Biology Beyond Nature | ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร
“Theme สำหรับงานประกวดปีนี้คือเกมสงครามจุลินทรีย์” ผมประกาศกับทีมงาน
หลายคนทำหน้าเลิ่กลั่ก บางคนร้อง “ฮะ” และเงี่ยหูอีกครั้งว่าฟังอะไรผิดไหม
“หนึ่งสถาบันส่งมาหนึ่งทีม หนึ่งทีมสร้างมาหนึ่งเชื้อ เอาเชื้อมาเทรวมให้สู้กัน ใครรอดเยอะสุดเอารางวัลใหญ่ไปเลย!” ผมอธิบายเพิ่มเติม
ทีมงานดูท่างงกว่าเก่า คำถามพรั่งพรูออกมามากมาย “จะสร้างเชื้อยังไง?” “เชื้อมันจะสู้กันแบบไหน?”, “จะรู้ผลด้วยวิธีใด?”, “งานนี้จะปลอดภัยไหม?”
และแน่นอน คำถามที่สำคัญที่สุดคือ “[มึง] จะทำไปเพื่ออะไร?”
ปีนี้เป็นปีที่สองที่ผมได้รับบทเป็นแม่งานแข่งขันชีววิทยาสังเคราะห์แห่งประเทศไทย (Thai SynBio Challenge) หลังจากที่ผลประกอบการปีแรกผ่านไปด้วยดี เป็นที่ประทับใจของสปอนเซอร์
ผมยังยืนกรานแนวคิดเดิมที่อยากเห็นทุกทีมได้เอาผลแล็บจริงมาประชันกันวันประกวดมากกว่าเอาไอเดียมาโม้กันลอยๆ และก็อยากเห็น Theme งานที่แคบพอจะเห็นผลแพ้ชนะกันชัดเจนเป็นที่ประจักษ์ต่อสายตาคนดูทั่วไป (เหมือนแข่งวิ่งหรือว่ายน้ำ) ไม่ต้องใช้ดุลพินิจกรรมการผู้ทรงคุณวุฒิที่อาจให้ผลคะแนนลำเอียงตามอารมณ์ (เหมือนแข่งชิงรางวัลออสการ์หรือลูกโลกทองคำ)
Theme ประกวดปีก่อนว่าด้วยการวิศวกรรมโปรตีนสี ผลแล็บพอมีมาโชว์กันบ้างแต่ก็แค่บางทีม ส่วนคะแนนแพ้ชนะยังต้องว่าตามกรรมการ เพราะแต่ละทีมก็ตั้งเป้าเป็นการวิศวกรรมโปรตีนต่างสีต่างคุณสมบัติกัน
ดังนั้น พอได้โอกาสครั้งที่สอง ปีนี้เราเลยอยากได้อะไรที่ดิบเถื่อนกว่า
เกณฑ์แพ้ชนะเรียบง่ายที่ตรงไปตรงมา แต่ก็มีวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมขั้นสูงอยู่เบื้องหลัง
Cr. Peach nom
สงครามจุลินทรีย์คือวิถีสามัญแห่งธรรมชาติ
ทุกตารางนิ้วบนร่างกายของเรา จากช่องปากถึงทวาร ทุกหยดน้ำในลำธาร หนองบึง มหาสมุทร ทุกละอองเม็ดกรวดทราย รากไม้ และปลายยอดหญ้า อัดแน่นด้วยประชากรจุลินทรีย์นับล้านที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรม มากกว่าพืชและสัตว์ทั้งหมดที่ตาเรามองเห็นไม่รู้กี่เท่า พวกมันไม่ได้อยู่สงบๆ กันฉันมิตรประสาเพื่อนบ้าน แต่เป็นคู่อริที่เปิดศึกซัดอาวุธใส่กันต่อเนื่องมานานเป็นร้อยเป็นพันล้านปี
