โครงการดีเด่นของชาติ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ประจำปี พ.ศ.2552
จาก : สำนักงานเสริมสร้างเอกลักษณ์ของชาติ
สำนักปลัดสำนักนายกรัฐมนตรี
เนื่องจากประชากรช้างเลี้ยงในประเทศไทยและทั่วทั้งทวีปเอเชียกำลังลดจำนวนลงเป็นอย่างมากด้วยสาเหตุต่างๆ หลายประการ เช่น การได้รับบาดเจ็บจากการเกิดอุบัติเหตุต่างๆ จนล้มตาย หรือการเจ็บป่วยจากโรคภัยต่างๆ จากข้อมูลจากกรมปศุสัตว์และกระทรวงมหาดไทย รายงานว่าในช่วง 40 ปีที่ผ่านมาช้างเลี้ยงในประเทศไทยได้ลดจำนวนลงจากจำนวนหนึ่งหมื่นกว่าเชือกในปัจจุบันเหลือเพียงประมาณสี่พันเชือก
นอกจากนี้ ปัจจุบันมีแนวโน้มว่า อัตราการเกิดของช้างเลี้ยงน้อยกว่าอัตราการตาย ซึ่งหากเป็นเช่นนี้ต่อไปช้างมีโอกาสที่จะสูญพันธุ์ การผสมพันธุ์ช้างในปัจจุบันใช้วิธีการผสมตามธรรมชาติ ซึ่งช้างเพศผู้ที่มีความสามารถในการขึ้นผสมนั้นมีจำนวนน้อยและส่วนใหญ่จะถูกใช้งานตลอดปี ไม่มีโอกาสผสมพันธุ์บ่อยครั้งเท่าที่ควร ทำให้ความสมบูรณ์พันธุ์ลดลง
ในส่วนของปัญหาการเคลื่อนย้ายช้างเพื่อไปผสมพันธุ์กันเป็นเรื่องที่ทำได้ยากในบางพื้นที่และในบางครั้งยังเป็นอันตรายต่อทั้งช้างและคนที่ทำการเคลื่อนย้าย การเคลื่อนย้ายช้างอาจเป็นที่มาของการเกิดโรคระบาดต่างๆ ได้
นอกจากนี้ การจับช้างป่ามาเลี้ยงในสวนสัตว์ต่างๆ นั้นทำได้ยากในปัจจุบัน เนื่องจากกระแสการอนุรักษ์ช้างป่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจับแม่ช้างที่เป็นจ่าโขลงออกมาจะส่งผลให้ช้างที่เหลือในโขลงมีชีวิตรอดได้ยาก นักวิจัยเรื่องช้างในหลายๆ ประเทศทั่วโลกจึงมีแนวคิดในการหาทางขยายพันธุ์ช้างเลี้ยงด้วยวิธีการผสมเทียม โดยการรีดเก็บน้ำเชื้อจากช้างเพศผู้เพื่อนำไปผสมกับช้างเพศเมียที่เป็นสัด ซึ่งมีรายงานในสวนสัตว์ต่างประเทศทั้งทวีปยุโรปและอเมริกาถึงความสำเร็จในการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อสดได้ลูกช้างทั้งในช้างแอฟริกาและช้างเอเชียรวมทั้งประเทศไทย
ทั้งนี้ การรีดเก็บน้ำเชื้อยังสามารถคัดเลือกช้างเพศผู้ที่มีลักษณะดีแล้วนำลักษณะพันธุกรรมที่ดีนั้นมาปรับปรุงพันธุ์ช้างเลี้ยงให้ดียิ่งขึ้นและเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถใช้ในการเพิ่มปริมาณช้างเลี้ยง
แต่อย่างไรก็ตาม การผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อสดในช้างมีข้อจำกัดเนื่องจากไม่สามารถเก็บรักษาน้ำเชื้อให้มีคุณภาพดีพอต่อการผสมเทียมได้นาน ทำให้ไม่สามารถขนส่งน้ำเชื้อไปผสมเทียมช้างเพศเมียที่อยู่ในพื้นที่ห่างไกล
