Charles Darwin นักชีววิทยาผู้ไขความเร้นลับของการกําเนิดชีวิตขึ้นบนโลก ตอนที่ 3

Charles Darwin นักชีววิทยาผู้ไขความเร้นลับของการกําเนิดชีวิตขึ้นบนโลก ตอนที่ 3

การเดินทางครั้งที่ 2 ของเรือบีเกิลครั้งนั้น จากที่ตั้งกําหนดการณ์เอาไว้เดิม 3 ปี ในที่สุดก็เลื่อนออกไปอีกเป็นเวลานานถึง 5 ปี โดยเริ่มต้นออกจากอังกฤษในเดือนธันวาคม ปี ค.ศ. 1831 และกลับอังกฤษอีกครั้งในเดือนตุลาคม ปี ค.ศ. 1836 แต่การเดินทางสํารวจโลกครั้งนี้ของดาร์วินไม่เพียงแต่เปลี่ยนโชคชะตาของเขาให้กลายเป็นนักชีววิทยาผู้ยิ่งใหญ่เท่านั้น ยังทําให้เกิดความเปลี่ยนแปลงต่อความเชื่อในเรื่องของจุดกําเนิดและการวิวัฒนาการของสรรพชีวิตทั้งมวลที่เคยเชื่อกันมาแต่เก่าก่อนอีกด้วย

การผจญภัยที่เปลี่ยน ชาร์ลส์ ดาร์วิน ให้กลายเป็นนักชีววิทยาผู้ยิ่งใหญ่

Charles Darwin นักชีววิทยาผู้ไขความเร้นลับของการกําเนิดชีวิตขึ้นบนโลก ตอนที่ 3

ตลอดการเดินทางครั้งนั้น ไม่ว่าจะเดินทางไปถึงจุดใดก็ตาม ดาร์วิน ได้พยายามที่จะเก็บรวบรวมตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตและซากฟอสซิลต่างๆจากการค้นพบของเขาส่งกลับมาเก็บรวบรวมไว้ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ให้ได้มากที่สุด เพื่อที่จะกลับไปศึกษาตัวอย่างเหล่านั้นอย่างละเอียดอีกครั้งหนึ่งเมื่อกลับถึงอังกฤษ โดยตลอดเส้นทางนั้น เมื่อมีโอกาสแวะพักที่เมืองใดก็ตาม เขาก็จะส่งตัวอย่างเหล่านั้นกลับมาอังกฤษจากที่นั่นหากหาจุดรับบริการฝากส่งของได้

โดย ดาร์วิน จะจดบันทึกรายละเอียดของสิ่งของทุกชิ้นที่ส่งกลับมากํากับเอาไว้ด้วยอย่างชนิดที่ไม่มีสิ่งใดสามารถหลุดรอดไปจากความอยากรู้ของเขาได้เลย แต่ถ้าหากของสิ่งไหนเขาเก็บตัวอย่างส่งกลับมาที่เคมบริดจ์ไม่ได้ เขาก็จะใช้วิธีวาดภาพของมันในสมุดบันทึกอย่างมีรายละเอียดชัดเจนที่สุดเท่าที่จะทําได้ และเขียนความคิดเห็นของเขากํากับเอาไว้อย่างละเอียด เพื่อที่จะกลับไปวิเคราะห์และศึกษาในรายละเอียดให้ชัดเจนลงไปอีกทอดหนึ่งภายหลังจากที่กลับไปถึงบ้านแล้ว

เรือบีเกิลเริ่มต้นออกเดินทางจากชายฝั่งประเทศอังกฤษแล้วเลียบไปทางชายฝั่งทวีปแอฟริกาจากนั้นจึงเดินทางต่อไปยังเทเนรีฟ (Tenerife) ในหมู่เกาะคานารี (Canary) แล้วจึงแวะขึ้นที่เกาะซานติอาโก (Santiago) ของหมู่เกาะเคป เวิร์ด (Cape Verde) ซึ่งในเวลานั้นเป็นอาณานิคมของ โปรตุเกส โดยใช้เวลาอยู่ที่นี่นานพอสมควรเพื่อสํารวจสภาพทางธรณีวิทยาของเกาะแห่งนี้ ในระหว่างที่กําลังสํารวจเกาะนี้อยู่ ดาร์วิน ก็สังเกตเห็นหินสีขาวซึ่งเป็นหินส่วนใหญ่ที่พบอยู่บนเกาะซานติอาโกแห่งนี้ มันเป็นหินที่มีความแข็งมาก

