ห้องปฏิบัติการ TIGRR กับการฟื้นชีพไทลาซีน ด้วยพลังแห่งความฟุ้งฝัน

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

เมื่อสัปดาห์ก่อน ผมได้รับเชิญไปแชร์ประสบการณ์และแรงบันดาลใจการทำงานวิจัยในสาขาชีววิทยาให้นักเรียนระดับชั้น ม.4-6 ในกิจกรรม “ฉลาดคิดอย่างวิทยาศาสตร์” ในค่าย Thai Science Camp ประจำปี 2024

ค่ายนี้จัดที่องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ โดยมีนักเรียนระดับหัวกะทิจากโรงเรียนมัธยมทั่วประเทศ มาร่วมทำกิจกรรมด้วยกัน และได้พบปะเรียนรู้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์จากนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของประเทศในสาขาต่างๆ

ผมรู้สึกตื่นเต้นทุกครั้งที่ได้พบกับน้องๆ เยาวชน ด้วยสัมผัสได้ถึงแรงใจ ไฟฝันและความหวังที่เต็มเปี่ยมของคนรุ่นใหม่

ความฝันในวัยเด็ก บางทีก็ยากที่จะทำให้เป็นจริง แต่สำหรับบางคน แม้ว่ายากเพียงใด เขาก็จะเพียรพยายามไปให้ถึงฝั่งฝัน และบางทีความฝันนั้นก็อาจจะเป็นอะไรที่พลิกโลก

ผมบอกน้องๆ ไปว่า “น้องๆ ต้องมีฝัน ผมอยากให้น้องๆ ฝันไปให้ไกล และพยายามที่จะไปให้ถึงฝัน”

แม้ว่าความฝันนั้นอาจจะฟังดูบ้าบอและไม่น่าจะเป็นไปได้ เพราะ “นักวิทยาศาสตร์คือคนที่ทำสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ ให้เป็นไปได้”

ก่อนที่พี่น้องตระกูลไรต์ (The Wright brothers) จะประดิษฐ์เครื่องบินขึ้นมา ใครเล่าจะไปเชื่อว่าสักวันหนึ่งมนุษย์จะสัญจรไปมาในอากาศได้ แต่มันก็เป็นไปแล้ว

ภาพหนูที่มีชิ้นส่วนดีเอ็นเอของไทลาซีน (Image credit: Andrew Pask & Richard Behringer)

ในตอนที่เป็นเด็ก “สวานเต พาโบ (Svante Paabo)” นักพันธุศาสตร์จากสถาบันมานุษยวิทยาวิวัฒนาการมักซ์ พลังก์ (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology) ชื่นชอบเรื่องราวของมัมมี่จากดินแดนไอยคุปต์

และหนึ่งในความฝันของเขาคือการไขปริศนาแห่งมัมมี่โบราณ

ทว่า ตอนที่เรียนในมหาวิทยาลัยอุปซอลา (Uppsala University) สวานเตไม่ได้เลือกเรียนต่อทางอียิปต์วิทยา (Egyptology) แต่เป็น “อณูชีววิทยาของไวรัส”

กระนั้น ความสนใจในปริศนาแห่งไอยคุปต์ก็ยังไม่เคยจืดจาง เพื่อเดินตามฝัน สวานเตเลือกที่จะใช้เวลาว่างจากห้องทดลองไปเป็นอาสาสมัครอยู่ในสถาบันวิจัยอียิปต์วิทยาของอุปซอลา

เขาเริ่มมองเห็นความเชื่อมโยงระหว่างอณูชีววิทยากับซากโบราณจากดินแดนไอยคุปต์ สวานเตอยากสกัดสารพันธุกรรม (ดีเอ็นเอ) ของมัมมี่ดึกดำบรรพ์ ออกมาศึกษา

พูดให้ใครเขาฟัง ก็ต้องบอกว่าบ้า ปกติ ในแล็บ แค่มีอะไรปนเปื้อนนิดเดียว ดีเอ็นเอก็โดนย่อยสลายไปจนแทบไม่เหลือแล้ว ใครจะไปเชื่อว่ามัมมี่ที่เหี่ยวแห้งมานับพันปีจะยังมีเศษซากดีเอ็นเอหลงเหลืออยู่