ดังนั้น จึงเกิดความต้องการใช้น้ำเชื้อช้างที่แช่แข็งในถังไนโตรเจนเหลวเพราะสามารถนำมาอุ่นละลายเพื่อใช้ได้ทันทีที่แม่ช้างพร้อม
การเก็บรักษาพันธุกรรมช้างในรูปน้ำเชื้อช้างแช่แข็งจะช่วยให้พันธุกรรมของช้างคงอยู่ได้เป็นเวลานานหลายสิบปี การทำน้ำเชื้อช้างแช่แข็งให้ได้คุณภาพหลังการอุ่นละลายดีพอในระดับที่สามารถนำไปใช้ในการผสมเทียมได้รวมไปถึงการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อช้างแช่แข็งนั้นยังไม่มีประเทศใดในโลกที่ทำสำเร็จมาก่อน
ในปี พ.ศ.2543 ได้มีการจัดประชุมเชิงปฏิบัติการเรื่องระบบสืบพันธุ์ในช้างเอเชียโดยวิทยากรชาวเยอรมัน ณ มหาวิทยาลัยมหิดล ในครั้งนั้นคณะผู้วิจัยส่วนหนึ่งได้เข้าร่วมฝึกอบรมและได้เรียนรู้เทคนิคต่างๆ เกี่ยวกับการรีดเก็บน้ำเชื้อช้างแล้วนำมาต่อยอดด้วยการออกสำรวจคุณภาพน้ำเชื้อของช้างเลี้ยงในพื้นที่ต่างๆ ทั่วประเทศไทย
จากผลการสำรวจพบว่าคุณภาพน้ำเชื้อของช้างเลี้ยงส่วนใหญ่มากกว่า 80% มีคุณภาพต่ำจนมีเปอร์เซ็นต์การเคลื่อนไหวของเซลล์อสุจิเป็นศูนย์หรือไม่มีการเคลื่อนไหวนั่นเอง ทำให้เกิดความสนใจในการศึกษาวิจัยถึงคุณภาพน้ำเชื้อของช้างเลี้ยงอย่างจริงจัง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของโครงการน้ำเชื้อช้างแช่เย็น แช่แข็งและการผสมเทียมในช้างไทย
คณะผู้วิจัยเริ่มต้นประกอบด้วยนักวิจัยจากคณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ศูนย์เทคโนโลยีชีวภาพเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และสถาบันคชบาลแห่งชาติ องค์การอุตสาหกรรมป่าไม้ โดยในปลายปี พ.ศ.2543 คณะผู้วิจัยได้เริ่มรีดเก็บน้ำเชื้อช้างอย่างต่อเนื่อง ณ ศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย สถาบันคชบาลแห่งชาติ จ.ลำปาง จนพบช้างพ่อพันธุ์ที่ให้คุณภาพน้ำเชื้อดี จึงเริ่มศึกษาคุณลักษณะต่างๆ ของน้ำเชื้อช้างไทยอย่างละเอียด จากนั้นทดลองเก็บรักษาในรูปแบบต่างๆ ทั้งแบบแช่เย็นและแช่แข็ง
ผลการศึกษาเกี่ยวกับการรักษาคุณภาพน้ำเชื้อด้วยการแช่เย็นที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสนั้นพบว่าสามารถเก็บรักษาอสุจิช้างให้มีชีวิตได้นานถึงสามวัน แต่คุณภาพจะลดลงอย่างมากภายในหนึ่งวันหลังการรีดเก็บ แต่ในส่วนของการเก็บรักษาแบบแช่แข็งนั้นยังไม่ประสบผลสำเร็จ จนกระทั่งในปี พ.ศ.2545 จึงประสบความสำเร็จในการแช่แข็งน้ำเชื้อช้าง ซึ่งถือเป็นครั้งแรกของโลกที่สามารถเก็บรักษาน้ำเชื้อช้างเอเชียแบบแช่แข็ง โดยเมื่ออุ่นละลายแล้วได้เปอร์เซ็นต์ความมีชีวิตและการเคลื่อนไหวของเซลล์อสุจิหลังการอุ่นละลายสูงที่สุดเท่าที่เคยมีรายงานการศึกษาในช้างเอเชียและผลงานวิจัยยังเป็นที่ยอมรับของนักวิจัยทั่วโลกจนได้รับการตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสารนานาชาติ Theriogenology ฉบับที่ 62 ปี พ.ศ.2547 และ International Journal of Andrology ฉบับที่ 29 ปี พ.ศ.2548
