พันธุ์อาจ ชัยรัตน์
หากใครเคยคิดว่า “รหัสพันธุกรรม” คือ พิมพ์เขียวที่คอยบงการชีวิต การได้ฟังบทสนทนาในคลิป “The End Of The Central Dogma” ของช่อง Voices from Oxford จะทำให้ต้องกลับมาคิดทบทวนใหม่ทั้งกระบวนทัศน์ความเชื่อ ชายสูงวัยท่าทางใจดีที่พูดจาฉะฉานในคลิปนี้ คือ ศาสตราจารย์ เดนิส โนเบิล (Denis Noble) นักสรีรวิทยาและนักชีววิทยาเชิงระบบแห่งมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด ผู้สร้างชื่อจากการเขียนสมการคณิตศาสตร์จำลองการเต้นของหัวใจสำเร็จเป็นคนแรกของโลกตั้งแต่ยุคทศวรรษ 1960 และเป็นไม้เบื่อไม้เมากับแนวคิด "ยีน คือ พระเจ้า" มาตลอดชีวิตการทำงานของเขา
เหตุผลที่คลิปนี้ตั้งชื่อว่า The End Of The Central Dogma หรือจุดจบของหลักแกนกลางทางชีววิทยา ก็เพราะโนเบิลต้องการคว่ำกระดานแนวคิดคลาสสิกที่ ฟรานซิส คริก เคยเสนอไว้ตั้งแต่ปี 1958 แนวคิดเดิมเชื่อกันอย่างฝังหัวว่า ข้อมูลของสิ่งมีชีวิตไหลทางเดียว จาก DNA ถอดรหัสไปเป็น RNA แล้วแปลงเป็นโปรตีนเพื่อสร้างตัวเรา โดยมี DNA เป็นผู้บัญชาการสูงสุด แต่โนเบิลชี้ให้เห็นว่าวงการชีววิทยากำลังหลงทางครั้งใหญ่มาตลอด 80 ปี เพราะความเป็นจริงในห้องแล็บยุคใหม่พิสูจน์แล้วว่า เซลล์ทั้งระบบต่างหากที่เป็นคนคุม ปรับแต่ง และเขียน DNA ขึ้นมาใหม่ ไม่ใช่ให้ DNA มาคุมเซลล์
ความสนุกของการบรรยายช่วงแรกอยู่ที่ การลากเส้นประวัติศาสตร์เปรียบเทียบระหว่างฟิสิกส์กับชีววิทยา โนเบิลชี้ให้เห็นความย้อนแย้งว่า ในศตวรรษที่ 19 ฟิสิกส์เคยเชื่อเรื่องกลศาสตร์แบบนิวตันที่ทุกอย่างตายตัวและทำนายล่วงหน้าได้เป๊ะๆ เหมือนลูกบิลเลียดชนกัน แต่พอเข้าศตวรรษที่ 20 ฟิสิกส์ควอนตัมกลับปฏิวัติแนวคิดนี้ โดยบอกว่าในระดับอนุภาคมูลฐาน โลกขับเคลื่อนด้วยความน่าจะเป็นและความสุ่ม (Probabilistic)
ทว่าในจังหวะเดียวกันนั้นเอง วงการชีววิทยากลับเดินสวนทาง เมื่อ แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ ยอดนักฟิสิกส์ควอนตัมเขียนหนังสือ What is Life? ในปี 1942 แล้วเสนอสมมติฐานว่า สารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตน่าจะก๊อปปี้ตัวเองได้อย่างแม่นยำเหมือน "การตกผลึกของแร่" ส่งผลให้ชีววิทยาโมเลกุลในยุคต่อมาปักใจเชื่ออย่างผิดๆ ว่าสิ่งมีชีวิตทำงานเหมือนเครื่องจักรกลไกที่ถูกโปรแกรมมาตายตัว
โนเบิลไม่ได้พูดลอยๆ แต่ยกผลการทดลองทางเคมีจริงในช่วงปี 2011 และ 2012 มาหักล้าง เมื่อนักวิทยาศาสตร์ลองปล่อยให้ RNA และ DNA จำลองตัวเองในหลอดทดลองตามธรรมชาติของการตกผลึก โดยไม่ใส่เอนไซม์ของเซลล์เข้าไปช่วย ผลปรากฏว่ามันทำสำเนาพลาดเละเทะในอัตรา 1 ต่อ 4,000 ตัวอักษร ถ้า DNA มนุษย์ที่มี 3,000 ล้านคู่เบสก๊อปปี้ตัวเองแบบผลึก ร่างกายเราจะเกิดจุดผิดพลาดเป็นล้านตำแหน่งในการแบ่งเซลล์แค่รอบเดียว แต่ที่เซลล์มนุษย์ส่งต่อ DNA ได้แม่นยำระดับผิดพลาดแค่ 1 ในหมื่นล้าน นั่นเป็นเพราะ "เซลล์ที่มีชีวิต" ส่งเอนไซม์สารพัดชนิดมารุมซ่อมและควบคุมอย่างเป็นระบบ DNA จึงไม่ได้มีอภิสิทธิ์สร้างตัวเอง แต่เป็นเซลล์ต่างหากที่บังคับให้มันทำงาน
