20 ก.ค. 2020 เวลา 07:24 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
เมนเดล นักวิทยาศาสตร์ผู้ล้มเหลวในชีวิต
หมายเหตุ: วันนี้ 20 กค. เป็นวันเกิดเมนเดล อย่าลืมร้องเพลง Happy Birth day แล้วกินเค้กให้เมนเดลกันด้วยนะครับ
1.
20 กค. 1822 หรือเมื่อ 198 ปีที่ Gregor Mendel เมนเดล ก็ถือกำเนิดขึ้นบนโลก
62 ปีถัดมา คือในเดือน มกราคม ค.ศ. 1884 เมนเดล ก็เสียชีวิตลง
ไม่กี่วันถัดมา ที่เมืองบรูโน (Brno) จักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการี (บริเวณที่เป็นสาธารณรัฐเช็กในปัจจุบัน)
ที่ลานโล่งกว้างภายในวัดคริสต์นิกายโรมันคาธอลิกแห่งหนึ่ง นักบวชกลุ่มหนึ่งกำลังง่วนอยู่กับการเผากองเอกสารจำนวนมาก เศษกระดาษ สมุดบันทึก ค่อยๆ ถูกโยนเข้าไปในกองเพลิงทีละปึก ทีละเล่ม
1
สิ่งที่กำลังถูกเผาไฟอยู่นี้เป็นจดหมายหรือบันทึกเก่าๆของอดีตเจ้าอาวาสที่เพิ่งมรณภาพไปไม่นาน
เจ้าอาวาสท่านนี้ พระลูกวัดหลายรูปไม่ค่อยชอบนัก เพราะเขาชอบไปมีเรื่องทะเลาะกับรัฐ ส่วนใหญ่เป็นเรื่องการเก็บภาษีซึ่งเจ้าอาวาสมองว่าเป็นการเบียดเบียนวัดอย่างไม่เป็นธรรม
เกือบ 20 ปีที่เป็นเจ้าอาวาสเขาทะเลาะกับรัฐมาโดยตลอด ในห้องทำงานของเจ้าอาวาสจึงเต็มไปด้วยจดหมายที่เขียนโต้ตอบกับเจ้าหน้าที่ของรัฐอย่างเผ็ดร้อนจำนวนมาก
เมื่อเจ้าอาวาสมรณภาพลงในวันที่ 6 มกราคม ค.ศ. 1884 เจ้าอาวาสคนใหม่ก็ตัดสินใจนำจดหมายและเอกสารจำนวนมากเผาทิ้งทั้งหมด
ไม่มีใครรู้ว่าเอกสาร จดหมายและสมุดบันทึกมากมายที่ถูกนำไปเผาไฟนี้มีอะไรอยู่บ้าง แต่นักประวัติศาสตร์หลายคนเชื่อว่าในเอกสารที่กำลังโดนเผาไฟอยู่นี้ น่าจะมีภาพวาดของเมล็ดถั่ว หรือดอกไม้จำนวนมาก
อาจจะมีบันทึกที่ท่านเจ้าอาวาสคนเก่าจดตัวเลข วาดตาราง เขียนสูตรคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนไว้มากมาย
เจ้าอาวาสที่เพิ่มมรณภาพไปคนนี้คือ เกรเกอร์ เมนเดล
เอกสารที่เผาไฟทิ้งไปอาจจะมีบันทึกที่เป็นต้นฉบับงานวิจัยเกี่ยวกับการปลูกถั่วของเขาปนอยู่ด้วย
งานวิจัยที่นำไปสู่การค้นพบสิ่งที่เรียกว่า ... พันธุกรรม
2.
เมนเดลเกิดเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม ค.ศ. 1822 ในครอบครัวเกษตรกรที่ฐานะค่อนข้างยากจน ดังนั้นแม้ว่าเขาจะเรียนเก่ง แต่ด้วยความจนจึงไม่มีเงินเรียนต่อระดับสูง
เมนเดลจึงเลือกที่จะบวชเป็นพระแล้วขอทุนไปเรียนที่มหาวิทยาลัยเวียนนา
เมื่อเรียนจบเขาก็กลับมาเป็นพระและสอนหนังสือให้เด็ก
ด้วยความที่เขาคุ้นเคยกับการเพาะปลูกมาตั้งแต่เด็ก และยังได้รับแรงบันดาลใจจากอาจารย์ที่มหาวิทยาลัย ทำให้เมนเดลสนใจเรื่องพันธุกรรมของพืช
ในยุคนั้น เป็นที่เชื่อกันทั่วไปว่าลูกมีหน้าตาคล้ายพ่อแม่ เพราะลูกเป็นส่วนผสมระหว่างพ่อและแม่ การผสมนี้เกิดขึ้นคล้ายๆกับการผสมสี
แต่จากประสบการณ์ที่เมนเดลเป็นลูกชาวนา และเพาะปลูกพืชมาเยอะเขารู้ว่ามันไม่ได้เป็นเช่นนั้น เขาจึงอยากเข้าใจว่าอะไรคือกลไกที่อยู่เบื้องหลังการส่งต่อลักษณะของพ่อแม่ไปสู่ลูก
3.
ในปี ค.ศ. 1854 งานทดลองปลูกถั่วลันเตาที่มีชื่อเสียงของเมนเดลก็เริ่มต้นขึ้น
เมนเดลเริ่มต้นที่ต้นถั่วพันธุ์แท้หรือพันธุ์บริสุทธิ์หมายความว่าถ้าเห็นเป็นดอกสีขาวก็จะเป็นสีขาวจริงๆ เอามาผสมกันกี่รุ่นต่อกี่รุ่นก็จะได้แต่ดอกสีขาวเท่านั้น
เมนเดลทดลองด้วยการนำสายพันธุ์บริสุทธิ์สองสายพันธุ์มาผสมกัน เช่น เริ่มต้นด้วยดอกสีม่วงบริสุทธิ์ผสมกับดอกสีขาวบริสุทธิ์
พอได้เมล็ดออกมา (ก็คือรุ่นลูก) ก็นำเมล็ดเหล่านั้นไปปลูก ผลที่ออกมาคือ...รุ่นลูกเป็นสีม่วงทั้งหมด ไม่มีดอกสีขาวเลยสักต้น
พอจะเห็นไหมครับแค่ขั้นตอนแรกเราก็เห็นแล้วว่ามันขัดกับความเชื่อว่าพันธุกรรมเหมือการผสมสี
ดอกสีม่วงที่ออกมานี้เป็นม่วงจริงๆ ไม่ใช่ม่วงจางๆ หรือม่วงปนขาว แต่เป็นม่วงเข้มเทียบเท่าต้นฉบับเลย คำถามแรกที่เกิดขึ้นคือ สีขาวหายไปไหน?
จากนั้นเมนเดลก็นำรุ่นลูกที่สีม่วงไปผสมกันเอง พอได้เมล็ด (รุ่นหลาน) ก็นำไปปลูก ผลที่ออกมาน่าสนใจมาก
อย่างแรกคือ รุ่นหลานเต็มไปด้วยสีม่วง (อันนี้ไม่น่าแปลกใจ เพราะพ่อก็ม่วง แม่ก็ม่วง) แต่ที่แปลกจริงๆ คือ รุ่นหลานมีดอกสีขาวปนออกมาด้วย
คำถามคือ พ่อก็ม่วง แม่ก็ม่วง แล้วลูกสีขาวมาจากไหน?
