วิทยาศาสตร์ใน X-Men เมื่อมนุษย์กลายพันธุ์ได้จริงๆ
ในภาพยนตร์เรื่อง X-Men เราจะเห็นมนุษย์ที่กลายพันธุ์จนมีพลังเหนือมนุษย์ บางคนเหาะเหินได้ ใช้พลังจิตได้ก็มี หรือแม้แต่ควบคุมธรรมชาติและสภาพอากาศ ซึ่งเราอาจจะคิดไปว่าคนพวกนี้ก็คงมีแค่ในหนัง แต่ความจริงแล้วมนุษย์เรากลายพันธุ์ได้จริงๆ ถึงแม้จะไม่เก่งกาจมากก็ตาม
เดดพูล ยอดมนุษย์บ้าดีเดือดแห่งจักรวาลมาร์เวล ออกตัวอย่างใหม่มาให้พวกเราได้รับชมกันอีกแล้ว และเป็นอย่างที่หลายคนรู้กันว่าในภาพยนตร์เรื่องล่าสุดนี้ มีการล้อจักรวาลยอดมนุษย์เรื่องอื่นๆ อีกมากมาย รวมถึงเรื่องของกลุ่ม X-Men ที่เล่าถึงมนุษย์กลายพันธุ์ โดยเรื่องของมนุษย์กลายพันธุ์นี้เป็นจุดเด่นเสียจนได้ตัวละครชื่อดังจากภาพยนตร์ X-Men มาอยู่ในชื่อหนังด้วย เราจึงได้เห็นภาพยนตร์เรื่องนี้ใช้ชื่อว่า Deadpool & Wolverine (2024)
ที่เกริ่นมานี่เพื่อเล่าให้ทุกคนรู้ว่า X-Men เป็นใครก่อนที่พวกเขากำลังจะกลับมา แต่เชื่อว่าหลายคนรู้จัก X-Men กันอยู่แล้ว เพราะนอกจากจะเป็นภาพยนตร์ชื่อดังที่เคยฉายมาแล้วหลายภาค มันยังเป็นการ์ตูนยอดฮิตที่ได้รับความนิยมทั้งฉบับเล่มและฉบับอนิเมชั่น ซึ่งหนึ่งในเหตุผลที่ X-Men มีชื่อเสียงมากๆ อาจเป็นเพราะยอดมนุษย์ในเรื่องมีพลังที่หลากหลาย จากเหตุผลที่ดูใกล้ตัวและมีความเป็นไปได้อย่างการกลายพันธุ์ ซึ่งพบได้ในชีวิตจริง
การกลายพันธุ์เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมจนลักษณะที่แสดงออก (phenotype) เปลี่ยนแปลงไปด้วย โดยการกลายพันธุ์เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ซึ่งชื่อของมันที่อาจจะฟังดูเป็นเรื่องไม่ดี แต่ความจริงแล้วมันเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดผลดีได้ด้วย เช่น อาจจะทำให้ร่างกายมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมได้ดีมากยิ่งขึ้น รวมทั้งมันยังเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ทำให้เกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตจนพืช สัตว์ เห็ดรา จุลินทรีย์ และสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน และทำให้โลกใบนี้มีมนุษย์อย่างพวกเราถือกำเนิดขึ้นมา
รู้จักสารพันธุกรรม
ก่อนจะเล่าถึงการกลายพันธุ์ คงต้องแนะนำให้รู้จักสารพันธุกรรมก่อน โดยสารพันธุกรรมอาจจะมาในรูปของดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอก็ได้ แต่สิ่งมีชีวิตในโลกนี้มีสารพันธุกรรมหลักเป็นดีเอ็นเอ ซึ่งมีหน้าตาเป็นเกลียวคู่สายยาวคล้ายบันไดวน โดยส่วนที่เป็นเหมือนกับขั้นบันได คือพันธะที่เชื่อมต่อกันระหว่างสิ่งที่เรียกว่า ‘ไนโตรจีนัสเบส’ (nitrogenous base)
