Symbiotic Planet

Symbiotic Planet : A New Look At Evolution

ผู้แต่ง ลินน์ มาร์กูลิส
ตีพิมพ์ครั้งแรก ปี พ.ศ. ๒๕๓๓
ประเภท วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา
พิมพ์โดย สำนักพิมพ์เบสิก บุ๊กส์

แนะนำโดย ชลนภา อนุกูล

แม้ว่าชาร์ลส์ ดาร์วินจะบุกเบิกประวัติศาสตร์หน้าใหม่ ของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ที่สั่นคลอนความเชื่อดั้งเดิมของสังคมมนุษย์ ด้วยการยืนยันว่า ชีวิตมิได้เป็นสิ่งที่ถูกสร้างขึ้นมา หากเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงเป็นลำดับขั้น แต่ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วินก็มิอาจอธิบายได้ว่า สิ่งมีชีวิตแรกเริ่มเกิดขึ้นได้อย่างไร อีกทั้งในช่วงหลัง แนวคิดวิวัฒนาการเองก็ไม่ต่างจากศาสนา นั่นคือ ถูกทัศนะจากสังคมและวัฒนธรรมครอบงำกำกับอยู่ ดังที่มีความเชื่อว่า มนุษย์นั้นอยู่เหนือสิ่งมีชีวิตอื่น

ลินน์ มาร์กูลิส เป็นนักชีววิทยาที่โดดเด่นของยุคสมัย ด้วยทัศนะทางวิทยาศาสตร์ที่พ้นไปจากความเป็นลัทธิ เธอยืนยันว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหลายต่างมีประวัติศาสตร์แห่งวิวัฒนาการร่วมกัน ไม่มีการจัดลำดับชั้นว่าสิ่งมีชีวิตใดสูงต่ำกว่ากันอย่างไร มนุษย์กับวานรก็ไม่มีอะไรพิเศษไปกว่าสิ่งมีชีวิตอื่น เพราะต่างก็เป็นคนหน้าใหม่ของลำดับชั้นวิวัฒนาการ มนุษย์ไม่ได้มีจุดเริ่มต้นแห่งวิวัฒนาการจากลิง หากมาจากแบคทีเรียนั่นเลย ด้วยเหตุนี้ มนุษย์จึงมิได้เกิดจากหัตถ์ของพระเจ้า หากแต่เป็นผลของปฏิสัมพันธ์ระหว่างจุลชีพที่ใช้เวลานับพันล้านปี

มาร์กูลิสเป็นนักท้าทายความรู้เก่า เธอมักยืนอยู่ที่พรมแดนด่านหน้าของความรู้ใหม่เสมอ รวมทั้งในพื้นที่ของทฤษฎีกายาของเจมส์ เลิฟล็อก ที่เชื่อว่าโลกเป็นระบบที่มีชีวิต และได้รับการต่อต้านจากนักชีววิทยาส่วนใหญ่

หนังสือ Symbiotic Planet: A New Look At Evolution ได้ชี้ชวนให้เห็นแนวคิดที่เชื่อมโยงทฤษฎีหลัก ๒ ทฤษฎีในชีวิตของมาร์กูลิส ซึ่งร้อยเรียงผ่านงานเขียนกึ่งอัตชีวประวัติอย่างแนบเนียน นักรบชีววิทยาหญิงผู้นี้เชื่ออย่างสุดจิตสุดใจว่า สรรพสิ่งล้วนดำรงอยู่ได้ด้วยสัมพันธภาพแบบอิงอาศัย หนังสือเล่มเล็กนี้เต็มไปด้วยเรื่องราวอันโลดโผนของชีวิตและงานของเธอ น่าอ่าน และไม่น่าหลับ


เนื้อหาแบ่งเป็น ๙ บท มาร์กูลิสเริ่มจากการเกริ่นกร่าวที่มาของหนังสือ แล้วก็เล่าถึงความสัมพันธ์แบบอิงอาศัยที่ปรากฏอยู่แทบทุกหนทุกแห่ง ก่อนที่จะกลับไปตั้งต้นการเล่าเรื่องราวชีวิตของตนตั้งแต่เยาว์วัย ไล่เรียงกันมาถึงเรื่องผลงานสำคัญของเธอ ที่ว่าด้วยทฤษฎีกำเนิดของสิ่งชีวิต การทำอนุกรมภิธานแบบใหม่ และปิดท้ายด้วยทฤษฎีกายา ทุกบททุกตอนมีการนำเสนอแนวคิดเรื่องสัมพันธภาพแบบอิงอาศัย ผสานกันไปกับการแสดงออกถึงบุคลิกลักษณะแหกคอกไม่เหมือนใครของเธอ

