เรื่องโดย ผศ. ดร.ป๋วย อุ่นใจ
ความเหลื่อมล้ำเป็นสิ่งที่เลี่ยงไม่ได้ในสังคม
โดยเฉพาะสังคมแห่ง “มด” ที่ซึ่งราชินี หรือที่มักจะเรียกกันสั้นๆ ควีน (queen) เป็นใหญ่ ควีนทำหน้าที่ให้กำเนิดมดรุ่นต่อไป ทั้งมดชั้นปกครองและมดงาน (worker ant) อีกมากมาย
ในวรรณะของมด มดงานก็ต้องก้มหน้าทำงาน หาอาหาร ปกป้องตัวอ่อน ปกป้องรัง และที่สำคัญ ปกป้องควีนให้อยู่รอดปลอดภัย เพื่อให้อาณาจักรน้อยๆ ของพวกมันยังดำรงคงอยู่ได้
นักวิทยาศาสตร์มากมายต่างก็ให้ความสนใจกับการจัดลำดับชั้นในสังคมของเหล่ามด และสงสัยใคร่รู้ว่าปัจจัยอะไรกันแน่ที่เป็นตัวกำหนดความเป็นควีน
โดยปกติแล้วในสังคมมดส่วนใหญ่ แม้นเกิดในวรรณะไหน ก็มักจะตายอยู่ในวรรณะนั้น โอกาสที่จะได้ไต่เต้าข้ามลำดับชั้นนั้นเป็นไปแทบไม่ได้เลย
มดกระโดดอินเดีย (Indian jumping ant หรือ Jerdon’s jumping ant)
ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Harpegnathos_saltator
แต่ในสังคมของมดกระโดดอินเดีย (Indian jumping ant หรือ Jerdon’s jumping ant) นั้น โอกาสในการโดดข้ามวรรณะนั้นพอจะมีอยู่ หากควีนตาย
มดงานที่ฝันใฝ่อยากครองบัลลังก์จะต้องประลองกำลังประหัตประหารซึ่งกันและกัน จนท้ายที่สุดผู้ที่ชนะจะได้เลื่อนวรรณะไปเป็นควีน
การประลองชิงตำแหน่งควีนนี้อาจจะใช้เวลาเป็นเดือนๆ และลงท้ายจะมีมดที่ชนะเข้ารอบราวๆ ห้าถึงสิบตัว มดพวกนี้จะเริ่มแปรสภาพร่างกาย รังไข่ขยาย ต่อมพิษหด สมองลด กลายเป็นมดร่างสองที่เรียกว่า เเกมเมอร์เกต (gamergate)
เเกมเมอร์เกต (gamergate)
ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Gamergate_(ant)
กระบวนการเปลี่ยนจากมดงานไปเป็นมดเเกมเมอร์เกตนี้ยังเป็นปริศนาที่รอการไข แต่สิ่งหนึ่งที่รู้กันก็คือกระบวนการอันซับซ้อนเริ่มต้นขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงระดับของฮอร์โมนต่างๆ ในสมอง ซึ่งจะทำให้สมองของมดเเกมเมอร์เกตนั้นหดเล็กลงอาจจะมากถึงหนึ่งในสี่ แต่รังไข่จะขยายใหญ่มากขึ้นถึงเจ็ดเท่า และผลิตไข่พร้อมวาง
เรียกว่าทุ่มเททรัพยากรทั้งหมด รวมทั้งสมองด้วยไปเพื่อการสืบพันธุ์อย่างเดียว
ใช่แล้วครับ หลังการทรานสฟอร์มร่างกาย มดเกมเมอร์เกตจะไม่ทำอะไรอย่างอื่นอีก พวกมันจะหมดหน้าที่มดงาน ไม่ต้องหาอาหาร ไม่ต้องต่อสู้ นอนอยู่นิ่งๆ ทำตัวเป็นควีนและเริ่มกระบวนการสืบต่อเผ่าพันธุ์โดยการวางไข่ให้กำเนิดมดรุ่นใหม่เพื่อสานต่อภารกิจมดๆ
