พิจารณาหลักฐาน
สมมุติคุณอยู่บนเกาะร้างที่ห่างไกลแห่งหนึ่ง. ขณะเดินบนชายหาด คุณเหลือบไปเห็นคำว่า “John 1800” (จอห์น ปี 1800) สลักไว้บนหินก้อนใหญ่. คุณจะคิดไหมว่าเนื่องจากเกาะนั้นอยู่ห่างไกลและเป็นเกาะร้าง รอยสลักนั้นต้องเกิดจากการกัดเซาะของลมและน้ำทะเล? คุณไม่คิดอย่างนั้นแน่ ๆ! คุณคงจะลงความเห็นว่าต้องมีคนมาสลักคำนั้นไว้. เพราะอะไร? ประการหนึ่ง ตัวอักษรและตัวเลขที่ชัดเจนซึ่งเรียงต่อกันอย่างนั้นไม่อาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แม้จะเป็นภาษาต่างประเทศก็ตาม. ประการที่สอง ข้อความนี้มีความหมาย ซึ่งบ่งชี้ว่าต้องเกิดจากผู้มีเชาวน์ปัญญา.
ในชีวิตประจำวัน เราพบเห็นข้อมูลที่เข้ารหัสไว้หลายรูปแบบ เช่น อักษรเบรลล์หรือตัวอักษรต่าง ๆ รวมทั้งแผนภูมิ ตัวโน้ตดนตรี คำพูด ภาษามือ สัญญาณวิทยุ และโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้เลขฐานสองซึ่งประกอบด้วยเลขศูนย์และเลขหนึ่ง. ตัวกลางที่ใช้ถ่ายทอดข้อมูลอาจเป็นอะไรก็ได้ ตั้งแต่แสงไปจนถึงคลื่นวิทยุ รวมทั้งกระดาษและหมึก. ไม่ว่าเป็นอะไร ผู้คนจะคิดเสมอว่าข้อมูลที่มีความหมายต้องเกิดมาจากผู้มีเชาวน์ปัญญาเท่านั้น. แต่ถ้าเป็นข้อมูลที่อยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต นักวิวัฒนาการกลับอ้างว่าข้อมูลนั้นเกิดขึ้นเองโดยวิธีใดวิธีหนึ่ง. เป็นอย่างนั้นจริงไหม? ขอเชิญพิจารณาหลักฐาน.
ข้อมูลที่ซับซ้อนเกิดขึ้นเองได้ไหม?
ในนิวเคลียสของเกือบทุกเซลล์ในร่างกายของคุณมีรหัสชนิดหนึ่งที่น่าทึ่งซึ่งถูกเก็บไว้อย่างปลอดภัย นั่นคือกรดดีออกซิไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid) ซึ่งมีตัวย่อว่าดีเอ็นเอ. รหัสนี้อยู่ในโมเลกุลที่มีลักษณะเป็นสายพันกันเป็นเกลียวคู่คล้ายบันไดเวียน. ดีเอ็นเอในตัวคุณเป็นเหมือนสูตร หรือโปรแกรมที่ควบคุมการก่อตัว การเติบโต การบำรุงรักษา และการแบ่งเซลล์หลายล้านล้านเซลล์ซึ่งประกอบกันเป็นร่างกายของคุณ. องค์ประกอบพื้นฐานของดีเอ็นเอถูกเรียกว่านิวคลีโอไทด์. องค์ประกอบพื้นฐานเหล่านี้ถูกเรียกว่า A C G และ T ขึ้นอยู่กับว่ามีเบสทางเคมีตัวใด.a เช่นเดียวกับตัวอักษร เบสสี่ตัวนี้อาจเรียงกันได้หลายรูปแบบจนเป็น “ประโยค” หรือคำสั่งที่ควบคุมการแบ่งตัวรวมทั้งกระบวนการอื่น ๆ ภายในเซลล์.
ข้อมูลทั้งหมดที่เก็บไว้ในดีเอ็นเอของคุณถูกเรียกว่าจีโนม. บางช่วงของลำดับอักษรในดีเอ็นเอของคุณจะไม่ซ้ำกับคนอื่นเลย เพราะดีเอ็นเอมีข้อมูลทางพันธุกรรมของคุณ เช่น สีตา สีผิว รูปทรงของจมูก และอื่น ๆ. พูดง่าย ๆ จีโนมของคุณอาจเปรียบได้กับห้องสมุดขนาดใหญ่ที่มีสูตรสำหรับการสร้างทุกส่วนในร่างกาย ซึ่งสุดท้ายก็ออกมาเป็นตัวคุณ.