ชัยชนะหรือความพ่ายแพ้ของเผ่าพันธุ์หนึ่งใดอาจส่งผลกระทบเป็นลูกโซ่ต่อสังคมจุลินทรีย์ สะเทือนไปยังสุขภาวะของพืชและสัตว์ผู้เป็นเจ้าบ้าน กระทบทั้งสมดุลสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศตั้งแต่สเกลท้องถิ่นถึงสเกลทวีป
ดังนั้น การที่เราเข้าใจพลวัตอันซับซ้อนสงครามระหว่างจุลินทรีย์เหล่านี้ สามารถทำนายหรือเข้าแทรกแซงเพื่อเปลี่ยนผลแพ้ชนะของกลุ่มจุลินทรีย์ที่เราสนใจ ก็เลยเป็นอีกศาสตร์สำคัญที่จะเข้าไปเกี่ยวกับแทบทุกวงการในสายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชีวภาพ ทั้งการแพทย์ การเกษตร และสิ่งแวดล้อม
อันที่จริง มนุษย์เรามีศาสตร์เก่าแก่กว่าร้อยปีว่าด้วยการปรับสมดุลจุลินทรีย์อยู่แล้ว เราเติมจุลินทรีย์เสริมสุขภาพ (โพรไบโอติก) ลงในอาหารหรือยาสำหรับมนุษย์และสัตว์ เติมเสบียง (พรีไบโอติก) สนับสนุนจุลินทรีย์ดีที่เราสนใจ และใช้อาวุธเคมี (แอนติไบโอติก …ซึ่งเราก็ยืมมาจากจุลินทรีย์อีกเช่นกัน) มาประหัตประหารจัดการจุลินทรีย์ตัวร้ายที่ก่อโรค
กระนั้น เครื่องมือเหล่านี้มีประสิทธิภาพจำกัดเพราะมันตรงเป้าบ้าง ไม่ตรงเป้าบ้าง
และที่สำคัญคือ สังคมจุลินทรีย์เป็นระบบนิเวศที่มีความซับซ้อนสูง ไม่ได้มีแค่จุลินทรีย์ “ดี” กับ “ร้าย” แต่มีทั้งตัวที่บางทีก็ดี บางทีก็ร้าย
ตัวที่เหมือนจะอยู่เฉยๆ แต่บางทีก็ให้ท้าย ขัดขวาง หรือสลับข้างแปรพักตร์
การเข้าแทรกแซงด้วยวิธีใดๆ ของเราก็มันจะส่งผลกระทบที่เราคาดเดาไม่ถูก
Cr. Peach nom
มนุษย์เราก็เพิ่งจะเริ่มมีเครื่องมือเมื่อราวสิบกว่าปีที่ผ่านนี้เองที่ช่วยศึกษาว่าในสังคมจุลินทรีย์ ณ สิ่งแวดล้อมที่เราสนใจนั้นมีใครอยู่บ้างกันแน่ แต่ละตัวผลิตอะไร มีพฤติกรรมแบบไหน และเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในสภาวะต่างๆ
เครื่องมือเหล่านี้ ได้แก่ เครื่องมือการอ่านลำดับและวัดปริมาณเบสดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอ โปรตีน และโมเลกุลขนาดเล็กอื่นๆ จากทั้งประชากรจุลินทรีย์
อีกแนวทางการศึกษาคือการสร้างสังคมจุลินทรีย์จำลอง ไม่ว่าจะในคอมพิวเตอร์ หรือในห้องแล็บที่เลียนแบบส่วนประกอบและคุณสมบัติบางอย่างของสังคมจุลินทรีย์ตามธรรมชาติ แต่ว่าเรียบง่ายกว่า ควบคุมตัวแปรต่างๆ
สะดวกต่อการศึกษาปฏิสัมพันธ์และวิวัฒนาการของสังคมจุลินทรีย์
นี่คือหนึ่งในแรงบันดาลใจของการจัดเกมสงครามจุลินทรีย์รอบนี้
