5 ความสำเร็จวิทยาศาสตร์ แห่งปี 2014

มติชนรายวัน ฉบับวันที่ 30 ธันวาคม 2557

หนึ่งขวบปีที่ผ่านมามีความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์-วิทยาการที่น่าทึ่งมากมาย บางเรื่องเป็นการค้นพบวิธีการใหม่ๆ ในทางการแพทย์ที่มีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนาไปประยุกต์ใช้เพื่อเยียวยารักษาโรคสำคัญๆ บางอย่างเป็นการค้นพบห่วงโซ่ซึ่งช่วยให้เราเข้าใจอดีตและความเป็นมาของโลก มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตทั้งหลายเพิ่มมากขึ้น

กลับไปทบทวนดูกันว่าในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมา มีความสำเร็จในเชิงวิทยาศาสตร์สุดยอด 5 ประการที่ควรค่าแก่การจดจำต่อไป

1.พันธุกรรมสังเคราะห์

ได้รับการโหวตให้เป็นความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ยอดเยี่ยมแห่งปี 2014 ของวารสารทางวิทยาศาสตร์ชื่อดังอย่าง ไซนซ์ เป็นผลงานความสำเร็จของทีมวิจัยที่พบวิธีการในการเพิ่ม "นิวคลีโอไทด์" อันเป็นหน่วยย่อยของรหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตภายในดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ

โดยธรรมชาติแล้ว นิวคลีโอไทด์ของสิ่งมีชีวิตแทบทุกชนิดบนโลก ประกอบด้วยการจับคู่ของนิวคลีโอไทด์ จีกับซี และเอกับที แต่ทีมวิจัยในห้องปฏิบัติการที่แคลิฟอร์เนียตอนใต้ ประสบความสำเร็จในการเพิ่มนิวคลีโอไทด์เอ็กซ์คู่กับวาย เข้าไปในหน่วยย่อยทางพันธุกรรมของแบคทีเรียเอสเชอริเคียโคไล แบคทีเรียที่พบในลำไส้ของคนเรา

ทีมวิจัยชี้ว่าความสำเร็จดังกล่าวในอนาคตอาจหมายถึงการกำหนดให้แบคทีเรียแสดงพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงไปหรือเพิ่มเติมจากที่เคยทำตามธรรมชาติ ซึ่งอาจนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย ในขณะเดียวกันก็ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษยชาติ เนื่องจากแบคทีเรียที่มีพันธุกรรมสังเคราะห์ดังกล่าวไม่สามารถแบ่งตัวได้ คือเติบโตไม่ได้นั่นเอง

2.วิธีกลับคืนสู่ความหนุ่มสาว

ปี 2014 มีนักวิจัยหลายกลุ่มแสดงให้เห็นว่า เลือดหรือองค์ประกอบของเลือด จากหนูทดลองที่ยังเยาว์วัย สามารถทำให้กล้ามเนื้อและสมองของหนูทดลองสูงอายุฟื้นคืนความอ่อนเยาว์กลับมาได้

ความสำเร็จดังกล่าวแม้ยังจะเป็นเพียงแค่เบื้องต้น แต่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการประยุกต์ใช้ที่สูงยิ่ง ถ้าหากนำมาใช้กับมนุษย์ ซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างการทดลอง แล้วบังเกิดผลในลักษณะเดียวกัน องค์ประกอบในเลือดของคนหนุ่มสาวในอนาคตอาจกลายเป็น "น้ำพุแห่งความหนุ่มสาว" หรือเครื่องมือในการเยียวยาภาวะชราภาพของมนุษยชาติที่แสวงหากันมาเนิ่นนานนักหนาแล้วก็เป็นได้

การทดลองในขั้นต่อไปที่กำลังดำเนินอยู่ในเวลานี้กระทำต่ออาสาสมัครที่เป็นผู้ป่วยอัลไซเมอร์อายุตั้งแต่กลางคนขึ้นไปรวม 18 ราย ที่ได้รับพลาสมาของเลือดจากคนหนุ่มสาวเพื่อดูว่าสามารถเยียวยาภาวะสมองเสื่อมที่เกิดขึ้นกับผู้ป่วยเหล่านั้นได้หรือไม่