เมื่อซ้าค - ลูกชายตั้งคำถามถึงความเชื่อมโยงของทฤษฎี ๒ ทฤษฎีที่มาร์กูลิสทุ่มเทการทำงานอย่างใกล้ชิด นั่นคือ ระหว่างทฤษฎีการอิงอาศัยภายในแบบอนุกรมกับทฤษฎีกายา ตอนแรกเธอตอบว่าไม่น่าจะมีความเชื่อมโยงกัน แต่ลูกศิษย์ – เกร็ก ฮินเคิล ยืนยันว่า หากมองจากอวกาศเข้ามา กายาหรือโลกก็เป็นระบบอิงอาศัยเช่นเดียวกัน มาร์กูลิสเห็นด้วย

ระบบอิงอาศัยเป็นระบบที่ประกอบด้วยสมาชิกต่างชนิดมาอยู่ร่วมกัน ระบบนี้พบได้ในทุกหนทุกแห่ง เป็นต้นว่า ต้นไม้บางชนิดมีราไมคอไรซาอยู่ที่ราก ซึ่งทำหน้าที่ย่อยสารอาหารและดึงกาซบางอย่าง ลำไส้ของสุนัขก็มีหนอนพยาธิบางชนิดทำหน้าที่ช่วยย่อยอาหาร ดังนี้แล้ว แนวคิดกำเนิดสิ่งมีชีวิต หรือสายพันธุ์ใหม่ ที่มีพื้นฐานอยู่บนสัมพันธภาพแบบอิงอาศัยจึงถือกำเนิดขึ้น ซึ่งเป็นช่องว่างความรู้ที่ขาดหายไปในทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วิน

มาร์กูลิสยืนยันว่า ทฤษฎีวิวัฒนาการอีกสายหนึ่งก็คือแนวคิดของลามาร์ก ซึ่งสอดคล้องกันอย่างดียิ่งกับแนวคิดระบบอิงอาศัย นั่นคือ สิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่เป็นผลจากปรากฏการณ์ผุดบังเกิด ในชุมชนสิ่งมีชีวิต ที่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน ดังเช่น หนอนตัวแบนพันธุ์หนึ่งที่มีสาหร่ายอาศัยอยู่ในตัว และสามารถสังเคราะห์แสงได้ ในจอกแหนน้ำก็มีคลอเรลลาอยู่เป็นกลุ่มภายในเซลล์ เป็นต้น

งานของนักชีววิทยาอย่างนีลส์ เอลเดร็จ และนักบรรพชีวินอย่างสตีเฟน เจย์ กูลด์ ที่กล่าวถึงวิวัฒนาการแบบก้าวกระโดด นั่นคือ มีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในโลกอย่างฉับพลันทันทีหลายครั้งโดยไม่ต่อเนื่องกัน ก็เป็นเครื่องยืนยันเป็นอย่างดีของการเกิดสิ่งมีชีวิตพันธุ์ใหม่ ผ่านกระบวนการของระบบอิงอาศัย มาร์กูลิสย้ำว่า การเกิดขึ้นของสายพันธุ์โฮโม ซาเปียน ก็เป็นเช่นเดียวกัน

ท่วงทีในการนำเสนอทฤษฎีใหม่แบบผ่าเหล่าผ่ากอของมาร์กูลิสนั้น ดูจะเข้าใจได้ไม่ยาก เมื่อมองเห็นภูมิหลังความนอกคอกของเธอตั้งแต่อายุ ๑๓ ขวบ ที่ดื้อรั้นกับบิดา ในการเข้าเรียนมัธยมเร็วกว่ากำหนด พออายุ ๑๔ ก็แต่งงานกับนักฟิสิกส์อัจฉริยะ – คาร์ล ซาแกน แต่ยังไม่ได้เข้าพิธีแต่งงาน จนกระทั่งจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเมื่ออายุ ๑๙ สามปีหลังจากนั้นก็เข้าศึกษาต่อที่เบิร์กเลย์ ทั้งที่เป็นแม่ของลูกชาย ๒ คนเข้าไปแล้ว

