วิธีตรวจดีเอ็นเอในกระดูกแบบใหม่ อาจเปลี่ยนโฉมหน้าประวัติศาสตร์อังกฤษ

ที่มาของภาพ, London Museum from 2015

Article data

• Author, พัลลภ โกศ
• Characteristic, ผู้สื่อข่าววิทยาศาสตร์
• เมื่อ 9 ชั่วโมงที่แล้ว

วิธีตรวจวิเคราะห์สารพันธุกรรมในกระดูกของคนโบราณแบบใหม่ อาจทำให้นักประวัติศาสตร์ต้องหันมาทบทวนสิ่งที่เขียนไว้ในตำราอีกครั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องข้อเท็จจริงเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ยุคแรกเริ่มของอังกฤษ ตั้งแต่สมัยที่อยู่ใต้การปกครองของจักรวรรดิโรมัน ไปจนถึงการรุกรานของชาวแองโกล-แซ็กซอน และชาวไวกิง

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์สามารถจะย้อนรอยความเป็นมา ในเรื่องของการเปลี่ยนแปลงภายในสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งเกิดขึ้นตลอดระยะเวลาที่ยาวนานหลายพันหลายหมื่นหรือหลายล้านปีได้ โดยเทคนิคนี้เคยช่วยให้เราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของมนุษย์ยุคแรก ซึ่งสืบเชื้อสายมาจากสัตว์โบราณที่เป็นบรรพบุรุษร่วมของลิงใหญ่

แต่ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคนิคใหม่ ซึ่งสามารถบ่งชี้ถึงความเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นกับดีเอ็นเอภายในระยะเวลาสั้น ๆ เพียงไม่กี่ชั่วคน หรือแค่ไม่กี่ร้อยปีได้ ทำให้สิ่งที่ยังเป็นปริศนาหรือข้อถกเถียงทางประวัติศาสตร์ที่ยังไม่ชัดเจน ได้รับการเปิดเผยและพิสูจน์ยืนยันด้วยหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นรูปธรรม ทั้งยังบอกได้ด้วยว่าเกิดการอพยพของผู้คนขึ้นเมื่อใด และผู้มาใหม่มีปฏิสัมพันธ์กับคนท้องถิ่นอย่างไรบ้าง

ทีมนักโบราณคดีของสหราชอาณาจักร มีแผนจะนำวิธีตรวจดีเอ็นเอแบบใหม่นี้ ไปใช้วิเคราะห์ร่างโครงกระดูกของมนุษย์โบราณที่พบบนเกาะอังกฤษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับชิ้นส่วนกระดูกจากยุคที่ผู้ปกครองชาวโรมัน ถูกเข้าแทนที่ด้วยชนชั้นสูงชาวแองโกล-แซ็กซอน ที่อพยพมาจากภาคพื้นทวีปของยุโรป

ศาสตราจารย์ปีเตอร์ ฮีเทอร์ จากมหาวิทยาลัยคิงส์ คอลเลจ ลอนดอน (KCL) ซึ่งมีส่วนรวมในโครงการพัฒนาเทคนิคตรวจดีเอ็นเอแบบใหม่ ที่สถาบันฟรานซิสคริก (FCI) ในกรุงลอนดอน บอกว่าเทคนิคนี้อาจจะเป็น “การปฏิวัติ” แห่งวงการชีววิทยาและโบราณคดีอย่างแท้จริง

Skip เรื่องแนะนำ and continue studyingเรื่องแนะนำ

Discontinuance of เรื่องแนะนำ

ส่วนโครงการย้อนรอยประวัติศาสตร์ยุคต้นของเกาะอังกฤษนั้น ทีมนักโบราณคดีที่เกี่ยวข้องมีแผนจะวิเคราะห์โครงกระดูกของคนโบราณกว่า 1,000 ร่าง ซึ่งล้วนเป็นของคนที่เคยมีชีวิตอยู่บนเกาะอังกฤษในช่วง 4,500 ปีที่ผ่านมา โดยทีมวิจัยจะมุ่งเน้นไปที่การศึกษายุคหลังสิ้นสุดการยึดครองเกาะอังกฤษโดยจักรวรรดิโรมันเป็นพิเศษ

