Mendel

ในศตวรรษที่กำลังจะผ่านไปนี้ โลกยอมรับว่าวิทยาการด้านพันธุศาสตร์คือ ความก้าวหน้าทางชีววิทยาที่ยิ่งใหญ่ที่สุด แต่คงมีคน
หลายคนประหลาดใจ หากผมจะบอกคุณว่ามีคนไม่มากนักที่รู้ประวัติความเป็นมาของนักวิทยาศาสตร์ผู้ให้กำเนิดศาสตร์ด้านนี้

ทุกวันนี้โลกรู้จัก Gregor Johann Mendel ในฐานะนักบวชนิกาย Augustine เชื้อชาติออสเตรียว่าเป็นผู้พบกฎของ
พันธุกรรม แต่กว่า Mendel จะได้รับการยกย่องและยอมรับ เขาก็ได้เสียชีวิตไปนานร่วม 100 ปี

Mendel เกิดเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ.2365 ที่เมือง Heinzendorf ซึ่งขณะนั้น อยู่ในประเทศออสเตรีย แต่บัดนี้สถานที่เกิดอยู่ในเมือง Brno ของประเทศเชกโกสโลวะเกีย บิดามีอาชีพทำไร่ ขณะอยู่ในวัยเด็ก Mendel เรียนหนังสือเก่ง ขณะที่มีอายุได้ 21 ปี เขาได้บวชเป็นพระในนิกาย Augustine ที่เมือง Brünn และในเวลาเดียวกันนั้น เขาก็ได้สอบเพื่อรับประกาศนียบัตรวิชาชีพครูด้วย แต่สอบตก เพราะได้คะแนนวิชาชีววิทยา ต่ำ ถึงกระนั้น Mendel ก็ยังรักวิชาวิทยาศาสตร์ จึงได้ไปสมัครเรียนวิชาคณิตศาสตร์และ วิทยาศาสตร์ต่อที่มหาวิทยาลัยเวียนนา เป็นเวลา 2 ปี ภาพจาก : http://tidepool.st.usm.edu/crswr/103inheritance.html

การมีบิดาเป็นชาวไร่ได้ทำให้ Mendel ชอบศึกษาการแพร่พันธุ์ของพืช ดังนั้น เมื่อเขามีอายุได้ 34 ปี เขาได้นำถั่วมาทดลองผสมพันธุ์ โดยได้วิเคราะห์เอกลักษณ์ที่สำคัญของถั่วถึง 7 ประเด็น การบันทึกข้อสังเกตต่างๆ ที่ได้จากการทดลองได้ทำให้ Mendel พบกฎ พันธุกรรมงานวิจัยของเขาเรื่อง Experiments With Plant Hybirds ไม่ได้เสนอรายงานผลการทดลองอย่างละเอียด ได้รับการ ลงพิมพ์ในวารสาร Transactions of the Brünn Natural History Society ที่ไม่มีคนอ่านมากนัก และในเวลาเดียว กันนั้น เขาก็ได้ส่งรายงานการวิจัยฉบับเดียวกันนี้ไปให้ Karl Nageli ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการผสมพันธุ์พืชอ่านด้วย แต่เมื่อ Nageli อ่านรายงานของ Mendel แล้ว เขามีความรู้สึกสงสัยและเคลือบแคลงในผลสรุปของ Mendel มาก เขาจึงได้เสนอแนะให้ Mendel ทดลองใหม่โดยพืชชนิดอื่นแทน แต่ Mendel ก็มิได้ดำเนินการใดๆ ตามที่ Nageli เสนอ เพราะในปี พ.ศ. 2411 นั้น เขาได้รับการ สถาปนาสมณศักดิ์เป็นเจ้าอาวาสประจำโบสถ์ที่ Alt Brünn ภาระงานบริหารได้ทำให้เขาไม่มีเวลาทำการทดลองเรื่องการ ผสมพันธุ์พืชอีกเลย จนกระทั่งเขาเสียชีวิตลงในวันที่ 6 มกราคม พ.ศ.2427 ขณะมีอายุได้ 61 ปี ด้วยโรคหัวใจวาย ศพของเขาได้ถูกนำ ไปฝังที่สุสานใกล้โบสถ์ ในพิธีศพมีสานุศิษย์และชาวบ้านที่ได้เดินทางมาไว้อาลัยนักบวชคนหนึ่ง ซึ่งได้อุทิศชีวิตให้ทานแก่ผู้ยากไร้ แต่ไม่มีใครเลยจะรู้สักนิดว่า พวกเขากำลังร่ำลาอาลัยนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่งของโลก

วงการวิชาการได้เริ่มตระหนักในความสำคัญของการค้นพบโดย Mendel ในปี พ.ศ. 2453 เมื่อ Hugo de Vries ชาวเนเธอร์แลนด์ Carl Correns ชาวเยอรมันและ Erich von Tschermak ชาวออสเตรียได้อ่านบทความวิจัยเรื่องถั่วของ Mendel และได้ทดลอง ตามที่ Mendel ได้กระทำไปแล้วก็ได้พบว่า กฎพันธุกรรมที่ Mendel ได้แถลงไว้นั้นคือความจริง และเมื่อ William Bateson นักชีววิทยานามอุโฆษชาวอังกฤษได้ยืนยันสนับสนุนถ้อยแถลงของ Mendel เข้าไปอีก ชื่อของ Mendel ก็เป็นที่รู้จักกันทั่วโลก

