ชีวิตที่พอเพียง 2589. หลากชนิดงดงาม

ภาพยนตร์สารคดี บีบีซี ชุด Wonders of Life มี ๕ ตอน ตอนที่สาม Endless forms most beautiful ศาสตราจารย์ Brian Cox ผู้นำเสนอ พาเราไปที่เกาะเกาะ มาดากัสการ์ แหล่งที่มีความหลากหลายทางชีวภาพที่สุดในโลก และตั้งคำถามว่า ความหลากหลายทางชีวภาพนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร

ความสนุกของภาพยนตร์สารคดีชุดนี้อยู่ที่การตั้งคำถาม และหาคำตอบจากแหล่งธรรมชาติโดยตรง

เริ่มต้นที่ Kruger National Park, Africa ป่าสงวนแบบเปิดให้คนเข้าไปเที่ยวสัมผัสสัตว์ป่าได้โดยตรง ผมเคยไปเที่ยวมาหลายครั้งแล้ว (เที่ยวแบบ virtual) คราวนี้ไปอีก ด้วยความอยากรู้ว่า ศ. ค็อกซ์ จะมาไม้ไหน ใช้ Edutainment ในการนำเสนออย่างไร

เริ่มด้วยไปนั่งเล่นกับลูกสิงโตอายุ ๘ สัปดาห์ที่วิ่งไปวิ่งมาอย่างไม่กลัวคน อธิบายว่าโครงสร้างพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตคือโปรตีน อวัยวะพิเศษเช่นกรงเล็บ ตา มีโปรตีนพิเศษ โปรตีนทุกชนิดมีส่วนที่เหมือนกันคือโครงที่เรียกว่า backbone เป็นธาตุคาร์บอนเชื่อมต่อกัน และความเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อน

ถ้าไม่มีธาตุคาร์บอน ก็จะไม่มีโปรตีน และไม่มีสิ่งมีชีวิต รวมทั้งมนุษย์

เพราะคาร์บอนเป็น “ธาตุแห่งการจับมือ” จับกับอ็อกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และจับกันเอง โปรตีนจึงเกิดขึ้นได้

เพื่อให้เข้าใจกำเนิดชีวิต จึงต้องเข้าใจกำเนิดคาร์บอน ในดวงดาว (ดาวฤกษ์)

สองสามร้อยล้านปีแรกหลังบิ๊กแบง เมื่อ ๑๔.๗ พันล้านปีมาแล้ว จักรวาลยังเป็นพื้นที่ปลอดคาร์บอน และดวงดาวยังไม่เกิด เมื่อเกิดดวงดาว ก็เท่ากับเกิดเส้นทางสู่การมีสิ่งมีชีวิตในจักรวาล กระบวนการก่อเกิดดวงดาว ยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน มีหลักฐานจากการศึกษาโดยกล้องโทรทัศน์เส้นผ่าศูนย์กลาง ๑๑ เมตร ส่องดูสิ่งที่อยู่ห่างออกไป ๖๕๐ ล้านปีแสง ที่นักดาราศาสตร์เรียกว่า The Bird เป็นภาพกาแล็กซี่ ๓ กาแล็กซี่ ชนกันด้วยความเร็ว ๒๕๐ ไมล์ต่อวินาที ทำให้เกิดดาวดวงใหม่ขึ้นหลายดวง

ดาวใหม่เหล่านี้ประกอบด้วยไฮโดรเจน ที่รวมตัวกันเป็นฮีเลี่ยม จนไฮโดรเจนหมด นิวเคลียสของฮีเลี่ยมรวมตัวกันเป็นธาตุขนาดใหญ่ขึ้น จนเป็นคาร์บอน คาร์บอนส่วนใหญ่เกิดขึ้นในดวงดาวที่แก่ใกล้ตาย แล้วฝุ่นคาร์บอนก็กระจัดกระจายไปในอวกาศ ส่วนหนึ่งเข้ามารวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ได้ชื่อว่าโลก (Earth)

ในป่า คาร์บอนในรูปของก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซต์ เป็นส่วนประกอบสำคัญของกระบวนการสังเคราะห์แสง เปลี่ยนคาร์บอนไดอ็อกไซด์และน้ำไปเป็นน้ำตาล ซึ่งจะเปลี่ยนไปเป็นเซลลูโลสและลิกนินในต้นพืช

เราไปชมจอมปลวก ซึ่งเป็นฟาร์มเลี้ยงเชื้อรา Thermitomyces ที่ทำหน้าที่ย่อยเซลลูโลสและลิกนิน ให้ได้สารที่ปลวกกินเป็นอาหารได้ เป็นส่วนหนึ่งของวงจรคาร์บอน

