๆ
เกลียวคู่ของ DNA คือเครื่องจักรโมเลกุล มันถูกสร้างขึ้นมาจากอะตอมเป็นจำนวนกว่า 1 แสนล้านส่วน มีอะตอมจำนวนมากมายอยู่ภายในโมเลกุลเดี่ยวๆ ของ DNA พวกมันรวมตัวกันคล้ายกับกลุ่มของดาวฤกษ์ที่กลายเป็นโครงสร้างของดาราจักรขนาดใหญ่ขึ้น และนี่คือความจริงที่เกิดขึ้นกับสุนัขที่นำเสนอไปในช่วงต้น รวมถึงสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้นกับหมีตัวนี้ และในสิ่งมีชีวิตทุกๆ ชนิดบนโลก พวกเราล้วนแล้วแต่มีจักรวาลขนาดเล็กๆ เหล่านี้ซ่อนอยู่ภายในตัวทุกคน
ข้อความจาก DNA สามารถส่งผ่านกันได้จากเซลล์สู่เซลล์ และจากรุ่นสู่รุ่น มันคือการคัดลอกอย่างมีความระมัดระวังที่สุด การถือกำเนิดโมเลกุลของ DNA ตัวใหม่ จะเริ่มขึ้นเมื่อโปรตีนคลายเกลียว (Unwinding protein) ได้แบ่งแยกเกลียวทั้งสองออกจากกัน ทำให้ขั้นบันไดทั้งสองแตกหักออก อักขระโมเลกุลของรหัสพันธุกรรมเหล่านี้จะลอยกันอยู่อย่างอิสระ ภายในนิวเคลียสที่เต็มไปด้วยของเหลว เกลียวแต่ละเส้นจะทำการคัดลอกคู่ของตัวเองที่หายไป ส่งผลทำให้โมเลกุลของ DNA ทั้งสองนั้นเหมือนกัน และนั่นคือวิธีการที่สิ่งมีชีวิตจะสามารถสำเนาตัวเองเอาไว้ได้ และถ่ายทอดยีนนั้นออกไป
กระบวนการลอกรหัสพันธุกรรม (Transcription) และกระบวนการแปลรหัสพันธุกรรม (Translation) นั้นสำคัญมาก เมื่อเซลล์ของสิ่งชีวิตถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ในแต่ละส่วนจะมีการสำเนา DNA ของกันและกันเอาไว้อย่างสมบรูณ์ โดยมีจะโปรตีนพิเศษมาคอยทำหน้าพิสูจน์ตัวอักษรให้ เพื่อให้มั่นใจว่ารหัสของชีวิตนั้นๆ ไม่ได้ผิดแปลกไปจากเดิม แต่ไม่มีใครสมบูรณ์แบบ ไม่ว่าจะด้วยเหตุใดก็ตามที่เกิดขึ้นภายในขั้นตอนนี้ บางครั้งตัวอักษรที่เขียนผิดก็อาจเล็ดลอดไปจากสายตาของผู้ตรวจได้ และท้ายที่สุดหนังสือชีวิตเล่มนี้ก็จะถูกตีพิมพ์และเผยแพร่ออกไปแบบกู่ไม่กลับ
ข้อผิดพลาดเพียงนิดเดียวนี้เกิดขึ้นแบบสุ่ม และนำมาสู่การกลายพันธุ์ในเซลล์ไข่ของแม่หมี อย่างไรก็ตามเหตุการณ์ที่คาดเดาไม่ได้นี้อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ยิ่งใหญ่ตามมาได้ เช่นในครอบครัวของหมีกลุ่มหนึ่งที่เกิดการกลายพันธ์ของยีนควบคุมสีขน ซึ่งจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อการผลิตเม็ดสีในลูกหลานมัน การกลายพันธุ์ส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตราย แต่บางครั้งก็ถึงตายได้เช่นกัน เพราะมีโอกาสเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ชีวิตจะสามารถส่งต่อยีนนั้นได้ ในสภาวะที่มีแต่การแข่งขันเพื่ออยู่รอด