ในการพบกฎพันธุกรรมนั้น Mendel ได้ทดลองผสมถั่วที่มีเอกลักษณ์ต่างๆ กันเช่น ถั่วที่มีลำต้นสูงกับลำต้นเตี้ย ซึ่งผลการทดลองทำให้ ได้ถั่วรุ่นลูกทั้งหมดเป็นถั่วที่มีละต้นสูง ซึ่ง Mendel ได้เรียกความสูงว่าเป็นเอกลักษณ์ที่เด่น และความเตี้ยเป็นเอกลักษณ์ที่ด้อย ดังนั้น เมื่อถั่วรุ่นลูกเอาเอกลักษณ์ครึ่งหนึ่งจากถั่วที่สูงมารวมกับเอกลักษณ์อีกครั้งหนึ่งจากถั่วเตี้ย เอกลักษณ์สูงที่เด่นก็จะบดบังเอกลักษณ์เตี้ย ที่ด้อยหมด ทำให้ถั่วรุ่นลูกมีแต่ถั่วพันธุ์สูงแต่เพียงอย่างเดียว จากนั้น Mendel ก็ได้นำถั่วรุ่นลูกมาผสมพันธุ์กันเองใหม่ ซึ่งเขาก็ได้พบว่า ถั่วรุ่นหลานนี้มีทั้งพวกที่มีลำต้นสูงกับลำต้นเตี้ย โดยมีจำนวนพันธุ์สูง : พันธุ์เตี้ย =3:1

ในการอธิบายผลการทดลองนี้ สิ่งที่ Mendel เรียกเอกลักษณ์ปัจจุบันนี้เราเรียกยีน (gene) โดย Mendel ได้กำหนดว่าเมื่อแรกเริ่ม ถั่วพันธุ์สูงมียีน TT และถั่วพันธุ์เตี้ยมียีน tt ดังนั้น เวลาผสมพันธุ์กันถั่วรุ่นลูกจะมียีน T จากพ่อและยีน t จากแม่ รวมกันเป็น Tt ซึ่งแสดง ออกว่าเป็นถั่วพันธุ์สูงเพราะ T เป็นยีนที่เด่นจะบดบังการแสดงออกของยีน t ที่ด้อยหมด และเมื่อเขาเอาถั่วรุ่นลูกมาผสมพันธุ์กัน คือเอา Tt ผสมกับ Tt รุ่นหลานก็จะมียีนที่เป็นไปได้คือ TT, Tt, tTและ tt ซึ่ง 3 กรณีแรก แสดงการเป็นถั่วพันธุ์สูง ส่วนกรณีหลังคือถั่วพันธุ์เตี้ย ตรงตามที่ Mendel เห็นทุกประการ

แนวคิดในการอธิบายผลการทดลองเช่นนี้ เป็นความคิดใหม่ที่แปลกแหวกแนวและไม่มีใครเคยคิดมาก่อน แต่ก็ตรงกับความรู้ด้าน พันธุศาสตร์ทุกวันนี้ทุกประการ Mendel จึงได้รับการยอมรับว่าเป็นบิดาของวิทยาการด้านพันธุศาสตร์

ความยิ่งใหญ่ของเขาเกิดจากการที่เขามีความเพียรพยายามสูงเพราะเขาได้ทดลองโดยใช้ถั่วกว่า 21,000 ตัน และการมีโชคที่ได้ใช้ถั่ว เป็นพืชทดลอง เพราะถ้าเขาใช้พืชชนิดอื่นตามที่ Nageli เสนอแนะ เขาคงสรุปผลการทดลองไม่ได้เลย

ปีนี้เป็นปีที่ 100 แห่งการค้นพบกฎของ Mendel ที่เมือง Brno ในประเทศเชกโกสโลวะเกีย อันเป็นสถานที่เกิด ทำงานและตายของ Mendel ซึ่งมีอนุสาวรีย์และพิพิธภัณฑ์แสดงผลงานของเขา คณะวิทยาศาสตร์ซึ่งประกอบด้วย James D. Watson (ผู้พิชิต รางวัลโนเบลจากการพบโครงสร้างของ DNA) และประธานาธิบดี Vaclav Havel แห่งเชกโกสโลวะเกียกำลังแสวงหาทุนสร้าง ศูนย์วิจัย Mendel ขึ้นที่เมือง Brno นี้เพื่อให้นักวิจัยนานาชาติได้เดินทางมาศึกษาและทำงาน และเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ สมัครเล่นผู้ยิ่งใหญ่คนนี้

แต่เมือง Brno อยู่ห่างจากเวียนนาค่อนข้างไกล การเดินทางด้วยรถยนต์ต้องใช้เวลานานประมาณ 2 ชั่วโมง จึงทำให้บรรดานักวิทยา ศาสตร์เดินทางมาปฏิบัติงานไม่สะดวก การขาดความสนใจจากบรรดานักวิทยาศาสตร์ และขาดทุนทรัพย์ในการจัดสร้างจึงเป็นปัญหา ใหญ่ที่ทำให้ความฝันเรื่อง Mendel Center ค้าง

นี่ถ้า Mendel รู้ล่วงหน้าสักนิดว่าผลงานของท่านจะยิ่งใหญ่ถึงปานนี้ท่านคงเลือกทำงานในเมืองที่มีอากาศอบอุ่น มีหาดทรายขาว และทะเลสวยแล้ว Center ของท่านก็จะยิ่งใหญ่เท่าหรือกว่า Cold Spring Harbor ของอเมริกา