เธอมีความสนใจค่อนไปทางแนวคิดนอกกระแส ในช่วงที่ตั้งครรภ์คลอดลูกสาว ก็เลยใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ที่บ้าน เขียนบทความวิชาการนำเสนอทฤษฎีการอิงอาศัยภายในแบบอนุกรม ซึ่งถูกปฏิเสธการลงตีพิมพ์ถึง ๑๕ ครั้ง ก่อนที่จะได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย และบรรจุเนื้อหาเรื่องนี้ไว้ในแบบเรียนของนักเรียนโดยทั่วไป





ทฤษฎีการอิงอาศัยภายในแบบอนุกรม ก็มีพื้นฐานมาจากแนวคิดเรื่องระบบอิงอาศัยนั่นเอง แนวคิดของมาร์กูลิสก็คือ การเกิดขึ้นของเซลล์สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนขึ้น ย่อมเกิดขึ้นจากการหลอมรวมของเซลล์สิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน กลายเป็นเซลล์ของสิ่งมีชีวิตพันธุ์ใหม่ โดยที่เซลล์สิ่งมีชีวิตเดิมก็ไม่ได้ตายจากไป หากยังมีชีวิตอยู่ภายในเซลล์ใหม่ ซึ่งมีคุณลักษณะแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตเดิม เกิดเป็นวิวัฒนาการ มีความหลากหลายทางชีวภาพเกิดขึ้น เมื่อดูไปที่สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ก็จะเห็นว่า ประกอบด้วยเซลล์ของจุลชีพขนาดเล็กจำนวนมาก ดังเช่น ภายในเซลล์ของสัตว์ พืช และเห็ดรา ต่างก็มีองค์ประกอบขนาดเล็กที่มีลักษณะเหมือนแบคทีเรียมาก ซึ่งเป็นผลจากการหลอมรวมเซลล์จุลชีพต่อเนื่องกันเป็นทอดๆ

งานสำคัญอีกชิ้นหนึ่งของมาร์กูลิสก็คือ การสร้างอนุกรมวิธานสำหรับสิ่งมีชีวิต เนื่องจากระบบที่มีอยู่เดิมขาดระบบอ้างอิงที่ดี และมีการเปลี่ยนแปลงหลักเกณฑ์ ในการแบ่งประเภทอยู่บ่อยครั้งจนน่าเวียนหัว เธอและผองเพื่อนได้พัฒนาการแบ่งประเภทสิ่งมีชีวิต ออกเป็น ๕ อาณาจักรใหญ่ๆ ประกอบด้วย แบคทีเรีย โปรโตซัว เห็ดรา พืช และสัตว์ โดยแบ่งตามลำดับการหลอมรวมของเซลล์จุลชีพที่ซับซ้อนขึ้น และแม้จะมีผู้จัดทำอนุกรมวิธานอีกหลายแบบ ระบบของมาร์กูลิสก็ได้กลายเป็นอนุกรมวิธานมาตรฐาน ที่ปรากฏอยู่ในแบบเรียนชีววิทยาปัจจุบัน

ส่วนความพยายามในการตอบปัญหาเก่าแก่ของทางชีววิทยา ที่ว่าด้วยกำเนิดเริ่มแรกของสิ่งมีชีวิต มาร์กูลิสมีความคิดโน้มเอียงไปในทางที่ว่า องค์ประกอบทางกายภาพของสิ่งมีชีวิตนั้น ย่อมเกิดขึ้นได้จากสิ่งไม่มีชีวิต โดยอ้างอิงถึงการทดลอง ที่มีกรดอะมิโนถูกสังเคราะห์ขึ้นมาได้ จากสสารในห้องทดลอง ที่จำลองแบบสภาวะของโลกในช่วงแรก แต่เธอก็ชี้ให้เห็นว่า องค์ความรู้ด้านนี้ยังไม่เพียงพอต่อการอธิบายกำเนิดของตัวตน ซึ่งเป็นกระแสสืบเนื่องของชีวิต เธอเสนอว่า สิ่งมีชีวิตแรกของโลกน่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยผนังเซลล์ และกระบวนการทางเคมีในเซลล์นั้นแหละที่ก่อให้เกิดชีวิต บันทึกประวัติศาสตร์ของชีวิตก็น่าที่จะศึกษาได้จากเหล่าจุลชีพ