การที่มีสีขาวโผล่มามันบ่งให้เห็นว่า แม้ว่าทั้งต้นพ่อและแม่จะมีสีม่วงเข้ม แต่มีความเป็นสีขาวแอบซ่อนอยู่ในรุ่นพ่อแม่
ความแปลกอีกอย่างที่เมนเดลพบคือ เมื่อเขานับจำนวนดูว่ามีต้นสีม่วงและสีขาวอย่างละกี่ต้น เขาก็พบคือ จำนวนของดอกสีม่วงต่อสีขาวจะมีสัดส่วนเป็น สีม่วง 3 ต้น ต่อสีขาว 1 ต้นเสมอ !!
ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น ทำไมจึงมีตัวเลขคงที่เข้ามาเกี่ยวข้องในธรรมชาติได้ ?
การพบสัดส่วน 3:1 นี้ไม่ได้เกิดขึ้นแค่ครั้งเดียว เมื่อเมนเดลทดลองซ้ำอีกหลายครั้งผลที่ได้ก็ยังเป็นเช่นนี้เสมอ
การพบสัดส่วนคงที่เช่นนี้ทุกๆครั้ง เป็นการบอกเรากลายๆ ว่า สิ่งที่เกี่ยวข้องกับการส่งต่อสีม่วงหรือสีขาวนี้ ไม่ว่ามันจะเป็นอะไรก็ตาม มันเป็นสิ่งที่สามารถคำนวณได้
และที่สำคัญสุดคือตรงนี้ครับ ถ้ามันคำนวณได้นั่นก็หมายความว่าเราอาจจะสามารถพยากรณ์สิ่งที่เคยเป็นความลับของธรรมชาตินี้ได้
เมนเดลไม่ได้หยุดการทดลองอยู่แค่นั้น แต่เขานำลักษณะอื่นๆ ของถั่วมาศึกษาอีกหลายลักษณะ เช่น
พันธุ์ที่ให้เมล็ดสีเหลือง ผสมกับพันธุ์ที่ให้เมล็ดสีเขียว
พันธุ์ที่ฝักถั่วสีเขียวผสมกับฝักถั่วสีเหลือง
พันธุ์ที่เมล็ดกลมเต่งตึงผสมกับพันธุ์ที่เมล็ดเหี่ยวย่น เป็นต้น
ผลที่ออกมาก็ยังเป็นเหมือนๆเดิมนั่นคือ รุ่นแรกลักษณะหนึ่งจะหายไป แต่ไปโผล่อีกครั้งในรุ่นที่สอง และโผล่ในอัตราส่วนเป็น 3:1
ด้วยความที่เมนเดลมีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่ดีมาก เขาจึงพอจะมองออกลางๆว่าคณิตศาสตร์จะช่วยให้เข้าใจความลับของธรรมชาติที่ซ่อนอยู่นี้ได้อย่างไร
ตรงส่วนนี้ผมขออนุญาตอธิบายเพิ่มเติมแทนเมนเดลก็แล้วกันนะครับ
1
เริ่มแรกผมอยากให้เข้าใจก่อนว่าสิ่งที่เกิดขึ้นทั้งหมดนี้แยกได้เป็นสองส่วนด้วยกัน
ส่วนแรกคือ สิ่งที่ตามองเห็น
ส่วนที่สองคือ ส่วนที่ซ่อนอยู่ภายใน
ตัวอย่างเช่น สีม่วงของดอกไม้ที่เราเห็น แม้ว่าจะภายนอกสีม่วงเหมือนกัน แต่ภายในอาจจะแตกต่างกันได้ เช่น สีม่วงในรุ่นพ่อและสีม่วงในรุ่นลูก สีม่วงเหมือนกัน แต่สีม่วงในรุ่นพ่อเป็นม่วงพันธุ์แท้ ส่วนสีม่วงในรุ่นลูกเป็นม่วงพันธุ์ทาง