ไนโตรจีนัสเบส (ต่อไปนี้ขอเรียกย่อ ๆ แค่ว่า ‘เบส’) ในดีเอ็นเอมีอยู่ทั้งหมด 4 ชนิด แต่ละชนิดมีชื่อย่อว่า A (Adenine), T (Thymine), C (Cytosine) ,และ G (Guanine) โดยเบส A T C G จะเรียงสลับกันไปตลอดความยาวของสายดีเอ็นเอ เหมือนกับการสะกดคำ ซึ่งการเรียงกันของเบสที่แตกต่างกันนี้จะเรียกว่า ‘รหัสพันธุกรรม’ เป็นสิ่งที่กำหนดให้เกิดรูปร่าง หน้าตา ลักษณะนิสัยต่างๆ ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
หลายคนน่าจะเริ่มเดากันได้แล้วว่า การกลายพันธุ์คือการที่รหัสพันธุกรรมเหล่านี้เปลี่ยนไปนี่แหละ อาจเกิดจากระดับเล็กๆ ที่การเปลี่ยนแปลงของรหัสเบสบางตัว เช่น รหัสเบสหายไปจากตำแหน่งที่ควร (deletion), แทรกเพิ่มเข้ามาข้างตำแหน่งเดิม (insertion), ถูกแทนที่ด้วยเบสตัวอื่นในตำแหน่งเดิม (substition), หรืออาจจะเกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับที่ใหญ่กว่านั้น อย่างการกลายพันธุ์ของโครโมโซม ซึ่งมีทั้งโครโมโซมที่หายไป (deletion), เพิ่มเกินขึ้นมา, (duplication), มีการแทนที่ (substitution), มีการกลับด้าน (inversion), หรือมีการสลับที่กันกับโครโมโซมอื่น (translocation) แต่โดยรวมมันทำให้ลักษณะบางอย่างในร่างกายเปลี่ยนแปลงไปด้วยเช่นกัน อาจจะดีขึ้นหรือแย่ลงก็ได้ตามที่เคยได้เล่าไป
สาเหตุของการกลายพันธุ์
การกลายพันธุ์ อย่างที่ได้บอกไปว่ามันเกิดขึ้นเองได้ตามธรรมชาติ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะว่าเบสที่เป็นรหัสพันธุกรรมในดีเอ็นเอของมนุษย์เรา มีความยาวมากประมาณ 3 พันล้านเบส ในกระบวนการทางพันธุกรรม เช่น การเพิ่มจำนวนของดีเอ็นเอ หรือการถอดรหัสดีเอ็นเอไปเป็นอาร์เอ็นเอเพื่อใช้งานต่อ อาจเกิดความผิดพลาดขึ้นได้ เหมือนกับเวลาที่เราทำงานนานๆ จนล้าแล้วเริ่มตาลาย ประสิทธิภาพในการทำงานของเราอาจจะไม่ได้เต็ม 100% การทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในระดับพันธุกรรมก็เช่นกัน แม้ว่าปกติมันจะมีการตรวจสอบจากเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เหมือนหน่วยพิสูจน์อักษร แต่แน่นอนว่าความผิดพลาดก็ยังเกิดขึ้นได้อยู่ดี
แต่บางทีการกลายพันธุ์ก็ไม่ได้เกิดขึ้นเองจากความผิดพลาดภายในร่างกายเรา บางทีก็เกิดจากการถูกกระตุ้นจากสารก่อกลายพันธุ์ (mutagens) ซึ่งอาจเป็นสารเคมีหรือรังสีจากภายนอกก็ได้ ที่เราบังเอิญได้รับมา และมันส่งผลถึงรหัสพันธุกรรมของเรา
