วิทยาศาสตร์ที่ไม่อาจจะเป็นจริง

ในทุกๆการทดลองทางวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะชีววิทยาจะมีปัญหาหนึ่งเกิดขึ้นตลอด นั่นคือ เมื่อเราต้องการศึกษาปรากฏการณ์ในหลอดทดลองที่ไร้การปนเปื้อนจากสิ่งใดๆ เราต้องพยายามลดตัวแปร ตัวก่อกวนการทดลองออกไปให้มากที่สุด แต่ปัญหาก็คือ ในชีวิตจริง มันไม่ได้เป็นเช่นนั้น ในธรรมชาติที่แท้จริง ไม่เคยไม่มีการปนเปื้อน และก็จะมีตัวรบกวนระบบเสมอๆ แต่ ก็นั่นแหละ การเข้าใจสภาพแท้จริงของสิ่งที่ศึกษานั้น สิ่งรบกวน สิ่งปนเปื้อนเหล่านี้ก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ เพราะสิ่งมีชีวิตได้วิวัฒนาการมาเพื่ออยู่กับสิ่งนี้

ตัวอย่าง เช่น เราแยกเอนไซม์ออกจากสภาพแวดล้อมในเซลล์เพื่อศึกษาปฏิกิริยาของมันในสารละลาย ในอุดมคติที่สะอาด ไร้การปนเปื้อน ในสภาวะเช่นนี้ มันก็ยังทำงานได้ อย่าง โปรตีเอส ก็จะตัดสายเปปไตด์ แต่คำถามคือในสิ่งมีชีวิตจริงๆแล้ว เอนไซม์นี้มันทำหน้าที่อย่างนี้หรือเปล่า เพราะสภาพแวดล้อมในเซลล์จริงๆแล้วจะไม่ใช่แบบสารละลายแต่จะเป็นเหมือนเยลลี่ มีความยืดหยุ่น มีโปรตีนอื่นๆอีกมากมาย ซึ่งข้อนี้ หลายปีก่อน ก็มีนักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดียได้ทำการทดลองไว้แล้ว ว่า ใน ภาวะที่เหมือนเยลลี่ (แบบง่าย) โปรตีเอส บางตัวแทนที่จะตัดสายเปปไตด์ แต่กลับต่อสายเปปไตด์เข้ากันเป็นโปรตีนใหม่ขึ้นมา (J. Biol. Chem.

277, S. 43253)

หรืออย่าง อีโคไล เพื่อนรักของเรา ในห้องทดลองที่มันได้เติบโตในสภาวะที่เหมือนสวรรค์ ไม่มีศัตรู ไม่มีการแข่งขัน มีอาหารอุดมสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบทีหลังว่า มันได้สูญเสียคุณลักษณะที่ใช้ในการอยู่รอดไปอย่างเช่น มันจะไม่สามารถอยู่รอดได้ในทางเดินอาหารของมนุษย์อีกต่อไป หรือ แม้แต่สูญเสียคุณสมบัติในการสร้าง ไบโอฟิล์ม ที่ก่อโรคได้ ซึ่งทำให้อีโคไลนี้ต่างจากอีโคไลดั้งเดิมออกไป (J.

Bacteriol. 188, S. 3572).

ซึ่ง ผลการทดลองนี้ก็ได้รับการยืนยันภายหลังจากความรู้ทางชีววิทยาที่มากขึ้น อย่างความรู้เรื่องความคงตัวของจีโนมของแบคทีเรียที่น่าทึง หลังจากนั้นก็มีรีวิวออกมามากมายยืนยันว่า อีโคไลสายพันธุ์ที่เลี้ยงไว้ในห้องทดลองหลายๆปีจะสูญเสียความสามารถสำคัญๆไป และจะไม่สามารถเป็นตัวแทนอีโคไลที่อยู่ในธรรมชาติได้ (Trends

Microbiol. 13, S. 58) นอกจากนี้ มันก็มีตัวอย่างด้านตรงข้ามออกไปเลย อย่าง หนอน C. elegans แมลงหวี่ Drosophila หรือกระทั่งสัตว์ชั้นสูงอย่าง หนู และลิง นักวิจัยพบว่า ถ้ามันกินน้อยลง ได้รับ แคลอรี่น้อยลง มันจะอายุยืนขึ้น (Science 325, S. 201 คนค้นพบได้โนเบลไปแล้ว) แต่นั่นเป็นจริงกับชีวิตนอกห้องทดลองงั้นหรือ เราต้องระวังไว้ให้ดีเพราะที่นักวิจัยศึกษานั้นเพียงแค่ดูอิทธิพลของการลดอาหารต่อการเกิดโรคแก่ชราเท่านั้น ตัวสัตว์ทดลองก็ยังอยู่ในดินแดนเหมือนสวรรค์อยู่นั่นเอง

ในหัวข้อนี้ก็มีงานวิจัยล่าสุดออกมาสนับสนุนแนวคิดนี้ โดยปกติแล้วระบบภูมิคุ้มกันต้องการพลังงานส่วนหนึ่งเพื่อใช้ในการต่อต้านเชื้อโรค แต่ว่าสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เมื่อติดโรคแล้วจะลดการกินอาหารลงไป เขาเลยทดลองกับแมลงหวี่เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการกินอาหารกับภูมิคุ้มกันต่อเชื้อแบคทีเรียสามชนิด ผลลัพธ์คือ แมลงหวี่ที่อดอหารสามารถทนต่อการติดเชื้อชนิดแรกได้ดีเท่าๆกับแมลงหวี่ในธรรมชาติ ส่วนเชื้อชนิดที่สองกลับตายเร็วขึ้น ส่วนเชื้อชนิดที่สามตายช้ากว่า (PLoS Biol. 7: e1000150)

นี่ก็แสดงให้เห็นว่า ผลลัพธ์จากห้องทดลอง in vitro หรือ แม้แต่ in vivo ก็ไม่สามารถจะนำมาใช้กับโลกจริงๆได้เสมอไป แต่มันก็ทำให้ระลึกได้ว่า โลกจริงๆที่ปนเปื้อนนั้นมันง่ายกว่าที่คิด ต้องการการแก้ปัญหาอย่างง่ายๆที่ยืดหยุ่นเท่านั้นเป็นพอ ปวดขี้ก็ให้ไปขี้ ไม่ใช้ทำยังไงไม่ให้ปวดท้อง ไม่อยากแก่ก็ให้อารมณ์ดี มีความสุขไว้ อย่าคิดมากเด๋วเยี่ยวเหลือง

โลกมันง่ายกว่าที่คิดเว้ย ไอ้นักวิทย์ทั้งหลาย แสดดดด

Ralf Neumann

From http://www.laborjournal.de/rubric/archiv/domfac/bellbio/schoen_09_09.pdf

เติมน้ำใส่ไข่ โดย นายทิม