“ห้องสมุด” นี้ใหญ่ขนาดไหน? ใหญ่ขนาดที่มี “ตัวอักษร” หรือนิวคลีโอไทด์ (เบส) ยาวประมาณสามพันล้านตัว. โครงการจีโนมมนุษย์กล่าวว่า ถ้านำข้อมูลเหล่านี้มาพิมพ์บนกระดาษ จะต้องใช้หนังสือขนาดสมุดโทรศัพท์หนา 1,000 หน้าถึง 200 เล่ม.
ข้อเท็จจริงเหล่านี้ทำให้นึกถึงคำอธิษฐานที่น่าทึ่งประมาณ 3,000 ปีที่แล้ว. คำอธิษฐานนี้อยู่ในคัมภีร์ไบเบิลที่บทเพลงสรรเสริญ 139:16 ที่ว่า “พระเนตรของพระองค์ได้ทรงเห็นสภาพของข้าพเจ้าเมื่อยังไม่ประกอบกันขึ้นเป็นตัวตน; พระองค์ได้ทรงจดไว้ ในบัญชีของพระองค์ทั้งสิ้น.” แน่นอน ผู้เขียนไม่ได้นึกถึงวิทยาศาสตร์ แต่เขาใช้ภาษาง่าย ๆ ถ่ายทอดแนวคิดที่ถูกต้องอย่างน่าทึ่งซึ่งแสดงถึงสติปัญญาและอำนาจอันมหัศจรรย์ของพระเจ้า. ช่างแตกต่างจากข้อเขียนทางศาสนายุคโบราณอื่น ๆ ซึ่งเต็มไปด้วยเทพนิยายและการเชื่อโชคลาง!
ใครสร้าง “ห้องสมุด” นี้?
ในเมื่อเราอาศัยเหตุผลในการลงความเห็นว่า “John 1800” ที่ถูกสลักไว้บนหินต้องเกิดจากผู้มีเชาวน์ปัญญา ข้อมูลที่มีความหมายและสลับซับซ้อนมากกว่าอย่างเทียบกันไม่ได้ในดีเอ็นเอก็น่าจะเป็นอย่างนั้นด้วยไม่ใช่หรือ? ถึงอย่างไร ข้อมูลก็เป็นข้อมูลวันยังค่ำ ไม่ว่าจะอยู่ที่ไหนหรืออยู่ในรูปแบบใด. โดนัลด์ อี. จอห์นสัน นักวิทยาศาสตร์ด้านคอมพิวเตอร์และสารสนเทศกล่าวว่า กฎทางเคมีและฟิสิกส์ไม่สามารถสร้างข้อมูลที่ซับซ้อนหรือระบบที่ประมวลผลข้อมูลนั้นได้. และตามเหตุผลแล้ว ยิ่งข้อมูลมีความซับซ้อนมากเท่าไร ก็ยิ่งจำเป็นต้องใช้สติปัญญามากเท่านั้นในการเขียนข้อมูล. เด็กอาจเขียนคำว่า “John 1800” ได้. แต่ผู้ที่มีสติปัญญาเหนือกว่ามนุษย์เท่านั้นจึงจะสามารถเขียนรหัสแห่งชีวิตได้. ยิ่งกว่านั้น วารสารเนเจอร์ กล่าวว่า ทุกครั้งที่มีการค้นพบใหม่ “ความซับซ้อนทางชีววิทยาดูเหมือนจะมีมากขึ้นเรื่อย ๆ.”
การจะบอกว่าข้อมูลอันซับซ้อนในดีเอ็นเอเกิดขึ้นโดยบังเอิญนั้นขัดแย้งกับเหตุผลและสิ่งที่มนุษย์พบเห็นในชีวิต.b การคิดเช่นนั้นเป็นความเชื่อที่งมงายก็ว่าได้.
เนื่องจากนักวิวัฒนาการพยายามจะไม่คิดถึงพระเจ้า บางครั้งพวกเขาลงความเห็นในบางเรื่องที่ต่อมาพบว่าไม่ถูกต้อง. ตัวอย่างเช่น ขอพิจารณาทัศนะที่ว่าประมาณ 98 เปอร์เซ็นต์ของจีโนมเป็น “ขยะ” หรือเป็นห้องสมุดซึ่งมีคำที่ไม่มีประโยชน์อันใดนับพัน ๆ ล้านคำ.
เป็น “ขยะ” จริง ๆ หรือ?