จากหลักฐานทางธรณีวิทยานั้น เกาะแห่งนี้เกิดขึ้นจากลาวาภูเขาไฟที่ระเบิดขึ้นใต้ท้องทะเลสะสมจนยกตัวกลายเป็นเกาะ ดาร์วิน พบว่าที่หินเหล่านี้เป็นสีขาวนั้นเนื่องมาจากการทับถมของซากเปลือกหอยและปะการังต่างๆใต้ท้องทะเลเป็นเวลานาน เมื่อลาวาภูเขาไฟถูกพ่นออกมาจึงไหลไปรวมกับซากเปลือกหอยและปะการังเหล่านั้นและหลอมรวมกันเป็นเนื้อเดียวอัดกันจนแน่นกลายเป็นหินสีขาวดังกล่าว

ต่อมาเมื่อผิวโลกมีการเคลื่อนตัวจึงยกแนวหินเหล่านี้ให้สูงขึ้นๆจนกระทั่งกลายเป็นเกาะอย่างเช่นที่เห็น การค้นพบนี้สามารถใช้เป็นข้อพิสูจน์ให้ทฤษฎีของ ชาร์ลส ไลเยลล์ (Charles Lyel) นักธรณีวิทยาชาวสกอตได้เป็นอย่างดี ไลเยลล์ นั้นเคยเขียนหนังสือออกมาเล่มหนึ่งซึ่งเสนอทฤษฎีว่าแผ่นดินต่างๆบนโลกนี้ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาอย่างทันทีทันใด แต่เกิดขึ้นจากความเปลี่ยนแปลงสภาพทางธรณีที่เป็นไปอย่างช้าๆสะสมกันมาเป็นเวลายาวนาน ซึ่ง ดาร์วิน ก็เคยอ่านหนังสือเล่มดังกล่าวมาก่อนแล้วก่อนที่จะออกเดินทางครั้งนี้ การวิเคราะห์ของ ดาร์วิน เรื่องหินสีขาวนี้จึงเท่ากับช่วยยืนยันทฤษฎีของ ไลเยลล์ อย่างมีเหตุมีผลน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น

และเมื่อ ดาร์วิน สํารวจให้ลึกลงไปถึงชั้นหิน เขาก็พบว่ามันเต็มไปด้วยเปลือกหอยและกรวดทรายชายทะเลที่เขาเคยพบเห็นมันมาก่อนบริเวณที่ราบในปาตาโกเนีย (Patagonia) ประเทศอาร์เจนตินา และไม่เพียงที่นี่เท่านั้น ในตอนที่ ดาร์วิน เดินทางไปสํารวจบริเวณเทือกเขาแอนดิส (Andes) ประเทศชิลี เขาก็พบกับซากฟอสซิลของพืชที่เจริญเติบโตเฉพาะบริเวณชายหาด แต่กลับขึ้นไปอยู่ในที่ที่สูงจากระดับน้ำทะเลนับเป็นพันๆเมตรได้อย่างไร

สิ่งนี้จึงสามารถนํามาใช้ยืนยันทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงสภาพของผิวโลกเมื่อผ่านระยะเวลาอันยาวนานได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้นไปอีก และถือเป็นจุดเริ่มต้นของทฤษฎีที่ต่อมา ดาร์วิน ได้เสนอว่า “พระเจ้าไม่ได้สร้างโลกขึ้นด้วยเวลาเพียง 7 วัน” ตามที่มีการกล่าวไว้ในคัมภีร์ไบเบิล แต่มาจาก “กระบวนการทางธรรมชาติตั้งแต่ก่อกําเนิดและเปลี่ยนแปลงสภาพที่ต้องใช้เวลาอย่างยาวนาน

จากการเดินทางช่วงต่อมา ดาร์วิน พบซากฟอสซิลของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในยุคโบราณที่หมู่เกาะโคโคส (Cocos) ในมหาสมุทรอินเดีย เป็นฟอสซิลของสัตว์ชนิดหนึ่งซึ่งสูญพันธุ์ไปเป็นเวลานานแล้ว มีลักษณะเกราะกําบังกายคล้ายกับตัวนิ่มที่พบได้ตามแผ่นพื้นทวีป จากสิ่งนี้ทําให้เขาเชื่อว่า สายพันธุ์ทั้งสองอาจมีความเกี่ยวพันกันไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง แต่ฟอสซิลของสัตว์บนผืนแผ่นทวีปจะเดินทางมาไกลจนถึงเกาะกลางมหาสมุทรเช่นนี้กันได้อย่างไร