อย่างไรก็ตาม การทดสอบประสิทธิภาพในการทำงานของเซลล์อสุจิช้างหลังการแช่แข็งในแง่ของการใช้งานจริงในภาคสนามยังไม่มีรายงานถึงความสำเร็จ ในปี พ.ศ.2546 คณะผู้วิจัยก่อตั้งจึงได้เชิญหน่วยงานต่างๆ ที่ความชำนาญเฉพาะด้านเข้ามาร่วมในการวิจัย โดยเชิญคณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการตรวจฮอร์โมนของระบบสืบพันธุ์ช้างเข้าร่วมเพื่อเป็นหน่วยงานหลักในการตรวจวงรอบการเป็นสัดของช้างเพศเมียเพื่อกำหนดวันผสมเทียมและตรวจการตั้งท้อง ซึ่งต่อมาในปี พ.ศ.2549 มีสวนสัตว์เชียงใหม่เข้ามาร่วมสนับสนุนในการตรวจฮอร์โมนด้วยอีกหนึ่งหน่วยงาน
และในปี พ.ศ.2547 โครงการได้เชิญปางช้างแม่สา อ.แม่ริม จ.เชียงใหม่ เข้าร่วมโครงการ โดยปางช้างแม่สาจะช่วยเหลือในการเตรียมความพร้อมของช้างเพศเมียและช้างเพศผู้
นอกจากนี้โครงการได้เชิญ บริษัท เค.เพอร์ฟอร์แมนซ์ จำกัด เข้าร่วมโครงการตั้งแต่ในปี พ.ศ.2546 ซึ่งบริษัท เค.เพอร์ฟอร์แมนซ์ จำกัด จะเป็นผู้จัดหาและให้ยืมอุปกรณ์ช่วยเหลือในการผสมเทียมโดยเฉพาะอย่างยิ่งกล้องเอนโดสโคปที่ใช้ในการนำทางหลอดผสมเทียม ซึ่งต่อมาด้วยการประสานงานของคุณอัญชลี กัลมาพิจิตร ทางโครงการได้รับการบริจาคชุดกล้องวิดีโอเอ็นโดสโคปจากคุณบุญเกียรติ หันตพงศ์ และคณะ ซึ่งปัจจุบันกล้องดังกล่าวเก็บรักษาไว้ที่สถาบันคชบาลแห่งชาติและยังใช้ในการผสมเทียมช้างและการตรวจรักษาช้างมาอย่างต่อเนื่อง
โครงการได้เริ่มต้นศึกษาการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งควบคู่ไปกับการรีดเก็บและทำน้ำเชื้อช้างแช่แข็งเพื่อจัดตั้งธนาคารน้ำเชื้อช้างไทย โดยจัดตั้งธนาคารน้ำเชื้อช้างไทยขึ้นสองแห่งได้แก่ ที่คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน จ.นครปฐม และที่ศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย สถาบันคชบาลแห่งชาติ จ.ลำปาง ตั้งแต่ปี พ.ศ.2546 โดยขณะนั้นมีน้ำเชื้อช้างแช่แข็งของช้างไทยทั้งหมด 12 เชือก ได้แก่ พลายจำปุย, พลายดินดำ, พลายพะเยา, สีดอตาแดง, สีดอสาธิต, พลายมงคล, พลายจาปาตี, พลายพะเหม่, พลายหยวก และพลายทราย จากสถาบันคชบาลแห่งชาติ องค์การอุตสาหกรรมป่าไม้ จ.ลำปาง พลายพุโล จาก บ้านห้วยเสือเฒ่า อ.เมือง จ.แม่ฮ่องสอน และพลายกุ้งจากปางช้างแม่สา อ.แม่ริม จ.เชียงใหม่