แต่เพื่อทำตามความฝันวัยเยาว์ สวานเตชักแม่น้ำทั้งห้า โน้มน้าวให้ภัณฑารักษ์แห่งอุปซอลา ยอมเปิดไฟเขียวให้เขาได้เข้าไปศึกษาซากมัมมี่โบราณที่มีอายุกว่า 2,400 ปีที่เก็บอยู่ในพิพิธภัณฑ์

และแล้ว ในที่สุด หลังจากที่ทำการทดลองผ่านร้อนผ่านหนาวมาหลายปี ความพยายามก็ประสบผล

 

สวานเตตีพิมพ์งานวิจัยของเขาเรื่อง Molecular cloning of Ancient Egyptian mummy DNA ลงในวารสาร nature ในวันที่ 18 เมษายน ปี 1985

เปเปอร์นี้คือหลักฐานที่บ่งชี้ชัดถึงพลังแห่งความฝัน

สวานเตคือมนุษย์คนแรกที่แยกและโคลนดีเอ็นเอจากซากมัมมี่โบราณได้เป็นผลสำเร็จ

ความสำเร็จนี้กลายเป็นจุดพลิกผันของชีวิตของเขา ทำให้เขาสนใจเรื่องราวของดีเอ็นเอดึกดำบรรพ์ ริเริ่มบุกเบิกวงการบรรพพันธุศาสตร์ (palaeogenomics) และในที่สุด ก็เป็นผู้ไขปริศนาความลับแห่งจีโนมมนุษย์นีแอนเดอร์ธัล จนทำให้เขาสามารถคว้ารางวัลโนเบลไปครองในปี 2022

ผลงานวิจัยบรรพพันธุศาสตร์ของสวานเต ทำให้หลายคนเริ่มที่จะมองเห็นโอกาสที่จะคืนชีพเผ่าพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วขึ้นมาใหม่

อย่างเช่น จอร์จ เชิร์ช (George Church) นักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) และเบน แลมม์ (Ben Lamm) นักธุรกิจประสบการณ์สูง สองผู้ก่อตั้งโคลอสสัลไบโอไซแอนซ์ (Colossal Bioscience) สตาร์ตอัพชื่อดังที่ ตั้งเป้าจะย้อนสูญพันธุ์ (De-extinction) ช้างแมมมอธให้ได้ก่อนปี 2028

ช่างเป็นเป้าที่ทะเยอทะยานอย่างที่สุด

แต่ด้วยความร่วมมือกันของจอร์จและเบน โคลอสสัล เติบโตอย่างรวดเร็ว จอร์จขับเคลื่อนงานวิจ้ย ส่วนเบนก็หาเงินมาสนับสนุน

 

โปรเจ็กต์ย้อนสูญพันธุ์ (De-extinction) แมมมอธของโคลอสสัล กลายเป็นกระแสที่ทำให้วงการสัตว์สูญพันธุ์เริ่มมีสีสันขึ้นมา

“ผมรู้สึกตื่นเต้นเสมอเมื่อพูดถึงเสือแทสเมเนีย (หรือไทลาซีน) พวกมันเป็นสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้องที่มีรูปร่างพิลึกพิลั่นที่สุด ดูเผินๆ จะคล้ายกับสุนัข และเป็นผู้ล่าสูงสุดในห่วงโซ่อาหารที่มีขนาดใหญ่ที่สุดด้วยในยคก่อน” แอนดรูว์ แพส์ก (Andrew Pask) นักวิจัยอณูชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น (University of Melbourne) ในประเทศออสเตรเลียกล่าว

แอนดรูว์มีฝันที่อยากจะย้อนสูญพันธุ์ไทลาซีนให้ฟื้นคืนกลับมาอีกครั้งบนโลกใบนี้

แต่ความท้าทายของความฝันนี้ คือ ตัวอย่างไทลาซีนที่อยู่ในพิพิธภัณฑ์ส่วนใหญ่นั้นไม่ได้ถูกเก็บไว้อย่างระมัดระวัง ทำให้สารพันธุกรรมที่พอจะมีหลงเหลืออยู่บ้างนั้น โดนย่อยสลายออกไปเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยไปหมด ทำให้การหาลำดับพันธุกรรมและประกอบร่างจีโนมขึ้นมาใหม่นั้นทำได้ยาก