ดาร์วิน จึงตั้งข้อสันนิษฐานว่าสิ่งมีชีวิตเผ่าพันธุ์ต่างๆน่าจะมีการเคลื่อนย้ายถิ่นฐานจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งและปักหลักอย่างถาวร จากนั้นจึงมีวิวัฒนาการการเจริญเติบโตของมันไปตามสภาพแวดล้อมของถิ่นที่อยู่ใหม่นี้เพื่อความอยู่รอด โดยที่ยังคงลักษณะของเผ่าพันธุ์เดิมให้เห็นทางสายเลือดได้ต่อไปแม้จะมีความเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะส่วนใหญ่ไปแล้วก็ตาม

เรื่องนี้ ดาร์วิน ได้นําไปผูกโยงเข้ากับเรื่องที่ทาสผิวดําชาวแอฟริกันถูกพาไปขายที่ยุโรปและอเมริกาแล้วสืบลูกหลานดํารงเผ่าพันธุ์อยู่ได้ในแผ่นดินใหม่โดยยังคงลักษณะเฉพาะทางสายเลือดเดิมอยู่ได้ถึงแม้ว่าคุณลักษณะหลายอย่างจะเปลี่ยนแปลงไปตามถิ่นที่อยู่ใหม่แล้วก็ตาม เขาจึงได้ตั้งข้อสังเกตว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่ในระบบชีวิตต่างๆจะมีสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่สามารถใช้เป็นสิ่งสําหรับสืบทอดลักษณะเฉพาะของเผ่าพันธุ์เอาไว้จากรุ่นสู่รุ่นได้ในลักษณะค่อยๆปรับตัวปรับสภาพไปเรื่อยๆจึงสามารถคงคุณลักษณะของต้นตระกูลไว้ได้ แต่อาจไม่เหมือนกันเสียทีเดียว

สิ่งที่ ดาร์วิน สันนิษฐานนี้ได้ถูกนํามาใช้สําหรับสร้างทฤษฎีการสืบสายเผ่าพันธุ์ที่คงลักษณะเด่นเฉพาะของสายพันธุ์เอาไว้ ซึ่งสิ่งนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการนําไปต่อยอดในการศึกษาเรื่องการสืบทอดลักษณะทางพันธุกรรม จนกระทั่งมีการค้นพบ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic Acid) หรือ ดีเอ็นเอ (DNA) ที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตซึ่งตรงกันกับสิ่งที่ ดาร์วิน สันนิษฐานไว้นี้ โดยเรื่องของการสืบทอดลักษณะเฉพาะของเผ่าพันธุ์นี้ไม่ได้มีแค่เพียง ดาร์วิน เท่านั้นที่ค้นพบ ยังคงมีนักพันธุศาสตร์ชาวออสเตรียอีกผู้หนึ่งที่พบคือ เกรเกอร์ เมนเดล (Gregor Mendel) ซึ่งอยู่ร่วมสมัยเดียวกันกับ ดาร์วิน ด้วยเช่นกัน

เมนเดล ศึกษาในเรื่องเดียวกันนี้และพบเช่นเดียวกับ ดาร์วิน ทั้งสองต่างค้นคว้าเรื่องเดียวกันนี้ไปตามทิศทางของตนแต่กลับได้ผลลัพธ์ออกมาตรงกัน ในขณะที่ ดาร์วิน ได้เพียงทฤษฎีจากข้อสันนิษฐานของเขาเท่านั้น ส่วน เมนเดล ใช้วิธีทดลองจนได้ผลลัพธ์เป็นที่ประจักษ์ชัดกว่าด้วยการเพาะพันธุ์เมล็ดถั่วขึ้น แล้วคอยสังเกตจนกระทั่งค้นพบความจริงในเรื่องของการถ่ายทอดลักษณะเด่นทาง พันธุกรรมจากรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่งจนถึงลูกหลานได้