ในภาษาวิทยาศาสตร์เราเรียกลักษณะที่มองมองเห็นด้วยตาจากภายนอกว่า ฟีโนไทป์ (Phenotype) ส่วนที่ซ่อนอยู่ภายในหรือสิ่งที่เป็นเบื้องหลังนี้เราเรียกว่า จีโนไทป์ (Genotype)
และเป็นแบบแผนของจีโนไทป์นี้เองที่เมนเดลถอดรหัสออกมาได้
เริ่มแรกเราจะเห็นว่ารุ่นลูกที่ออกมาเป็นดอกสีม่วงทั้งหมด ดูเผินๆ จะเหมือนว่าสีขาวได้หายไป
แต่เมื่อนำรู่นลูกมาผสมกัน พบว่ารุ่นหลานมีดอกสีขาวกลับคืนมา ซึ่งตรงนี้บอกเราว่า สีขาวในรุ่นพ่อแม่ไม่ได้หายไปไหน แต่ถูกกลบหรือซ่อนไม่ให้แสดงตัวออกมาเท่านั้น
เมนเดลจึงมองออกว่าสีม่วงและสีขาวมีความไม่เท่าเทียมกันอยู่ คือสีม่วงเด่นกว่าสีขาว ถ้าสองสีนี้เจอกันเมื่อไหร่ สีขาวจะถูกกลบไม่ให้แสดงออกมา
เมนเดลมองออกว่าลักษณะแต่ละลักษณะจะมี “ปัจจัย" ที่คอยควบคุมอยู่สองตัวด้วยกัน
ปัจจัยนี้จะอยู่เป็นคู่กัน ปัจจัยตัวนึงมาจากพ่อ อีกตัวมาจากแม่
ปัจจัยแต่ละตัวมีความแข็งแรงไม่เท่ากัน ทำให้สามารถกลบปัจจัยอีกตัวได้
ปัจจัยที่ปัจจุบันเรารู้จักในชื่อว่า “ยีน”
4.
เมื่อเมนเดลพบหลักการหรือแบบแผนที่ซ่อนอยู่แล้ว ก็ถึงเวลาที่เขาจะประกาศให้คนอื่นรู้
ครั้งแรกเขาได้เสนอผลงานในการประชุมวิชาการในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1865 แต่ไม่ค่อยมีคนเข้าใจหรือตื่นเต้นกับสิ่งที่เขาค้นพบเลย
อีก 1 ปีถัดมาเขาก็นำสิ่งที่พบมาตีพิมพ์เป็นบทความในวารสารทางวิชาการที่ชื่อ The Proceedings of the Natural History Society of Brünn
และผลตอบรับก็เช่นเคยคือ เงียบมาก แทบไม่มีใครพูดถึง ไม่มีใครมาชื่นชม ไม่มีคนวิจารณ์ เหมือนกับว่างานวิจัยของเขาไม่เคยถูกตีพิมพ์มาก่อน
มันน่าสงสัยใช่ไหมครับว่าทำไมคนไม่พูดถึงกัน หรือว่า หัวข้อพันธุกรรมยังไม่อยู่ในความสนใจของคนยุคนั้น ?
ไม่ใช่เลยครับ ช่วงเวลานั้นนักวิชาการกำลังสนใจพันธุกรรมกันอย่างมาก
หนึ่งในคนที่กระหายต้องการจะเข้าใจว่า “การส่งต่อลักษณะจากพ่อแม่ไปลูก” ทำงานยังไง คือ ชาล์ส ดาร์วิน เพราะทฤษฎีวิวัฒนาการของเขาต้องพึ่ง ความรู้นี้
แต่ทำไมจึงไม่มีใครสนใจการค้นพบของเมนเดลเลย ?