ในปี พ.ศ.2546-2547 นั้นคณะผู้วิจัยได้ผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งในช้างไปจำนวน 6 เชือก ได้แก่ พังฮามและพังจันทร์ ซึ่งเป็นช้างของปางช้างแม่สา จ.เชียงใหม่ และพังประจวบ พังวังเจ้า พังพระธิดาจุฑานันท์และพังบุญมีของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย จ.ลำปาง ซึ่งผลการตรวจการตั้งท้องในช้างทั้ง 6 เชือกพบว่าช้างไม่ตั้งท้อง คณะผู้วิจัยจึงได้ประชุมเพื่อสรุปและวางแผนการวิจัยใหม่ โดยในปี พ.ศ.2548 ได้ทดลองเปลี่ยนเทคนิคการผสมเทียมจากการใช้น้ำเชื้อแช่แข็งมาใช้น้ำเชื้อแช่เย็น ซึ่งจากการใช้การผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่เย็นครั้งแรกในพังขอดของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทยเมื่อวันที่ 8-10 มิถุนายน พ.ศ.2548 ก็ประสบความสำเร็จทันที
พังขอดเกิดการตั้งท้องด้วยน้ำเชื้อสดของพลายจาปาตีและพังขอดให้กำเนิดลูกช้างเพศผู้ เมื่อวันที่ 7 มีนาคม พ.ศ.2550 ที่ผ่านมา ซึ่งลูกช้างที่คลอดออกมาสุขภาพสมบูรณ์แข็งแรงดี ลูกช้างเชือกนี้ถือเป็นลูกช้างเอเชียเชือกแรกที่เกิดจากการผสมเทียมในทวีปเอเชียและเป็นลูกช้างที่เกิดจากทีมงานนักวิจัยชาวไทยทั้งหมด
ต่อมาในปีเดียวกันโครงการได้ผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งเพิ่มในช้างพังบุญมีและพังพุ่มพวงของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทยแต่ยังไม่ประสบความสำเร็จ จนมาประสบความสำเร็จในแม่ช้างพังสาวของปางช้างแม่สา จ.เชียงใหม่ เมื่อวันที่ 27-29 พฤศจิกายน 2550 พังสาวตั้งท้องจากการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งของสีดอตาแดงของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทยจาก จ.ลำปาง โดยจากการตรวจการตั้งท้องด้วยการอัลตราซาวด์ผ่านทวารหนักพบตัวอ่อนลูกช้างในเดือนที่ 5 หลังการตั้งท้อง นอกจากนี้จากการตรวจระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนในกระแสเลือดเพื่อยืนยันการตั้งท้อง พบว่าระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนขึ้นสูงภายใน 2 เดือนหลังการผสมและคงอยู่ระดับสูงตลอดการตั้งท้องและคาดว่าแม่ช้างพังสาวจะตกลูกในระหว่างเดือน สิงหาคม-กันยายน 2552