ยิ่งไปกว่านั้น เซลล์ไม่ได้แค่ทำหน้าที่ซ่อมแซม แต่ยังฉลาดพอที่จะ "ปล่อยให้เกิดความสุ่ม" เพื่อความอยู่รอด โนเบิลยกตัวอย่างวิกฤตโควิด-19 เมื่อปี 2019 ร่างกายเราไม่เคยรู้จักไวรัสตัวนี้มาก่อน แต่ระบบภูมิคุ้มกันกลับสั่งให้เซลล์เม็ดเลือดขาวใช้ความสุ่มทางพันธุกรรม ปั่น DNA ออกมามั่วๆ นับล้านรูปแบบเพื่อสร้างแอนติบอดีรูปทรงแปลกใหม่ พอมีตัวไหนบังเอิญจับไวรัสได้ เซลล์จะเลือกขยายพันธุ์ตัวนั้นต่อ ส่วนตัวที่ใช้ไม่ได้ก็สั่งให้ทำลายตัวเอง
นี่คือหลักฐานว่าสิ่งมีชีวิตมี "เจตจำนงและการคาดการณ์" (Purpose and Anticipation) ที่จะหยิบเอาความไร้ระเบียบทางสถิติมาใช้ประโยชน์ ซึ่งเป็นสิ่งที่ตำราวิวัฒนาการนีโอดาร์วินิสม์กระแสหลักมักปฏิเสธมาตลอด
ภาพลวงตาเรื่องยีนเป็นใหญ่ยังลามไปถึงความล้มเหลวของการแพทย์อิงยีน โนเบิลแซะ โครงการถอดรหัสจีโนมมนุษย์ (Human Genome Project) ที่เคยฮือฮาเมื่อปี 2001 ยุคนั้นทั้ง บิล คลินตัน และ โทนี แบลร์ ขึ้นแถลงข่าวใหญ่โตว่าเรากำลังอ่านความคิดของพระเจ้า และอีก 10 ปีหมอจะรักษาโรคร้ายแรงได้ด้วยการตรวจรหัสพันธุกรรม แต่ทุกวันนี้มันกลับไม่เกิดขึ้นจริง โรคเรื้อรังอย่างมะเร็ง โรคหัวใจ หรือจิตเภท กลับเชื่อมโยงกับยีนนับร้อยนับพันตัวที่คาดเดาไม่ได้ แกเปรียบเทียบยีนเหมือน "หัวสปริงเกลอร์ดับเพลิงบนเพดาน" ปกติค่าความสัมพันธ์มันแทบเป็นศูนย์และอยู่นิ่งๆ จนกว่าจะมีไฟไหม้หรือมีสิ่งแวดล้อมมากระตุ้น มันถึงจะเริ่มทำงาน
ในระดับชีวเคมี โนเบิลเสริมว่าโปรตีนในร่างกายเรากว่า 70% ไม่ได้มีรูปร่างสามมิติแข็งทื่อตายตัวเหมือนกุญแจไขแม่กุญแจ แต่เปลี่ยนรูปร่างและบทบาทไปตามสภาพแวดล้อม เช่น เอนไซม์ตัวเดียวกัน ถ้าลอยอยู่ในน้ำจะทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาเคมี แต่ถ้าไปฝังตัวที่ผนังเซลล์ มันจะพับตัวใหม่กลายเป็นช่องส่งผ่านธาตุเหล็ก ยิ่งไปกว่านั้น การควบคุมไม่ได้วิ่งจากล่างขึ้นบนอย่างเดียว แกยกเรื่องส่วนตัวตอนหนุ่มๆ หลังสงครามโลกว่า ตัวเองตัดสินใจปั่นจักรยานไปเรียนที่ University College London ความตั้งใจและพฤติกรรมนี้เองที่ส่งสัญญาณย้อนกลับลงไปสั่งให้กล้ามเนื้อเร่งสร้างโปรตีนจนร่างกายแข็งแรง การกระทำระดับบนจึงสั่งการย้อนกลับไประดับโมเลกุลได้ (Top-down Causation)
บทบรรยายของเดนิส โนเบิล ชิ้นนี้จึงเป็นการพาวิทยาศาสตร์กลับมามองโลกตามความเป็นจริง สิ่งมีชีวิตสร้างขึ้นมาจากอะตอมและสสารชนิดเดียวกับเอกภพ ดังนั้นชีววิทยาจึงไม่อาจแยกตัวหรือขัดแย้งกับหลักการทางฟิสิกส์ได้ ทั้งคู่ยืนอยู่บนความไม่แน่นอนและความน่าจะเป็นในระดับจุลภาค เพียงแต่ความมหัศจรรย์ของสิ่งมีชีวิต คือ การรู้จักควบคุมความสุ่มเหล่านั้นมารับใช้เป้าหมายในการมีชีวิตรอด การสิ้นสุดของ Central Dogma จึงไม่ใช่เรื่องน่ากลัว แต่คือการปลดล็อกให้ชีววิทยายุคใหม่มองเห็นสิ่งมีชีวิตเป็นระบบองค์รวมที่มีพลวัตและมีอิสรภาพ ฟังจบแล้ว ชวนให้คิดว่า Jurassic Park จะเป็นไงล่ะทีนี้