ยุคสมัยดังกล่าวซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกว่า 1,500 ปีมาแล้ว ไม่มีบันทึกทางประวัติศาสตร์และหลักฐานทางโบราณคดีที่ชัดเจน ทำให้เกิดความขัดแย้งและการถกเถียงในหมู่นักประวัติศาสตร์มายาวนานว่า การรุกรานของชาวแองโกล-แซ็กซอน เกิดขึ้นได้อย่างไรและเป็นการรุกรานในระดับไหน รวมทั้งผู้มาใหม่มีท่าทีเป็นศัตรู หรือเป็นมิตรที่ร่วมมือร่วมใจกับคนท้องถิ่นเดิมได้เป็นอย่างดีกันแน่

ศ.ฮีเทอร์บอกว่า “เรื่องนี้เป็นหนึ่งในประเด็นที่มีการอภิปรายถกเถียงกันอย่างร้อนแรง ทำให้มันเป็นยุคที่น่าสนใจและน่าตื่นเต้นที่สุดที่จะทำการศึกษา เมื่อเทียบกับบรรดายุคต่าง ๆ ของประวัติศาสตร์อังกฤษทั้งหมด”

“เทคนิคใหม่นี้จะเผยให้เราได้ทราบว่า ผู้ที่อพยพเข้ามามีความสัมพันธ์กับชนพื้นเมืองดั้งเดิมในแบบไหน เช่นมีการสร้างความร่วมมือระหว่างกันหรือเปล่า มีการจับคู่สมรสข้ามเผ่าพันธุ์หรือไม่ และคนพื้นเมืองสามารถเลื่อนขั้นสถานะของตนเอง ขึ้นไปเป็นชนชั้นปกครองเหมือนผู้รุกรานได้หรือไม่”

เทคนิคตรวจวิเคราะห์ดีเอ็นเอแบบใหม่ที่เป็นความหวังนี้ เรียกว่า “ทวิกสแตตส์” (Twigstats) ซึ่งเคยใช้ได้ผลดีในการตรวจสอบร่างของมนุษย์โบราณกว่า 1,000 ร่าง ที่พบในบริเวณภาคพื้นทวีปของยุโรป โดยร่างทั้งหมดเป็นของคนที่เคยมีชีวิตอยู่ในยุคค.ศ. 1-1000

ผลวิเคราะห์ด้วยเทคนิคทวิกสแตตส์พบว่า มีการแพร่กระจายทางพันธุกรรมของกลุ่มชนชาวไวกิงเข้าสู่ภูมิภาคสแกนดิเนเวีย ซึ่งรายละเอียดของผลวิเคราะห์นี้ตรงกับข้อมูลในบันทึกประวัติศาสตร์อย่างมาก

ผลการศึกษาดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการ Nature ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ว่าเทคนิคทวิกสแตตส์ มีประสิทธิภาพสูงในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลทางประวัติศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสิ่งที่เป็นความรู้มาตรฐานในตำราซึ่งมักจะยอมรับกันโดยทั่วไปอยู่แล้ว ทั้งยังสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการตัดสินชี้ขาด หากการค้นพบทางโบราณคดีใหม่ ๆ ไม่ตรงกับเนื้อหาในพงศาวดารหรือตำรับตำรา

ดร.ลีโอ สเปเดล หนึ่งในผู้พัฒนาเทคนิคทวิกสแตตส์ร่วมกับ ดร.พอนตัส สก็อกลุนด์ ผู้นำทีมวิจัยของ FCI บอกกับบีบีซีว่า “นั่นคือชั่วขณะที่เรารู้สึกตื่นเต้นจริง ๆ เพราะได้เล็งเห็นแล้วว่า มันสามารถจะเปลี่ยนแปลงการศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ความเป็นมาของมนุษย์ไปได้มากเพียงใด”

เทคนิคทวิกสแตตส์ถูกพัฒนาขึ้น จากความพยายามแก้ปัญหาใหญ่ในการวิเคราะห์รหัสพันธุกรรมของมนุษย์ ซึ่งประกอบไปด้วยข้อมูลยาวเหยียดที่สร้างขึ้นจากหน่วยทางเคมีถึง 3,000 ล้านหน่วย ดังนั้นการค้นหาความเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นภายในไม่กี่ชั่วรุ่น เช่นการค้นหาร่องรอยของการผสมสายเลือดข้ามเผ่าพันธุ์ ระหว่างผู้อพยพมาใหม่กับประชากรพื้นเมืองดั้งเดิมนั้น จึงทำได้ยากมากเปรียบเสมือนการงมเข็มในมหาสมุทร