ในช่วงระหว่างเดือนที่ 16 ของการตั้งท้อง ระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนในกระแสเลือดของแม่ช้างพังสาวได้ลดระดับลงมาอยู่ที่ระดับต่ำคล้ายใกล้คลอด จากนั้นแม่ช้างพังสาวแสดงอาการตกเลือดและมีน้ำคร่ำเดินในวันที่ 11 พฤษภาคม 2552 แต่ไม่มีการเบ่งคลอดลูกช้างออกมา วันต่อมาน้ำคร่ำได้หยุดไหล แต่ก็ยังไม่มีการเบ่งคลอดแต่อย่างใด จนกลางดึกของคืนวันที่ 15 พฤษภาคม 2552 แม่ช้างพังสาวได้คลอดลูกช้างออกมา เป็นลูกช้างเพศเมีย สภาพสมบูรณ์ทุกประการ มีขนขึ้นตามตัวแล้ว น้ำหนักของลูกช้างประมาณ 90 กก. รวมอายุท้องทั้งหมดประมาณ 17 เดือน แต่เป็นที่น่าเสียใจที่ลูกช้างที่คลอดออกมานั้นได้เสียชีวิตแล้ว
จากผลการชันสูตรไม่สามารถหาสาเหตุในการเสียชีวิตของลูกช้างได้เนื่องจากสภาพของลูกช้างที่เสียชีวิตนั้นเริ่มเกิดการเน่าสลาย จากการตรวจสุขภาพและเลือดของแม่ช้างพบว่าเป็นปกติ การตั้งท้องและการตกลูกของแม่ช้างพังสาวในครั้งนี้ถือเป็นความสำเร็จในการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อช้างแช่แข็งเป็นครั้งแรกในโลก
โดยเป็นผลงานที่เกิดขึ้นโดยนักวิจัยที่เป็นคนไทยทั้งหมดและได้ตีพิมพ์ผลงานในวารสารนานาชาติ Reproductive Biology and Endocrinology ในเดือนกรกฎาคม ปี 2552
ต่อมาเมื่อวันที่ 6 ตุลาคม 2552 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช รัชกาลที่ 9 ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานชื่อให้ลูกช้างพลายที่เกิดจากการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่เย็นที่ยังมีชีวิตอยู่นี้ว่า “พลายปฐมสมภพ” ซึ่งมีความหมายว่า ช้างพลายเชือกแรกที่เกิดจากการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อ ขณะนี้พลายปฐมสมภพมีอายุได้ 10 ปี และยังอยู่ที่ศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย สถาบันคชบาลแห่งชาติ จ.ลำปาง
เป็นที่น่ายินดีอย่างยิ่งโครงการได้ประสบความสำเร็จในการผสมเทียมช้างอีกครั้ง ในวันที่ 26-29 ธันวาคม ปี 2559 โดยแม่ช้างพังจิ๋มของสวนสัตว์เปิดเขาเขียว จ.ชลบุรี ได้ถูกผสมเทียมเป็นเวลาสามวันติดต่อกันโดยการใช้น้ำเชื้อแช่แข็งหนึ่งวันและน้ำเชื้อแช่เย็นสองวันของพลายบิลลี่ของสวนสัตว์เปิดเขาเขียว ขณะนี้พังจิ๋มให้กำเนิดลูกแล้ว เมื่อวันที่ 8 เดือนตุลาคม 2561 ที่ผ่านมา เป็นลูกช้างเพศเมียน้ำหนักแรกเกิดถึง 128 กก. และทีมงานได้ตั้งชื่อว่าพังแสนรัก
จากความสำเร็จของการผสมเทียมดังกล่าว ทำให้ได้แนวทางในการเพิ่มจำนวนช้างที่มีพันธุกรรมดีและสามารถวางแผนจัดการการผสมพันธุ์เพื่อคงความหลากหลายทางพันธุกรรมของช้างไทยต่อไปในอนาคตและคาดว่าจะสามารถนำองค์ความรู้ที่ได้รับมาประยุกต์ใช้ในการอนุรักษ์ช้างอย่างยั่งยืนต่อไป
รศ.นสพ.ดร.นิกร ทองทิพย์
ภาควิชาเวชศาสตร์คลินิกสัตว์ใหญ่และสัตว์ป่า
คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