ผลลัพธ์อีกไม่นานคงได้รับรู้กัน

3.โรเซตตา-ฟิเล

การเดินทาง 10 ปีของยานโรเซตตา ที่ปิดท้ายด้วยไคลแมกซ์การลงยานลูก "ฟิเล" ลงจอดบนผิวพื้นดาวหาง 67พี/ชูริยูมอฟ-เกราซิเมนโก เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายนนี้นั้น ได้รับการยกย่องจากหลายฝ่ายว่าเป็นสุดยอดของโครงงานสำรวจอวกาศแห่งปี 2014 สาเหตุสำคัญเนื่องจาก โครงการนี้ไม่เพียงต้องอาศัยการคำนวณที่สลับซับซ้อนและละเอียดอ่อนสูงสุดเท่านั้น ยังเป็นการบุกเบิกยุคใหม่ของการศึกษาดาวหางอีกด้วย

แม้การลงจอดของฟิเลไม่ได้ราบรื่น เพราะระบบหลายอย่างไม่ทำงานตามที่คาดหมายไว้ ผลก็คือฟิเลมีชีวิตอยู่บนพื้นผิวดาวหาง 67พี เพียง 57 ชั่วโมง แต่ก็ถือเป็นความสำเร็จมากพอแล้วในการขยายชนิดของเทหวัตถุในห้วงอวกาศที่มนุษย์เคยส่งยานลงไปสำรวจเป็นดวงที่ 7 ประกอบด้วย ดาวศุกร์, ดาวอังคาร, ไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์, และดาวเคราะห์น้อยอีก 2 ดวง ปิดท้ายด้วยดาวหาง 67พี ในครั้งนี้

4.วิวัฒนาการมนุษย์

หนึ่งในการค้นพบที่น่าทึ่งเมื่อปีที่ผ่านมา คือการค้นพบข้อเท็จจริงใหม่เกี่ยวกับอายุของภาพเขียนบนผนังถ้ำโบราณที่ถ้ำมารอส บนเกาะสุลาเวสี ประเทศอินโดนีเซีย ที่เดิมคิดกันว่า เป็นภาพเขียนอายุประมาณ 10,000 ปี แต่จากการตรวจสอบใหม่ด้วยกรรมวิธีการคำนวณอายุจากการเสื่อมของยูเรเนียมในหินงอกและหินย้อยที่เกิดขึ้นเหนือตัวภาพเขียน พบว่าภาพเขียนบนผนังถ้ำที่พบใหม่ดังกล่าวนี้เก่าแก่กว่าที่คิดกันก่อนหน้านี้ถึงเกือบ 4 เท่าตัว คือมีอายุถึง 35,000 ปี จัดอยู่ในยุคเดียวกันกับภาพเขียนโบราณที่มีชื่อเสียงในถ้ำหลายแห่งในภาคพื้นยุโรป ที่ถ้ำโชเวต์ และอื่นๆ

ความเก่าแก่ของภาพเขียนดังกล่าวแสดงให้เห็นข้อเท็จจริงที่ว่า มนุษย์เราพัฒนาความสามารถทางศิลปะมาเนิ่นนานแล้วก่อนหน้าที่จะกระจายตัวออกจากทวีปแอฟริกา ไปตั้งหลักแหล่งในยุโรปและเอเชีย เมื่อราว 60,000 ปีก่อนหน้านี้

5.หนทางใหม่รักษาเบาหวาน

สุดท้ายเป็นเรื่องเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สุขภาพอีกแล้ว นั่้นคือความสำเร็จของทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ที่สามารถพัฒนากรรมวิธีเปลี่ยนเอ็มไบรโอนิค สเต็มเซลล์ ของมนุษย์เราเพื่อเปลี่ยนมันเป็นเบตาเซลล์ ที่มีความสามารถในการผลิตอินซูลินเป็นจำนวนมาก เพื่อนำไปใช้แทนระบบการผลิตอินซูลินตามธรรมชาติของคนเราซึ่งเสียหายไป จนเป็นที่มาของโรคเบาหวานชนิดที่ 1 ที่ส่งผลกระทบต่อประชากรโลกนับสิบล้านคนที่ต้องพึ่งพาการฉีดอินซูลินอยู่อย่างสม่ำเสมอ

แนวความคิดหลักของเรื่องนี้ก็คือการหากลไกภายในร่างกายที่ทำหน้าที่เพิ่มอินซูลินที่ขาดหายไปในตัวผู้ป่วยเพื่อแทนที่การฉีดอินซูลินนั่นเอง

นอกเหนือจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ทั้ง 5 เรื่องแล้ว ยังมีความสำเร็จอีกหลายๆ อย่างที่ควรพูดถึงไว้ อาทิ ความสำเร็จในการผลิตหุ่นยนต์จิ๋วที่สามารถร่วมมือกันเองเพื่อก่อให้เกิดรูปร่างลักษณะแตกต่างกันออกไป, ความสำเร็จในการสร้างชิปที่จำลองการทำงานของสมองมนุษย์ของไอบีเอ็ม เป็นต้น