หลายคนอาจพอนึกออกแล้วว่า ทำไมในบริเวณที่มีสารเคมีรั่วไหล หรือเกิดการรั่วไหลของสารกัมมันตรังสี จึงเป็นสถานที่ที่มีอันตราย ไม่ควรเข้าใกล้ นั่นก็เพราะว่าถ้าหากร่างกายได้รับสารเคมีบางชนิด หรือกัมมันตภาพรังสีที่เข้มข้นมากพอ อาจทำให้เกิดการกลายพันธุ์จนร่างกายเกิดความผิดปกติ อาจเป็นมะเร็งจากการเติบโตที่ผิดปกติของอวัยวะเพราะการกลายพันธุ์ หรืออาจถึงขั้นเสียชีวิตได้เลย
บางทีไม่จำเป็นว่าต้องเป็นบริเวณที่มีการรั่วไหลของสารเคมีหรือสารกัมมันตรังสีเข้มข้น แต่รังสีที่พบได้ในชีวิตประจำก็อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับพันธุกรรมได้ด้วย เช่น รังสีอัลตราไวโอเล็ตหรือที่เรียกกันว่ารังสียูวี ซึ่งพบได้จากแสงแดดที่แผดเผาเราอยู่ในทุกๆ วัน ก็ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ และอาจทำให้เป็นมะเร็งได้ในระยะยาว
การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นมา ไม่ว่าจากสาเหตุไหนก็ตาม ถ้าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะการแสดงออกหรือ phenotype ไป แต่ไม่ถึงขั้นอันตรายต่อชีวิต ลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไปจะถูกส่งต่อไปยังลูกหลานผ่านกรรมพันธุ์ และลักษณะเหล่านั้นจะถูกเก็บต่อไปอีกยาวนานจนลูกหลานอาจมีลักษณะที่แตกต่างจากบรรพบุรุษไปเลยก็ได้ เช่น เมื่อ 8,000 ปีก่อนคริสต์ศักราช บรรพบุรุษของกล้วยมีสีน้ำตาล ผลสั้น เมล็ดใหญ่และแข็ง ต่างกับกล้วยทุกวันนี้ที่มีการคัดเลือกพันธุ์โดยมนุษย์ เก็บไว้เฉพาะกล้วยที่กลายพันธุ์จนมีลักษณะสีเหลืองน่าทาน ผลยาว และเมล็ดอ่อนนุ่มทานง่ายไว้
ยอดมนุษย์กลายพันธุ์
เมื่อพูดถึงการกลายพันธุ์ในด้านดี แบบที่ทำให้กลายเป็นยอดมนุษย์ เราก็สามารถพบอะไรแบบนี้ในชีวิตจริงได้ด้วยนะ! ไม่ได้มีเฉพาะในหนังหรือการ์ตูน...
ตัวอย่างที่เห็นได้ง่ายๆ เลยคือ คนเอเชียหลายคนมีปัญหาในการดื่มนมวัว เพราะไม่สามารถย่อยน้ำตาลแล็กโทสในนมวัวได้ (lactose intolerance) เนื่องจากร่างกายไม่สามารถผลิตเอนไซม์แล็กเทสสำหรับย่อยนมวัวได้มากพอ แต่กลับกันคนยุโรปกลับมีความต้านทานต่อนมวัวที่มากกว่า เพราะว่าร่างกายสามารถผลิตเอนไซม์แล็กเทสได้เพียงพอสำหรับการย่อยน้ำตาลแล็กโทสในนม ซึ่งงานวิจัยในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) พบว่า 7,000 ปีก่อน คนยุโรปก็ย่อยน้ำตาลแล็กโทสได้ไม่ดีเหมือนกัน แต่น่าจะเป็นเพราะนมวัวเป็นแหล่งอาหารสำคัญของชาวยุโรป ทำให้มีการบริโภคกันอย่างแพร่หลายมาก่อนชาวเอเชีย รวมทั้งในยามที่ขาดแคลนอาหารชาวยุโรปในอดีตก็อาจจะมีความจำเป็นต้องดื่มนมประทังชีวิต ทำให้ในช่วงทุกข์ยากที่ขาดแคลนอาหาร คนที่ย่อยแล็กโทสไม่ได้อีกอาจจะยิ่งแย่จากอาการท้องเสียจนเอาชีวิตไม่รอด การกลายพันธุ์ที่ส่งผลให้เกิดการย่อยน้ำตาลแล็กโทสได้ของคนยุโรปจึงถูกธรรมชาติคัดเลือกให้มีชีวิตที่ยืนยาวกว่า