แต่ข้อได้เปรียบของการที่หมีมีสีขนที่เจือจางลงนั้นกลับกลายเป็นว่า พวกมันมีโอกาสอยู่รอดได้นานขึ้น เห็นได้ชัดเจนจากสถานการณ์สมมตินี้ เมื่อแม่หมีได้ให้กำเนิดลูกหมีตัวน้อยออกมาสองตัว ตัวหนึ่งเป็นหมีสีน้ำตาลปกติ ขณะที่อีกตัวคือลูกหมีที่กลายพันธุ์จนมีสีขนเป็นสีขาว เมื่อทั้งสองคู่เติบใหญ่พอที่จะออกล่าหาอาหารเองได้ การแข่งขันเพื่ออยู่ความรอดจึงเกิดขึ้น หมีสีน้ำตาลเข้มนั้นมักพลาดโอกาสที่จะตะครุบเหยื่อ เนื่องจากสีของมันดูเด่นเกินไปในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยแผ่นน้ำแข็งที่ขาวโพลน ขณะที่หมีที่ขนสีขาวกลับสามารถย่องเข้าไปหาเหยื่อได้อย่างอย่างแนบเนียน ก่อนจะตะครุบได้สำเร็จ เมื่อเวลาผ่านไปผลลัพธ์ก็คือ หมีขาวที่อ้วนท้วมตัวนี้ก็จะมีโอกาสสร้างครอบครัวและอยู่รอดได้มากกว่าหมีที่มีขนสีน้ำตาลนั่นเอง สำหรับการกลายพันธุ์ในครั้งนี้ ด้วยชุดยีนเฉพาะที่ไปทำให้ขนหมีได้กลายเป็นสีขาวนั้น ดูจะเป็นข้อได้เปรียบที่มากกว่า นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมประชากรของหมีอาร์กติกทั้งหมดในทุกวันนี้จึงมีขนสีขาว
อย่างไรก็ตามการกลายพันธุ์นั้นจะเกิดขึ้นแบบสุ่ม และ เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา มีแต่เพียงธรรมชาติเท่านั้นที่จะเป็นผู้มอบรางวัลให้แก่ผู้ที่มีโอกาสอยู่รอดได้มากกว่า หรือในอีกทางหนึ่งเราอาจมองว่าธรรมชาตินี้แหละคือผู้คัดเลือกอย่างแท้จริง สิ่งนี้อาจฟังดูโหดร้าย แต่อย่างไรก็ตามมันก็คือสัจธรรมของใบโลกนี้ ปัจจุบันทั้งหมีขาว และ หมีสีน้ำตาล ได้แยกกันอยู่คนละที่อย่างชัดเจน เป็นเวลากว่าหมื่นปีวิวัฒนาการได้เปลี่ยนให้ทั้งสองได้กลายเป็นสัตว์คนละสปีชีส์ในที่สุด นี้คือสิ่งที่ ชาลส์ ดาร์วิน (Charles Darwin) หมายถึง ที่เขาได้เคยพรรณนาเรื่องวิวัฒนาการเอาไว้อย่างละเอียดในหนังสือสุดยิ่งใหญ่ของเขาที่ชื่อ “กำเนิดสปีชีส์” (On the Origin of Species) ในปี 1859
วิวัฒนาการในธรรมชาตินั้นเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปตามสภาพสิ่งแวดล้อมที่เป็นอยู่ ดังนั้นหากธารน้ำแข็งในอาร์กติกยังคงลดลงอย่างรวดเร็วอันเนื่องจากภาวะโลกร้อน ท้ายที่สุดก็เป็นไปได้ที่เร็วๆ นี้ หมีขั้วโลกจะต้องสูญพันธุ์ไป และถูกแทนที่ด้วยหมีสีน้ำตาลที่ซึ่งสามารถอยู่รอดได้ดีกว่า จะเห็นได้ว่าเรื่องราวที่มาของหมีขาวนั้นค่อนข้างแตกต่างกับเรื่องราวที่มาของสุนัขในช่วงแรก เมื่อไม่ใครมาชี้นำทางให้ขยายพันธุ์ ท้ายที่สุดสภาพแวดล้อมเองนี้แหละ ที่จะลงเป็นผู้ชี้นำทางให้ และเราเรียกวิวัฒนาการในลักษณะเช่นนี้ว่า “การคัดเลือกโดยธรรมชาติ” (Natural selection)
เรียบเรียงจาก Cosmos: A Spacetime Odyssey: Some of the Things That Molecules Do
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น