ซึ่งโดยปกติแล้วมดที่แปลงร่างเป็นมดเกมเมอร์เกตจะมีอายุยืนยาวกว่ามดงานอย่างมาก อาจจะถึง 5 เท่าของอายุขัยมดงานปกติ เพื่อสานต่อบทบาทของควีนและครอบครองอาณาจักรรังมด
และที่ประหลาดสุดคือถ้ามดแกมเมอร์เกตถูกเเยกออกมาอยู่เดี่ยวๆ ไม่มีบริวารคอยเกื้อหนุน ปรนนิบัตร เพื่อความอยู่รอด กระบวนการต่างๆ ในตัวพวกมันจะเริ่มย้อนกลับ ปรับชีวิตกลับกลายมาเป็นมดงานปากกัดตีนถีบหาอาหารกินเองได้เหมือนเดิมได้ในเวลาเพียงแค่เดือนกว่าๆ
นั่นหมายความว่าลำดับชั้นในสังคมมดกระโดดอินเดียนั้นไม่เที่ยง วรรณะมดงานเลื่อนขั้นเป็นควีนได้ มดแกมเมอร์เกตก็ตกกระป๋องมาเป็นมดงานได้เช่นกัน
แต่ความน่าอัศจรรย์อยู่ตรงสมองยืดได้หดได้นี่แหละ ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ตื่นเต้นมากกับมดพวกนี้
“สมองของสัตว์มีความยืดหยุ่น นั่นคือมันจะสามารถเปลี่ยนโครงสร้างและหน้าที่เพื่อตอบสนองกับสิ่งเเวดล้อมได้ กระบวนการแบบนี้ก็พบเช่นกันในสมองของมนุษย์และมีความสำคัญยิ่งต่อการอยู่รอด นึกถึงตอนที่พฤติกรรมเปลี่ยนไปตอนช่วงที่กำลังเป็นวัยรุ่นดูสิ นั่นแหละเหมือนกัน” โรแบร์โต โบนาซิโอ (Roberto Bonasio) นักชีววิทยาจากโรงเรียนแพทย์เพเรลแมน มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย เผย
งานวิจัยล่าสุดของโรเเบร์โตที่เพิ่งจะตีพิมพ์เผยแพร่ลงในวารสาร Cell เผยความมหัศจรรย์แห่งกระบวนการอันซับซ้อนนี้
พวกเขาพบว่าในร่างกายของมดงานและมดแกมเมอร์เกตมีระดับฮอร์โมนจูเวไนล์ (juvenile hormone) และเอกไดโซน (ecdysone) ที่แตกต่างกัน แต่ความต่างของระดับฮอร์โมนทั้งสองตัวนี้จะกระตุ้นการทำงานของโปรตีนตัวเดียวกันนั่นคือ โปรตีน Kr-h1 (Krüppel homolog 1)
โดยปกติแล้วหน้าที่ของโปรตีน Kr-h1 นั้นคือการปิดสวิตช์การแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับวรรณะของมด แต่ที่ประหลาดที่สุดก็คือ ถ้าระดับฮอร์โมนแตกต่างกัน Kr-h1 จะไปปิดสวิตช์ยีนคนละชุด
ในมดแกมเมอร์เกต Kr-h1 จะไปปิดสวิตช์ยีนกลุ่มที่สร้างเอนไซม์และโปรตีนที่ทำให้มดกลายเป็นมดงาน และในทางกลับกัน ในร่างกายมดงาน โปรตีนที่ทำให้มดมีคุณสมบัติเป็นควีนก็จะถูกปิดสวิตช์ลงเช่นกันโดย Kr-h1
และถ้าโปรตีน Kr-h1 ถูกกำจัดออกไป มดจะเริ่มสับสนในชีวิต บกพร่องต่อการทำหน้าที่ประจำวรรณะและเปลี่ยนพฤติกรรมตัวเองจนผิดเพี้ยนไปหมด