อีกตัวอย่างที่ดูเป็นยอดมนุษย์ขึ้นมาหน่อย ลองคิดภาพว่าเวลาที่คุณไปเที่ยวในสถานที่ที่สูงจากระดับน้ำทะเลมากๆ ความดันอากาศบนนั้นจะน้อยลง ทำให้หายใจได้ลำบากมากขึ้น ยิ่งขึ้นที่สูงเราจะยิ่งเหนื่อยง่าย แต่ชนพื้นเมืองที่อาศัยอยู่บนภูเขาอย่างชาวทิเบต กลับมีการกลายพันธุ์ของยีน EPAS1 ที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อภาวะพร่องออกซิเจน ทำให้ชาวทิเบตสามารถปรับตัวอยู่อาศัยบนเทือกเขาสูงได้ แม้ว่าบนนั้นจะมีออกซิเจนที่เบาบางมากก็ตาม
อีกหนึ่งชนเผ่ามนุษย์กลายพันธุ์ ที่มีพลังพิเศษเหนือกว่าพวกเรา นั่นคือชนเผ่าบาจาว ซึ่งเป็นยิปซีทะเลเร่ร่อนบริเวณประเทศฟิลิปปินส์ มาเลเซีย และอินโดนีเซีย เป็นกลุ่มคนที่มีความสามารถในการกลั้นหายใจใต้น้ำได้ยาวนานมากถึง 13 นาที และยังสามารถดำน้ำลึกแบบตัวเปล่าแบบไม่ใช้อุปกรณ์อะไรเลยได้ลึกถึง 60 เมตรแบบสบายๆ โดยไม่มีอาการเจ็บปวดหรือวิงเวียนอะไรเลย ทั้งที่บริเวณน้ำลึกมีความดันมากกว่าบริเวณที่เราอยู่ตรงนี้ด้วยซ้ำ ซึ่งความสามารถของชนเผ่าบาจาวเกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน BDKRB2 ที่ควบคุมความดันหลอดเลือด ลดความเสี่ยงในการดำน้ำแล้วหลอดเลือดแตกได้ และยังมีการกลายพันธุ์ของยีน PDE10A ที่ควบคุมการหลั่งฮอร์โมนจากต่อมไทรอยด์ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมความดันโลหิต และกระบวนการเผาผลาญพลังงาน รวมถึงยังเป็นตัวการที่ควบคุมขนาดของม้ามของคนชนเผ่าบาจาวด้วย ซึ่งทำให้ม้ามของชนเผ่าบาจาวมีขนาดใหญ่กว่าคนทั่วไป โดยม้ามที่มีขนาดใหญ่จะทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงที่ลำเลียงออกซิเจนไปยังที่ต่างๆ ในร่างกายถูกเติมเข้าสู่งระบบไหลเวียนเลือดได้ดี อวัยวะต่างๆ ในร่างกายจึงมีออกซิเจนไปหล่อเลี้ยงอย่างเพียงพอ
จากที่เล่ามาทั้งหมดคงเห็นแล้วว่า โลกแห่งความจริงเราก็มีมนุษย์กลายพันธุ์เหมือนกันนะ แต่อาจจะไม่ได้มีพลังที่เท่ระดับเป็นซูเปอร์ฮีโร่ขจัดเหล่าร้ายได้อย่างในภาพยนตร์ ถ้าหากว่าอยากเห็นมนุษย์กลายพันธุ์ที่เก่งกล้าสามารถระดับที่มีในภาพยนตร์ ก็รอชมได้ในโรงภาพยนตร์เลย! เพราะ Deadpool & Wolverine กำลังจะเข้าฉายแล้ว ส่วนใครอดใจไม่ไหว อยากเห็นรวมเหล่ามนุษย์กลายพันธุ์กันก่อน ก็สามารถหาชมแอนิเมชั่น X-Men ’97 ทาง Disney+ Hotstar ก่อนก็ได้
แต่ถ้าใครยังไม่จุใจกับบทความสนุก ๆ ที่เชื่อมโยงวิทยาศาสตร์เข้ากับสื่อบันเทิงแบบนี้ ก็ฝากติดตามทุกช่องทางของ Nation STORY และ The Principia ได้เลย แล้วเจอกันในบทความต่อไปครับ
ข้อมูลอ้างอิง
บทความโดย ธนกฤต ศรีวิลาศ