คำตอบจริงๆ เราคงไม่รู้ครับ แต่เชื่อว่าน่าจะมีหลายปัจจัยเข้ามาเกี่ยวข้อง
อย่างแรกสุดเลยคือ เมนเดลเป็นพระในเมืองเล็กๆ ที่ไม่ใช่ศูนย์กลางของโลกวิชาการ แล้ววารสารทางวิชาการที่เขาตีพิมพ์ก็ไม่ใช่วารสารดัง เป็นวารสารใหม่ซึ่งก่อตั้งมาแค่ 4 ปี
อย่างที่สองคือ เมนเดลไม่ได้รับการสนับสนุนจาก influencer ที่มีชื่อเสียง แม้ว่าเมนเดลจะรู้จักคนมีชื่อเสียงหลายคน แต่คนเหล่านั้นไม่เข้าใจว่าสิ่งที่ เมนเดลพบคืออะไรหรือสำคัญอย่างไร
เมนเดลไม่สามารถแสดงให้คนอื่นเห็นได้ว่า สิ่งที่เขาพบนั้นมันสำคัญอย่างไรหรือ อาจจะเป็นไปได้ว่าแม้แต่ตัวเมนเดลเองอาจจะคิดไม่ถึงด้วยซ้ำว่าสิ่งที่ตัวเองพบมันสำคัญต่อวงการวิทยาศาสตร์มากแค่ไหน
5.
บทบาทในฐานะนักวิทยาศาสตร์ของเมนเดลนั้นสั้นมากๆครับ หลังจากที่งานวิจัยของเขาได้รับการตีพิมพ์ไป และไม่มีใครสนใจงานของเขาเลย
เมนเดลจึงเริ่มรู้สึกว่าตัวเองคงจะเอาดีทางด้านวิทยาศาสตร์ไม่ได้
ประมาณ 2 ปีหลังจากงานวิจัยต้นถั่วของเขาถูกตีพิมพ์ไป เขาก็ได้รับเลือกให้เป็นเจ้าอาวาส
จากนั้นมาชีวิตที่เหลือของเขาเกือบ 20 ปีก็ยุ่งอยู่แต่กับเรื่องของการบริหารงาน บริหารเงิน และทะเลาะกับรัฐอย่างที่เราคุยกันไปในตอนต้น
นึกดูแล้วก็แปลก ทุกวันนี้ชื่อของเมนเดล ถูกรู้จักเขาในฐานะของนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดคนหนึ่งในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ
แต่ในวันที่เมนเดลจากไป แทบไม่มีใครรู้อะไรเกี่ยวกับผลงานทางวิทยาศาสตร์ของเขาเลย
ถ้าเราไปยืนในงานศพของเมนเดลวันนั้น เราแทบจะไม่เห็นนักวิทยาศาสตร์ไปร่วมงานศพของเขาเลย
เมนเดลจากโลกนี้ไปในฐานะของนักบวชที่คนไม่ค่อยชอบรูปหนึ่ง
เมนเดลจากโลกนี้ไปในฐานะของนักวิทยาศาสตร์ที่ไม่มีผลงานเป็นชิ้นเป็นอันสักเท่าไหร่
เมนเดลจากโลกนี้ไปโดยไม่รู้ว่าต่อมาโลกจะรู้จักเขาในฐานะของนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญคนหนึ่ง
โลกจะรู้จักเขาในฐานะของบิดาวิชาพันธุศาสตร์
แต่กว่าวงการวิทยาศาสตร์จะค้นพบงานวิจัยของเขาอีกครั้ง
เมนเดลก็เสียชีวิตไปนานถึง 34 ปีแล้ว ...
(ปิดท้ายด้วยโฆษณา)
ถ้าอยากให้ไลน์แจ้งเตื่อนเมื่อผมโพตส์บทความใหม่ ก็สามารถแอดไลน์ได้โดยการคลิกที่นี่เลยครับ https://lin.ee/3ZtoH06
หรือ Line: @chatchapol
ถ้าชอบประวัติวิทยาศาสตร์แบบนี้
แนะนำอ่านหนังสือ สงครามที่ไม่มีวันชนะ และ เพื่อนเก่าที่หายสาบสูญ
สามารถสั่งซื้อออนไลน์ได้จากลิงก์ด้านล่างครับ
ติดตามอ่านบทความแนวประวัติศาสตร์ได้ที่
ติดตามคลิปวีดีโอเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ได้ที่
โฆษณา