เรื่องนี้ไม่แปลก คาร์ลส์ ลาลูเอซา-ฟอกซ์ (Carles Lalueza-Fox) นักบรรพพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบาร์เซโลนา (University of Barcelona) ในสเปนมองว่า “เป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ที่จะไปโคลนเอาสัตว์สูญพันธุ์กลับมาใหม่อย่างที่มีคนอวดอ้างไว้ว่าจะทำกับซากแมมมอธแช่แข็ง นั้นมันเรื่องแฟนตาซีทั้งนั้น ไม่ใช่วิทยาศาสตร์”

 

แม้จะมีถ้อยคำปรามาส แต่แอนดรูว์และอีกหลายคนก็ยังไม่หยุดที่จะฝัน

แอนดรูว์ตัดสินใจจับมือกับแมริลิน เรนฟรี (Marilyn Renfree) นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น และริชาร์ด เบห์ริงเกอร์ (Richard Behringer) จากศูนย์วิจัยมะเร็งเอ็มดีแอนเดอร์สัน มหาวิทยาลัยเท็กซัส (University of Texas MD Anderson Cancer Center) เพื่อหาวิธีศึกษายีนของไทลาซีนจากตัวอย่างโจอี้ (joey) ดองอยู่ในโหลแอลกอฮอล์มาแล้วนานนับร้อยปีในพิพิธภัณฑ์วิกตอเรีย (Museum Victoria)

โจอี้ดองตัวนั้น คือตัวอย่างที่ดีที่สุดที่พวกเขาพอจะหาได้ในตอนนั้น

หลังจากที่ทำการทดลองมาเกือบทศวรรษ และแล้วในปี 2008 พวกเขาก็สามารถแยกสกัดชิ้นส่วนดีเอ็นเอสายสั้นๆ ออกมาจากไทลาซีนได้เป็นผลสำเร็จโดยใช้วิธีการเดียวกับที่สวานเตใช้กับมัมมี่ ชิ้นส่วนดีเอ็นเอนี้ไม่ใช่ยีน แต่เป็นสายดีเอ็นเอสั้นๆ ที่เรียกว่า Col2A1 enhancer region ที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของโปรตีนในเซลล์กระดูกอ่อน

“งานของเราแสดงให้เห็นว่าการเข้าถึงข้อมูลความหลากหลายทางพันธุกรรมนั้นอาจจะยังไม่ได้หมดสิ้นไป แม้ว่าสปีชีส์นั้นจะสูญพันธุ์ไปหมดสิ้นแล้วก็ตาม” แมริลินกล่าว

 

เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนดีเอ็นเอ Col2A1 ทำงานได้จริง พวกเขาได้ลองเอาชิ้นส่วนดีเอ็นเอนี้ไปใส่เข้าไปในหนูทดลอง ผลที่ปรากฏออกมาน่าตื่นเต้นมาก เพราะดีเอ็นเอ Col2A1 ของไทลาซีนนั้นสามารถควบคุมการแสดงออกของโปรตีนในกระดูกอ่อนได้จริงในหนู

นั่นหมายความว่าตราบใดที่เรายังพอหาดีเอ็นเอของสัตว์สูญพันธุ์ได้ เราก็สามารถโคลนและทำให้ดีเอ็นเอนั้นทำงานได้ในสัตว์อีกประเภทหนึ่งได้

“คำถามที่ต้องถามต่อคือถ้าคุณสามารถทำการทดลองแบบเดียวกัน กับดีเอ็นเอทั้งหมดของไทลาซีนล่ะ จะเกิดอะไรขึ้น” ไมก์ อาร์เชอร์ (Mike Archer) คณบดีคณะวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์ถามอย่างตื่นเต้น “เป็นไปได้มั้ยที่เราจะฟื้นชีพไทลาซีนกลับขึ้นมาใหม่? ในทางเทคนิค ในขณะนี้ ผมเชื่อว่ามันน่าจะยากเอาการ แต่ถ้ามองอีกมุม นี่เป็นหนึ่งในก้าวที่สำคัญที่จะนำพาเราไปสู่ทิศทางนั้น และนั่นทำให้ผมยินดีมากๆ”

“จากสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้วทั้งหมด การฟื้นชีพไทลาซีนน่าดูน่าจะมีความหวังมากที่สุด เพราะแหล่งที่อยู่อาศัยของพวกมันในแทสเมเนียก็ยังแทบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งถ้าการฟื้นชีพไทลาซีนทำได้สำเร็จ พื้นที่นี้จะเป็นพื้นที่ที่เพอร์เฟ็กต์มากๆ ในการปล่อยไทลาซีนกลับคืนสู่ป่า ผมเชื่อว่าการปล่อยไทลาซีนกลับเข้าป่าจะเป็นผลดีต่อระบบนิเวศทั้งหมด” แอนดรูว์กล่าว

ความฝันเริ่มดูมีเค้ารางความเป็นจริง แอนดรูว์เริ่มออกข่าวเปิดตัวงานวิจัยของเขาทางสื่อและช่องทางต่างๆ

 

และในเวลาไม่ช้าไม่นาน แอนดรูว์ก็ได้ข่าวดี…มหาเศรษฐี รัสเซลล์ วิลสัน (Russell Wilson) จากกองทุนครอบครัววิลสัน (Wilson Family Trust) ได้เห็นคลิปสัมภาษณ์แอนดรูว์ผ่านทางช่องยูทูบ แล้วเกิดประทับใจขึ้นมา ก็เลยแจ้งความจำนงขอบริจาคเงินจำนวน 5 ล้านเหรียญดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณร้อยแปดสิบสามล้านบาทให้กับมหาวิทยาลัยเมลเบิร์นเพื่อสานฝันสนับสนุนการวิจัยเพื่อศึกษาจีโนมของไทลาซีน และท้ายที่สุด ฟื้นชีพเอาไทลาซีนกลับมายังดินแดนดาวน์อันเดอร์

“ทางเราเล็งเห็นว่าเรากำลังจะทะลวงผ่านขั้นหัวเลี้ยวหัวต่อยิ่งใหญ่ในทางวิทยาศาสตร์ ด้วยการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้กับจีโนม” รัสเซลล์กล่าว

แม้จะฟังดูเหมือนเป็นเงินก้อนใหญ่ แต่การทำสิ่งที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ ให้เป็นไปได้อย่างการฟื้นชีพไทลาซีน เงินเพียงเท่านั้นแม้จะเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี แต่ก็อาจจะยังไม่เพียงพอที่จะผลักดันไปจนถึงปลายทาง

เพื่อต่อยอดความฝันให้มีโอกาสเป็นจริงมากยิ่งขึ้น ทางทีมโคลอสสัล จึงขอเข้ามาร่วมวิจัยด้วยกับแอนดรูว์และร่วมลงเงินสมทบทุนเข้าไปให้กับงานวิจัยไทลาซีนอีกสิบล้านเหรียญ (หรือราวๆ สามร้อยหกสิบเจ็ดล้านบาท)

และนั่นคือจุดเริ่มต้นของการก่อตั้งห้องปฏิบัติการบูรณาการเพื่อการรื้อฟื้นพันธุกรรมไทลาซีน (Thylacine Integrated Genetic Restoration Research (TIGRR) Lab) ของแอนดรูว์ที่มหาวิทยาลัยเมลเบิร์น

ที่นอกจากจะมีมิชชั่นยิ่งใหญ่เพื่อฟื้นชีพไทลาซีนร่วมกับโคลอสสัลแล้ว ยังมีฝันต่อไปอีกคือเพื่อปกปักรักษาความหลากหลายทางชีวภาพและช่วยพัฒนาเทคโนโลยีช่วยอนุรักษ์สัตว์ใกล้สูญพันธุ์อื่นๆ อีกด้วย

อัดฉีดขนาดนี้ ไม่แน่นะ อีกไม่นาน เราอาจจะได้เห็นไทลาซีนตัวเป็นๆ ฟื้นชีพกลับมาบนโลกอีกครั้ง…

เพราะฉะนั้น ฝันต่อไปนะครับทุกคน… อย่าหยุดฝัน เพราะบางทีความฝันอาจจะพาเราไปได้ไกลกว่าที่คิด…