ระบบเกื้อกูลในระดับเซลล์ที่มาร์กูลิสและดอเรียนผู้เป็นบุตรชายศึกษาร่วมกัน ก็คือ การผสมพันธุ์กันระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมีย น่าสนใจที่ว่าเซลล์ทั้งสองประเภทสามารถจดจำกันได้ และหลอมรวมกันเกิดเป็นเซลล์ใหม่ หากปราศจากความสัมพันธ์นี้ก็ยากยิ่งที่จะมีการขยายพันธุ์ และเกิดเป็นวิวัฒนาการขึ้นมาได้

ส่วนระบบเกื้อกูลในระดับที่ใหญ่ขึ้นนั้น ก็คือ ระบบนิเวศนั่นเอง อนาคตของมนุษย์บนดาวอื่นมิได้มีแต่มนุษย์เท่านั้น หากต้องคำนึงถึงระบบนิเวศทั้งระบบซึ่งประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตอันหลากหลาย มาร์กูลิสรู้สึกหงุดหงิดคับข้องใจมากทีเดียวกับภาพอนาคตที่ปรากฎอยู่ในภาพยนตร์โทรทัศน์เรื่องสตาร์เทร็ค ซึ่งมีแต่ยานอวกาศ และมนุษย์หน้าตาแปลกๆ นับได้ว่าเป็นโลกอนาคตที่แล้งไร้จริงๆ

ช่วงท้ายของหนังสือ เป็นเรื่องของทฤษฎีกายา ซึ่งว่าด้วยโลกที่มีชีวิต งานวิจัยของเธอมีผลการศึกษาสอดคล้องกับงานวิจัยของเจมส์ เลิฟล็อก ผู้ให้กำเนิดทฤษฎีกายา และเป็นเครื่องยืนยันว่า โลกเป็นระบบที่สามารถจัดการตนเอง

มาร์กูลิสยืนยันว่าเรื่องโลกมีชีวิตไม่ใช่สิ่งเลื่อนลอยหรือความเพ้อฝัน เพราะหากมองเห็นโลกเป็นระบบนิเวศน์อันยิ่งใหญ่ ระบบหมุนเวียนของสารในระบบนิเวศน์ของโลกนั้น เป็นเครื่องยืนยันอย่างดี ถึงความสามารถในการปรับเปลี่ยนตัวเองของโลก ไม่มีสิ่งใดในโลกนี้ที่ถือว่าเป็นของเสีย แต่เป็นสิ่งที่เปลี่ยนรูปหมุนเวียนอยู่ในระบบอันซับซ้อนเหล่านี้ กระทั่งแบคทีเรีย กำเนิดแรกเริ่มของสิ่งมีชีวิต ก็เป็นผลผลิตของโลก เพราะสารขับถ่ายของสิ่งมีชีวิตก็กลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศน์ บรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกก็เป็นผลจากการหายใจและย่อยสลายของสิ่งมีชีวิต อุณหภูมิของโลกก็สูงขึ้น ๗๕ องศาเซลเซียสหลังจากที่มีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในโลก เหล่านี้ ล้วนเป็นเครื่องแสดงให้เห็นความสามารถในการวิวัฒน์ตัวเองของโลก นั่นคือ ประกอบด้วยกระบวนการปรับตัว และกระบวนการคัดเลือก

สิ่งมีชีวิตทั้งหลายก็ล้วนแต่มีวิถีชีวิตที่ดำเนินไปอย่างผสานสอดคล้องกับโลก เรียกได้ว่า เกื้อกูลซึ่งกันและกัน ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเสมอ มาร์กูลิสเตือนว่า โลกนั้นยิ่งใหญ่กว่ามนุษย์มาก เพราะว่าโลกนั้นมีชีวิต และมีกระบวนการวิวัฒนาการมายาวนาน ก่อนที่มนุษย์จะถือกำเนิดขึ้น การที่มนุษย์กล่าวว่าจะปกป้องโลก จึงค่อนข้างเป็นความอหังการอยู่สักหน่อย โลกนั้นยิ่งใหญ่เกินกว่าที่มนุษย์ตัวกระจ้อยจะทำลายได้ โลกเคยผ่านหายนะภัย เทียบเท่ากับการระเบิดของหัวระเบิดนิวเคลียร์ร่วมสมัย ๕,๐๐๐ ลูก มาแล้ว ฉะนั้น ต่อให้โลกนี้ไม่มีมนุษย์เหลืออยู่เลย โลกก็จะยังมีชีวิตอยู่ต่อไปดังที่เคยเป็นมา และตามทัศนะของมาร์กูลิส ศัตรูของมนุษย์ก็คือมนุษย์ด้วยกันเอง ตราบที่มนุษย์ยังเบียดเบียนมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ก็เท่ากับได้ก้าวเดินไปสู่หายนภัยทีละน้อย