ต่อไปชมทุ่งหญ้าในอัฟริกา ที่สัตว์กินหญ้ากำลังทำหน้าที่เปลี่ยนเซลลูโลสไปเป็นโปรตีน ในวงจรคาร์บอนกันอย่างขมักเขม้น โดยไม่รู้ตัว

ในทุ่งหญ้ามียีราฟ ซึ่งเมื่อกินใบไม้แล้วต้องใช้ถึง ๔ กระเพาะอาหารในการย่อย และต้องเลี้ยงแบกทีเรียและเชื้อราไว้ในกระเพาะหนึ่ง ให้ช่วยทำหน้าที่ย่อยอาหาร ตกลงทั้งปลวกและยีราฟต่างก็เป็นเกษตรกรเลี้ยงจุลชีพไว้ผลิตอาหารให้ตนกิน

สัตว์กินเนื้อ หรือสัตว์ผู้ล่า ไม่ทำตัวเป็นเกษตรกรให้เสียเวลา แต่เป็นผู้เก็บเกี่ยวอาหารที่กินได้โดยตรง คือล่าสัตว์กินหญ้า มาเป็นอาหาร มองในมุมหนึ่ง ห่วงโซ่อาหาร (food chain) ก็คือวงจรคาร์บอน (carbon cycle) นั่นเอง

นอกจากนั้น คาร์บอนยังเป็นส่วนสำคัญของโครงสร้างสารกำหนดพันธุกรรม คือ ดีเอ็นเอ ที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิด รับมรดกต่อเนื่องมาจากบรรพบุรุษต้นตอของีวิตทั้งมวลในโลก ที่เรียกว่า LUCA – Less Univesal Common Ancestor ที่เราไม่รู้ว่ามีรูปร่างหน้าตาอย่างไร

จาก LUCA เกิดสิ่งมีชีวิตที่สุดแสนจะแตกต่างหลากหลายได้อย่างไร คำตอบไม่ได้อยู่บนโลก แต่มาจากดวงดาว ... Cosmic Rays ที่เขาแสดงให้เราโดย Cloud Chamber มันมากอย่างไม่น่าเชื่อ นี่คือตัวการหนึ่งที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในดีเอ็นเอ ที่เรียกว่า มิวเตชั่น (การกลายพันธุ์)

การกลายพันธุ์มีสาเหตุอีกหลายอย่าง ภายใต้กลไกการเปลี่ยนแปลงของเบสในดีเอ็นเอ ที่มีโอกาสเปลี่ยนแปลงได้สารพัดแบบ ที่เรียกว่า random mutation แต่สภาพของสิ่งมีชีวิตไม่ได้เกิดขึ้นแบบ random และต้นเหตุที่ทำให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพในแบบที่ไม่ random คือ natural selection

แล้วเราก็ไปถึงมาดากัสการ์ ที่เป็นแผ่นดินที่แยกตัวอยู่อย่างปัจจุบันมา ๙๐ ล้านปี สิ่งมีชีวิตทั้งหลายบนเกาะจึงมีวิวัฒนาการมาด้วยตนเอง แยกจากส่วนอื่นๆ ของโลก

เราเข้าป่าไปชมลิงลม Indriที่นี่มีลิงลมกว่าเก้าสิบชนิด แต่ไม่มีลิงใหญ่ ที่เรียกว่า Ape ที่เป็นต้นตอวิวัฒนาการสู่มนุษย์เลย ป่าที่นี่เป็นป่าดิบชื้นแบบบ้านเรา แต่เขาบอกว่าบนยอดไม้อากาศแห้ง ความชื้นต่างจากพื้นดินมาก มีรังมดอยู่ และมีแมลงที่อยู่ร่วมกับมดได้อย่างแปลกประหลาด เขาอธิบายความหลากหลายทางชีวิภาพอย่างยิ่งว่ามาจาก evolution by natural selection ตามที่อธิบายไว้โดย ชาร์ลสฺ ดาร์วิน

ขอขอบคุณอาจารย์หมอปรีดา มาลาสิทธิ์ ที่เอื้อเฟื้อภาพยนตร์

วิจารณ์ พานิช

๒๗ ธ.ค. ๕๘

[ไอศูรย์]

คาร์บอนเปรียบดัง "ธาตุแห่งการจับมือ"
ถอดรื้อประกอบใหม่เป็นวงจร
หลายชีวิตสร้างสัมพันธ์ละเอียดอ่อน
ก่อนนอนแผ่เมตตาขยายใจ

[ไอศูรย์]

คาร์บอนเปรียบดัง "ธาตุแห่งการจับมือ"
ถอดรื้อประกอบใหม่เป็นวงจร
หลากชีวิตสร้างสัมพันธ์ละเอียดอ่อน
ก่อนนอนแผ่เมตตาขยายใจ