นักชีววิทยาเชื่อกันมานานแล้วว่าดีเอ็นเอเป็นสูตรสำหรับการผลิตโปรตีนเพียงอย่างเดียว ไม่มีหน้าที่อื่น. อย่างไรก็ตาม ภายหลังก็ปรากฏชัดว่าราว ๆ 2 เปอร์เซ็นต์ของจีโนมเท่านั้นที่มีรหัสในการสร้างโปรตีน. ดีเอ็นเอส่วนที่เหลืออีก 98 เปอร์เซ็นต์มีไว้เพื่ออะไร? จอห์น เอส. แมตทิก ศาสตราจารย์สาขาชีววิทยาระดับโมเลกุลแห่งมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ เมืองบริสเบน ประเทศออสเตรเลีย กล่าวว่า “ในตอนนั้น ผู้คนด่วนสรุปกันว่า [ดีเอ็นเอปริศนานี้] หลงเหลือมาจากกระบวนการทางวิวัฒนาการ.”
เชื่อกันว่า นักวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นผู้คิดคำว่า “ดีเอ็นเอ ‘ขยะ’ ” คือนักวิวัฒนาการชื่อซุซุมุ โอโนะ. ในงานเขียนของเขาชื่อ “มีดีเอ็นเอ ‘ขยะ’ มากเหลือเกินในจีโนมของเรา” เขาเขียนว่าดีเอ็นเอส่วนนี้ “เป็นส่วนที่เหลือจากการทดลองของธรรมชาติซึ่งล้มเหลว. โลกเต็มไปด้วยซากฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้ว. ดังนั้น จะน่าแปลกตรงไหนถ้าจีโนมของเราเต็มไปด้วยร่องรอยที่เหลือจากยีนที่สาบสูญไปแล้ว?”
แนวความคิดเรื่องดีเอ็นเอ “ขยะ” ส่งผลต่อการศึกษาด้านพันธุศาสตร์อย่างไร? วอยเช็ค โมเจเลสกี นักชีววิทยาระดับโมเลกุลกล่าวว่าทัศนะเช่นนี้ “ทำให้นักวิจัยส่วนใหญ่ไม่ต้องการศึกษาดีเอ็นเอส่วนที่ไม่มีรหัสสร้างโปรตีน [หรือดีเอ็นขยะ]” ยกเว้นนักวิทยาศาสตร์เพียงไม่กี่คนซึ่ง “ยอมเสี่ยงกับการถูกเยาะเย้ย และวิจัยเรื่องที่คนส่วนใหญ่ไม่นิยมกัน. เป็นเพราะพวกเขาเหล่านี้ ทัศนะต่อดีเอ็นเอขยะ . . . จึงเริ่มเปลี่ยนไปตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990.” เขากล่าวเสริมว่า ปัจจุบัน นักชีววิทยาโดยทั่วไปถือว่าดีเอ็นเอส่วนที่เคยถูกเรียกว่าขยะ “เป็นจีโนมที่ล้ำค่า.”
ในความเห็นของแมตทิก ทฤษฎีดีเอ็นเอขยะเป็นตัวอย่างอันชัดเจนของการที่แนวคิดซึ่งสืบทอดมาทางวิทยาศาสตร์ “ปิดกั้นการวิเคราะห์ข้อเท็จจริงอย่างตรงไปตรงมา.” เขากล่าวว่า “การไม่ได้ตระหนักถึงผลกระทบของเรื่องนี้อย่างเต็มที่อาจถือได้ว่าเป็นหนึ่งในความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของชีววิทยาระดับโมเลกุล.” เห็นได้ชัดว่า จำเป็นต้องใช้หลักฐานเพื่อกำหนดว่าอะไรคือความจริงทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่ความเห็นของคนส่วนใหญ่. ถ้าอย่างนั้น หลักฐานใหม่ ๆ แสดงให้เห็นอะไรเกี่ยวกับหน้าที่ของดีเอ็นเอ “ขยะ”?
“ขยะ” นั้นมีหน้าที่อะไร?
