484 วิทย์คิดไม่ถึง ซูเปอร์พาวเวอร์ รวมร่างในสัตว์

ยกตัวอย่างมนุษย์ที่แขนขาดไม่สามารถงอกแขนใหม่ได้ ฉะนั้นในภาพยนตร์ เรื่อง Deadpool ความสามารถในการงอกแขนขาใหม่จึงเป็น “ซูเปอร์พาวเวอร์” แบบหนึ่ง ซูเปอร์ฮีโร่หลายคนก็มีพลังพิเศษแบบนี้ ขณะที่จิ้งจกหางขาด (อาจเพราะต้องการสลัดหางทิ้งหนีศัตรู) กลับงอกหางใหม่ได้ชิล ๆ

มีงานวิจัยที่ศึกษาการงอกหางใหม่ในตุ๊กแกชนิดหนึ่ง ทำให้รู้ว่าเมื่อหางหลุดสเต็มเซลล์ที่มีชื่อว่าเรเดียลเกลีย (radial glia) ซึ่งปรกติไม่ทำงาน จะได้รับการกระตุ้นให้สร้างโปรตีนหลายชนิดและแบ่งตัวเพิ่มขึ้นตรงบริเวณรอยขาดนั้น

เรื่องที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือไขสันหลัง (spinal cord) ของตุ๊กแกทอดยาวไปจนสุดปลายหาง เมื่อหางขาด สเต็มเซลล์ตรงบริเวณต่อกับปลายไขสันหลังดังกล่าวจะเร่งสร้างเรเดียลเกลียเพิ่มขึ้น เพื่อช่วยซ่อมแซมส่วนที่เสียหายอย่างรวดเร็ว
จนเสร็จสิ้นในเวลาแค่เพียง ๓๐ วัน

น่าเสียดายว่าไขสันหลังของมนุษย์ไม่สร้างสเต็มเซลล์แบบเดียวกัน แต่จะสร้างเนื้อเยื่อปิดบาดแผลอย่างรวดเร็วแทน อาจเพราะการป้องกันไม่ให้ติดเชื้อมีความสำคัญมากกว่า อีกอย่างคือร่างกายมนุษย์พัฒนาจนซับซ้อนมาก ไม่อาจสร้างแขนขาขึ้นใหม่ได้อีก ดังนั้นการเปิดแผลอาจก่อผลเสียมากกว่าผลดี

อีกตัวอย่างที่น่าสนใจและรู้จักกันอย่างกว้างขวางคือกรณีน่าทึ่งของหนอนตัวแบนพลานาเรีย (planaria) ซึ่งพบทั้งในน้ำจืด น้ำเค็ม และบนบก หากร่างกายของมันถูกตัดออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยแต่ละชิ้นส่วนก็ยังงอกได้อีกในเวลาเพียงแค่ไม่กี่สัปดาห์ เพราะมันมีสเต็มเซลล์นีโอบลาสต์ (neoblast) อยู่มากถึงราว ๒๐ เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ตัวเต็มวัยทั้งหมด จึงผลิตเซลล์และเนื้อเยื่อรวมเป็นร่างกายใหม่ทั้งตัวได้อีก โดยมีทั้งสัดส่วนและสมมาตรอย่างที่ควรจะเป็น

เคยมีคนตัดหนอนพลานาเรียออกเป็นเกือบ ๓๐๐ ชิ้น มันก็ยังงอกกลับขึ้นมาใหม่ได้

ความสามารถระดับนี้ไม่ต่างจากไฮดรา (Hydra) ในเทพปกรณัมที่เฮอร์คิวลีสปราบ แต่ก็เอาชนะได้ยากเย็นเหลือเกิน
เพราะมันเป็นอสุรกายที่มีร่างเป็นงู มีหัวถึงเก้าหัว หากตัดหัวใดไปก็จะงอกขึ้นใหม่เสมอ

ในที่สุดเราก็มาถึงสัตว์ตัวเอกคือแมงกะพรุนซึ่งงอกหนวดใหม่ได้เช่นกันและทำได้ไวมาก คือใช้เวลาแค่เพียง ๒-๓ วันเท่านั้น

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวพบว่าแมงกะพรุนในสกุล Cladonema มีเซลล์ที่ใช้สร้างเซลล์ใหม่คล้ายกับสเต็มเซลล์อยู่รวมกันเป็นกลุ่มก้อนเรียกว่าบลาสทีมา (blastema) มีหน้าที่คอยแบ่งตัวเพิ่มจำนวนเพื่อซ่อมแซมบริเวณที่เสียหาย (เหมือนสเต็มเซลล์ของคน) และงอกเป็นรยางค์ใหม่ขึ้น (ไม่พบในคน)

ความสามารถแบบเดียวกันนี้พบได้ในพวกปะการังและดอกไม้ทะเลเช่นกัน

เซลล์บลาสทีมาแตกต่างจากสเต็มเซลล์ทั่วไปตรงที่มันอยู่บริเวณชั้นผิวหนังที่เรียกว่าเยื่อบุผิว (epithelium) ซึ่งเป็นชั้นบาง ๆ นอกสุดของรยางค์