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว นักวิจัยจึงใช้วิธีแยกสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องปริมาณมากซึ่งเปรียบได้กับน้ำทะเลออกไปก่อน ทำให้สิ่งเล็ก ๆ ที่เหลืออยู่ซึ่งเปรียบได้กับเข็มเล่มที่ต้องการค้นหา ถูกสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนขึ้น ด้วยเหตุนี้ความเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีอายุเก่าแก่กว่าจะถูกคัดแยกทิ้งไปก่อน เหลือไว้เพียงความเปลี่ยนแปลงที่เพิ่งจะเกิดขึ้นในช่วงไม่ถึงหนึ่งพันปีที่ผ่านมา ซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิจัยต้องการจะศึกษานั่นเอง

ในขั้นแรกนักวิจัยทำการวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมของมนุษย์โบราณนับพันคน โดยศึกษาจากฐานข้อมูลทางออนไลน์ จากนั้นค่อยนำมาคำนวณว่า แต่ละร่างมีความใกล้ชิดเป็นเครือญาติกันมากน้อยเพียงใด โดยดูจากชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่มีการถ่ายทอดจากบรรพบุรุษว่าแต่ละคนได้รับพันธุกรรมดังกล่าวมาจากกลุ่มประชากรไหนและเมื่อใด

ผลการวิเคราะห์ดังกล่าวสามารถนำมาสร้างผังตระกูลในรูปของแผนภาพต้นไม้ (family tree) โดยความเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีอายุเก่าแก่กว่า จะปรากฏในแขนงใหญ่ส่วนต้นแผนผัง ในขณะที่ความเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ในยุคหลัง จะปรากฏใน “กิ่งไม้” (twig) สาขาย่อยตรงส่วนปลาย ซึ่งเป็นที่มาของชื่อเทคนิค Twigstats นั่นเอง

ที่มาของภาพ, Francis Crick Institute

ดร.สก็อกลุนด์ ผู้นำทีมวิจัยของ FCI บอกว่า “เราต้องการศึกษาทำความเข้าใจยุคสมัยต่าง ๆ ในประวัติศาสตร์ของยุโรปและอังกฤษ โดยไล่มาตั้งแต่ยุคโรมัน จนถึงตอนที่ชาวแองโกล-แซ็กซอนเข้ามาและยุคของชาวไวกิง เพื่อดูว่าเหตุการณ์เหล่านี้ส่งผลต่อการสืบเชื้อสาย และความหลากหลายทางพันธุกรรมในภูมิภาคนี้ของโลกอย่างไร”

นอกจากข้อมูลพันธุกรรมจะเผยให้ทราบถึงการผสมสายเลือดข้ามเผ่าพันธุ์ ที่เกิดขึ้นระหว่างประชากรต่างกลุ่มแล้ว วิธีการวิเคราะห์ดีเอ็นเอแบบความละเอียดสูง ยังชี้ให้เห็นถึงเหตุการณ์สำคัญในอดีต ที่คนโบราณต้องรับมือกับโรคระบาด, ความเปลี่ยนแปลงในเรื่องอาหารการกิน, การเกิดขึ้นของเมืองใหญ่, และการเข้าสู่ยุคอุตสาหกรรมได้อีกด้วย

ผู้เชี่ยวชาญคาดว่าจะสามารถนำเทคนิคนี้ไปประยุกต์ใช้ กับการศึกษาประวัติศาสตร์และโบราณคดีในสถานที่แห่งอื่น ๆ ได้ทั่วโลก ตราบใดที่ภูมิภาคนั้นมีร่างของมนุษย์โบราณที่เก็บรักษาไว้ได้ในสภาพดีเป็นจำนวนมากพอ

ศ.ฮีเทอร์ยังบอกด้วยว่า เขาต้องการจะนำเทคนิคนี้ไปสืบหาความจริงเกี่ยวกับปริศนาที่สำคัญที่สุดเรื่องหนึ่งของประวัติศาสตร์ยุโรป ซึ่งก็คือการค้นหาคำตอบว่า เหตุใดคนในภูมิภาคยุโรปกลางและยุโรปตะวันออก จึงเปลี่ยนจากการพูดภาษาตระกูลเยอร์มานิก (Germanic languages) มาพูดภาษาตระกูลสลาวิก (Slavic languages) เมื่อราว 1,500 ปีก่อน

“แหล่งข้อมูลในประวัติศาสตร์ที่มีอยู่ บอกเล่าถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นก่อนหน้าและภายหลังจากนั้น แต่ไม่ได้พูดถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงกลางระหว่างนั้นเลย” ศ.ฮีเทอร์กล่าวทิ้งท้าย