Symbiotic Planet เป็นหนังสือทางชีววิทยาไม่กี่เล่มที่ได้รับการตอบรับจากสาธารณชนค่อนข้างสูง ลินน์ มาร์กูลิสถือเป็นนักวิทยาศาสตร์แถวหน้าของยุคสมัย ความห้าวหาญบ้าบิ่นของเธอนั้นเป็นที่เลื่องชื่อ ขนาดที่ริชาร์ด ดอว์กินส์นักชีววิทยาผู้มีชื่อเสียงและได้ชื่อว่ามีฝีปากคมยังหลีกเลี่ยงที่จะประฝีปากกับเธอ นอกจากบุคลิกภาพอันโดดเด่นดังกล่าว อัจฉริยภาพของเธอยังได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง

ความนอกครูของเธอ จะว่าไปแล้วไม่ต่างจากความนอกครูของนักวิทยาศาสตร์อย่างไอน์สไตน์ และแวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์ก ซึ่งต้องก้าวข้ามความเชื่อบนพื้นฐานทฤษฎีเก่าออกมาก่อน เธอไม่ได้เขียนเล่าว่า ความเป็นผู้หญิงของเธอไม่ได้เป็นอุปสรรคในการทำงานหรือไม่ แต่เธอยอมรับว่าหน้าที่ของความเป็นมารดาของเด็ก ๓ คน และการทำงานเป็นนักวิทยาศาสตร์ไปพร้อมกัน ไม่ใช่เรื่องง่ายดายเอาเสียเลย

หนังสือเล่มนี้บ่งบอกตัวตนของมาร์กูลิสไว้มากพอควร ส่วนที่น่าสนใจก็คือคำอธิบายเกี่ยวกับทฤษฎีกายา แม้เจมส์ เลิฟล็อก จะได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งทฤษฎีกายา แต่มาร์กูลิสก็เป็นหัวหมู่ทะลวงฟันถ้อยคำกระแหนะกระแหน และอคติทั้งปวงที่มีต่อทฤษฎีกายา จากนักวิทยาศาสตร์ด้วยกันเอง

ความเป็นวิทยาศาสตร์ว่าด้วยชีวิตของโลกนั้น อยู่ที่การตีความหมายของคำว่า “ชีวิต” มาร์กูลิสไม่จมจ่อมกับปัญหาการถกเถียงเรื่องนิยาม หากแต่ก้าวล่วงไปสู่การยกระดับญานทัศนะ ขึ้นมาจับประเด็นความหมายของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับชีวิต ท่าทีเช่นนี้น่าสนใจมากทีเดียว




ลินน์ มาร์กูลิส - Lynn Margulis ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยา ประจำมหาวิทยาลัยแมสซาสชูเสต ในอัมแฮร์ตสต์ และผู้อำนวยการร่วมของหน่วยชีววิทยาโลกประจำนาซา อยู่ในสภาวิทยาศาสตร์แห่งชาติของอเมริกาตั้งแต่ปี ค.ศ. ๑๙๘๓ เธอเขียนหนังสือไว้นับสิบเล่ม เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่เขียนแล้วอ่านเข้าใจง่าย งานชิ้นสำคัญ ได้แก่

- Symbiosis in Cell Evolution
- Five Kingdoms
- Origins of Sex
- Garden of Microbial Delights
- What is Life?
- What is Sex?
- Slanted Truths: Essays on Gaia, Symbiosis and Evolution

งานปัจจุบันก็คือ การค้นคว้า ถ่ายทำภาพยนต์ และเขียนบทความวิชาการว่าด้วยชีวิตของเหล่าจุลชีพ ที่อาศัยอยู่ร่วมกับเราในโลกนี้