เท่านั้นยังไม่พอ นักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการชีววิทยาทางทะเล เมืองวูดส์โฮล รัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา บังเอิญพบว่าแมงกะพรุนหวี (comb jellies) ที่มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Mnemiopsis leidyi และมีชื่อเล่นว่าวอลนัตทะเล (sea walnut) มีลักษณะเฉพาะตัวคือส่วนท้ายแยกเป็นสองส่วน หรืออาจพูดง่าย ๆ ว่า “มีสองก้น” แถมยังมีซูเปอร์พาวเวอร์ที่น่าทึ่งคือหากมันเจ็บป่วยร่อแร่จวนเจียนตาย มันสามารถ “รวมร่าง” กับอีกตัวหนึ่งที่มีอาการคล้าย ๆ กัน ทำให้รอดไปด้วยกันได้ด้วย

นักวิจัยอีกทีมหนึ่งเคยลองจิ้มฝั่งหนึ่งของลำตัวแมงกะพรุนที่ผนวกรวมร่างแล้ว ปรากฏว่าทั้งสองฝั่งกระตุกพร้อมกัน แสดงว่ามีการเชื่อมต่อระบบประสาทของทั้งสองร่างเข้าด้วยกัน

อย่างไรก็ตามนี่อาจไม่ใช่การค้นพบปรากฏการณ์เช่นนี้ครั้งแรก เพราะในคริสต์ทศวรรษ ๑๙๓๐ (หลังการตีพิมพ์นิยาย แฟรงเกนสไตน์ ของ แมรี เชลลีย์ ใน ค.ศ. ๑๘๑๘) บี. อาร์. คูนฟิลด์ (B. R. Coonf ield) ก็เขียนบันทึกการปะผุเอาหลายร่างมาผนวกรวมเป็นชีวิตใหม่ไว้ โดยในคราวนั้นพบแมงกะพรุนถึงสี่ตัวที่ “รวมร่างกัน” เกิดเป็นตัวใหม่ มีห้าปาก ห้าอวัยวะรับสัมผัส และห้าทวาร !

เมื่ออาศัยเครื่องมือวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันที่ดีกว่าเดิมมาก ทำให้นักวิจัยรู้ว่าแมงกะพรุนหวี “ตั้งค่า” ระบบประสาทของตัวที่มาหลอมรวมกันได้เสร็จในเวลาแค่ ๒ ชั่วโมง อัตราเร็วขนาดนี้ถือว่าน่าทึ่งมาก ๆ

นักวิทยาศาสตร์พบอีกว่าอาหารที่เจ้าวอลนัตทะเลรวมร่างกินเข้าไป จะแยกไปตามระบบย่อยอาหารของแต่ละตัว

แล้วระบบอื่น เช่นระบบขับถ่ายล่ะ ?

อันนี้ยิ่งน่าทึ่ง เพราะแต่ละร่างที่มารวมกันยังมีทวารหนึ่งช่องและขับถ่ายได้ตามปรกติ แต่พวกมันไม่เคยขับถ่ายพร้อม ๆ กันเลย จะใช้งานคราวละหนึ่งทวารเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีการสร้างทวารส่วนกลางขึ้นใหม่ด้วย แต่จะเปิดใช้เป็นครั้งคราวเท่านั้น

ปรากฏการณ์แบบนี้พบบ่อยในธรรมชาติหรือไม่ ?

นักวิจัยยังไม่ทราบแน่ชัด แต่เป็นไปได้ว่าน่าจะไม่ค่อยเกิดขึ้นตามธรรมชาติ เพราะปรกติแมงกะพรุนตัวเต็มวัยมักไม่ค่อยอยู่รวมกัน

การที่แมงกะพรุนรวมร่างได้เพราะขาดความสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเซลล์และเนื้อเยื่อของตัวมันเองกับตัวอื่น เรียกเป็นศัพท์วิชาการว่าขาดอัลโลเร็กคอกนิชัน (allorecognition)

มองในแง่หนึ่งมันมีพลังการรวมร่างแบบจอมมารบูในการ์ตูน ดราก้อนบอล !

นักวิจัยคาดหวังว่าความรู้ที่มากขึ้นเกี่ยวกับเรื่องนี้อาจช่วยเรื่องการผ่าตัดปลูกถ่ายอวัยวะของมนุษย์ได้ เพราะอัลโลเร็กคอกนิชันในคนนี่เองที่ไปกระตุ้นทำให้เกิดการปฏิเสธอวัยวะปลูกถ่ายซึ่งมาจากคนอื่น (รวมถึงสัตว์อื่นด้วย ซึ่งใช้คำศัพท์อีกคำ) ดังนั้นหากรู้ว่าความแตกต่างของแมงกะพรุนกับมนุษย์ในระดับโมเลกุลเป็นเช่นใด เราก็อาจหลีกเลี่ยงกลไกการปฏิเสธอวัยวะปลูกถ่ายได้

บางครั้งการเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนน้อยกว่าก็อาจให้แนวคิดและความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่สลับซับซ้อนมากกว่า สุดท้ายก็เป็นประโยชน์ต่อเราเอง

การทำวิจัยความรู้พื้นฐานเช่นนี้จึงมีประโยชน์มาก