นั่นหมายความว่าแค่ระดับฮอร์โมนกับโปรตีนเพียงแค่ตัวเดียว ก็เพียงพอแล้วที่จะกระตุ้นให้มดสามารถแปลงร่างได้อย่างมหาศาล จากมดงานเป็นมดควีน และจากมดควีนย้อนกลับไปเป็นมดงาน
ความน่าสนใจอาจจะไม่ได้หยุดแค่ที่มด เพราะดังที่บอกไว้กลไกต่างๆ เหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นแค่ในมดที่หลายคนอาจจะมองเป็นแค่สัตว์ชั้นต่ำ แต่ยังสามารถเกิดขึ้นได้เช่นเดียวกันในกลุ่มสัตว์ชั้นสูงรวมทั้งคนด้วย
โรเเบร์โตและทีมเผยว่าในเฟสต่อไปของงานวิจัยนี้ พวกเขาจะเริ่มค้นหาว่าในสัตว์ประเภทอื่นๆ มีโปรตีนที่ทำงานแบบเดียวกันกับ Kr-h1 หรือไม่ และโปรตีนพวกนั้นมีหน้าที่และบทบาทอย่างไรในการควบคุมพฤติกรรมของสัตว์อื่นๆ ที่ไม่ใช่มด
หลายคนอาจจะสงสัยว่าทำไมโรเเบร์โตที่เป็นนักวิจัยและอาจารย์จากโรงเรียนแพทย์กลับมาศึกษาโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมมด แล้ววรรณะของมดมีผลอะไรกับวงการแพทย์
ลองจินตนาการดูเล่นๆ ว่า มดเป็นสัตว์ คนก็เป็นสัตว์ เซลล์มดกับเซลล์คนมีความคล้ายกัน แม้ในเชิงมหภาค การประกอบตัวกันเป็นอวัยวะอาจจะต่างกัน แต่กลไกทางชีวภาพหลายอย่างก็ยังคล้ายกันมากในระดับอณู
และถ้าเราเข้าใจได้ว่าทำไมสมองของมดมันยืดได้หดได้ และมดสามารถปรับเปลี่ยนรีเซตการทำงานของสมองใหม่ได้อย่างไร ใครจะรู้ เราอาจจะสามารถไขความลับแห่งการรักษาโรคเสื่อมของสมอง อย่างเช่น อัลไซเมอร์ หรือพาร์กินสันได้ หรืออย่างน้อยก็อาจจะทำให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของสมองและฮอร์โมนที่เกิดขึ้นในร่างกายของวัยรุ่นได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น
ดังนั้นแม้ว่างานวิจัยนี้จะเป็นงานวิจัยพื้นฐานที่หลายคนค่อนขอดว่าอาจจะไม่มีประโยชน์อะไรนอกจากตีพิมพ์เผยแพร่เป็นเปเปอร์ขึ้นหิ้งไว้ประดับฐานข้อมูล แต่ในความเป็นจริง ถ้าเราสามารถเข้าใจมันได้อย่างถ่องแท้ งานวิจัยพื้นฐานก็อาจจะแปลงร่างสอง ร่างสาม กลายเป็นงานวิจัยหมื่นล้านแสนล้านดอลลาร์ได้เหมือนกัน ถ้ามียาหรือนวัตกรรมในการรักษาใหม่ๆ เกิดขึ้นเป็นผลพวงจากงานวิจัยนี้
นวัตกรรมที่เกิดจากงานวิจัยพื้นฐานที่ดีจะสร้างความอยู่ดีกินดีให้ผู้คนได้จริงจังและยั่งยืน เพราะองค์ความรู้พื้นฐานคือรากฐานแห่งเทคโนโลยี (ที่ไม่กลวง)
About Author