โรงงานผลิตรถยนต์ใช้เครื่องจักรเพื่อผลิตชิ้นส่วนต่าง ๆ. เราอาจเปรียบชิ้นส่วนรถยนต์เหล่านั้นเหมือนกับโปรตีนในเซลล์. โรงงานยังต้องมีเครื่องจักรอื่น ๆ ซึ่งทำหน้าที่ประกอบและควบคุมชิ้นส่วนเหล่านั้นตามขั้นตอนเพื่อผลิตออกมาเป็นรถยนต์ด้วย. เรื่องนี้คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์. เราอาจเปรียบเครื่องจักรที่ประกอบและควบคุมชิ้นส่วนรถยนต์เหล่านั้นกับดีเอ็นเอ “ขยะ.” บางส่วนของดีเอ็นเอขยะมีสูตรสำหรับโมเลกุลอันซับซ้อนประเภทหนึ่งที่เราเรียกว่า อาร์เอ็นเอ (กรดไรโบนิวคลิอิก) ที่ทำหน้าที่ควบคุม ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการแบ่งเซลล์และการเจริญเติบโตของเซลล์ รวมทั้งการทำงานของเซลล์ด้วย.c โจชัว พลอตคิน นักชีววิทยาเชิงคณิตศาสตร์กล่าวในวารสารเนเจอร์ ว่า “การที่มีตัวควบคุมเหล่านี้อยู่จริงแสดงว่าเราเข้าใจเรื่องพื้นฐาน . . . น้อยมากจนน่าตกใจ.”
นอกจากนั้น โรงงานที่มีประสิทธิภาพต้องมีระบบสื่อสารที่ดี. เซลล์ก็เป็นเช่นนั้นด้วย. โทนี พอว์สัน นักชีววิทยาเกี่ยวกับเซลล์แห่งมหาวิทยาลัยโทรอนโตในมณฑลออนแทรีโออธิบายว่า “วิธีสื่อสารภายในเซลล์มีหลายเส้นทางไม่ใช่ทางเดียว และมีความซับซ้อนอย่างยิ่ง” ซึ่งทำให้กระบวนการทั้งหมดซับซ้อนกว่าที่เคยคิดกันไว้มาก. ที่จริง ดังที่นักพันธุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันคนหนึ่งเคยกล่าวไว้ “กลไกและหลักการหลายอย่างที่ควบคุมสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์และการทำงานประสานกันระหว่างเซลล์ยังคงเป็นปริศนา.”
การค้นพบใหม่ ๆ แต่ละครั้งเกี่ยวกับเซลล์ชี้ให้เห็นถึงความเป็นระเบียบและความสลับซับซ้อนมากยิ่งขึ้น. ถ้าอย่างนั้น ทำไมหลายคนยังคงยึดติดกับความคิดที่ว่าชีวิตและระบบการจัดเก็บข้อมูลที่ซับซ้อนที่สุดเท่าที่มนุษย์รู้จักกันเกิดมาจากกระบวนการทางวิวัฒนาการซึ่งไม่มีผู้ควบคุม?
[เชิงอรรถ]
a นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวมีเบสเคมีหนึ่งในสี่ชนิดต่อไปนี้: (A) อะดีนิน, (C) ไซโตซิน (G) กัวนิน และ (T) ไทมิน.
b เชื่อกันว่าวิวัฒนาการเกิดจากการกลายพันธุ์ ซึ่งจะมีการอธิบายอย่างย่อ ๆ ในบทความถัดไป.
c การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้บ่งชี้ว่าอาร์เอ็นเอสายยาวที่ไม่มีรหัสสร้างโปรตีนนั้นค่อนข้างซับซ้อนและที่จริงแล้วเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อพัฒนาการตามปกติ. นักวิจัยพบว่าการทำงานผิดปกติในอาร์เอ็นเอที่ไม่มีรหัสสร้างโปรตีนนี้มีความสัมพันธ์กับโรคต่าง ๆ เช่น มะเร็งหลายชนิด โรคสะเก็ดเงิน และแม้แต่โรคอัลไซเมอร์. สิ่งที่เคยถูกเรียกว่า “ขยะ” อาจซ่อนเคล็ดลับในการวินิจฉัยและการรักษาโรคหลายชนิดก็เป็นได้!
[กรอบหน้า 5]
ดีเอ็นเอของคุณยาวเท่าไร?
ถ้าเหยียดสายดีเอ็นเอในเซลล์หนึ่งของร่างกายคุณให้ตรง มันจะยาวประมาณสองเมตร. ถ้าคุณนำดีเอ็นเอจากเซลล์ทั้งหมดหลายล้านล้านเซลล์ในร่างกายของคุณออกมาเรียงต่อกัน ก็จะได้ความยาวเกือบ 670 เท่าของระยะทางไปกลับระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์. การเดินทางด้วยความเร็วแสงในระยะทางดังกล่าวต้องใช้เวลาประมาณ 185 ชั่วโมง.