Finch

สําหรับเรื่องสิ่งมีชีวิตที่มีการปรับตัวปรับสภาพให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมเพื่อความอยู่รอดนั้น ดาร์วิน ศึกษาความเปลี่ยนแปลงทางคุณลักษณะของ นกฟินซ์ (Finch) ตามภูมิภาคต่างๆเป็นตัวอย่าง ในช่วงที่ ดาร์วิน เดินทางไปถึงหมู่เกาะกาลาปากอส (Galapagos) ในมหาสมุทรแปซิฟิกนั้น เขาได้ พบเห็นนกซึ่งจัดอยู่ในสายพันธุ์ของนกฟินช์ด้วยกัน แต่มีลักษณะแตกต่างกันทั้งลักษณะจะงอยปาก ขนาด และรูปร่าง นับได้ถึง 13 ชนิด โดยแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยๆได้ 4 กลุ่ม เขาเชื่อว่าที่เป็นเช่นนี้เพราะนกฟินซ์ แต่ละชนิดมีลักษณะในการดำรงชีพที่แตกต่างกัน บางชนิดกินแมลง บางชนิดกินใบไม้ บางชนิดดูดกินน้ำหวานจากเกสรดอกไม้ แต่บางชริดต้องกระเทาะเปลือกลูกนัทกินเป็นอาหาร นกฟินซ์แต่ละชนิดจึงต้องมีวิวัฒนาการที่ต้องปรับตัวให้เข้ากับการดำรงชีพของตนจนกลายเป็นนกฟินซ์ชนิดต่างๆที่แตกต่างกันออกไป

ดาร์วิน เชื่อว่านกฟินซ์ชนิดต่างๆมีต้นกำเนิดมาจากนกฟินซ์ชนิดเดียวกันนั่นเอง ไม่ว่าจะเกิดขึ้นที่นี่ก่อนหรือบนแผ่นดินใหญ่ก่อนก็ตาม นกฟินซ์รุ่นแรกๆที่อพยพย้ายถิ่นมาต้องปรับตัวแล้วค่อยๆกลายสภาพเป็นนกฟินซ์ชนิดต่างๆในเวลาต่อมาตามลักษณะพฤติกรรมการหากินของตนเอง แต่นกฟินซ์ช่วงแรกๆนั้นก็คงมีอายุขัยอยู่ได้ไม่นานนัก เพราะความยากลำบากในการหากินที่ยังปรับสภาพได้ไม่ง่ายนัก แต่พอสืบเผ่าพันธุ์ไปนานวันเข้าจนกระทั่งถึงนกฟินซ์ในรุ่นต่อๆมาจึงค่อยๆปรับสภาพของตัวเองให้เข้ากับวิธีการดำรงชีวิตของพื้นถิ่นที่เปลี่ยนไปได้ พวกที่ปรับสภาพได้ก็จะมีอายุยืน ส่วนพวกที่ยังปรับสภาพไม่ได้ก็จะมีอายุสั้น

Charles Darwin นักชีววิทยาผู้ไขความเร้นลับของการกําเนิดชีวิตขึ้นบนโลก ตอนที่ 3

จากทฤษฎีนี้เองที่ ดาร์วิน ได้นำพื้นฐานของทฤษฎีการดํารงชีวิตในสายพันธุ์ที่มีความเข้มแข็งกว่า จึงจะสามารถยืนหยัดและมีชีวิตรอดอยู่ได้ยาวนานกว่าและนอกจากเรื่องของนกฟินช์ แล้ว ดาร์วิน ก็ยังพบเห็นสิ่งมีชีวิตที่มีความแปลกและแตกต่างไปจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันซึ่งเคยเห็นบนแผ่นผืนทวีปอีกมากมายที่นี่ เช่น กิ้งก่ายักษ์ และ เต่ายักษ์ เป็นต้น ซึ่งเขาสันนิษฐานว่าบรรพบุรุษของพวกมันก็น่าจะมาจากที่เดียวกันนั่นเอง แต่การที่มันมีขนาดใหญ่และดูบึกบึนนั้นเป็นเพราะสภาพภูมิอากาศและอาหารอันอุดมสมบูรณ์บนเกาะแห่งนี้เอง จึงได้ทําให้มันพัฒนาตัวเองจนมีสายพันธุ์ดังที่เห็น และไม่ว่าจะสืบทอดต่อไปอีกกี่รุ่นก็ยังคงมีขนาดใหญ่เช่นนี้อยู่ดี แต่หากนํามันไปไว้บนแผ่นดิน มันก็อาจมีพัฒนาการที่ค่อยๆแคระแกร็นลงในรุ่นต่อๆไปตามสภาพการดํารงชีวิตที่ลําบากขึ้นทั้งอาหารและสภาพอากาศที่ไม่บริสุทธิ์ดังเดิมก็เป็นได้

นอกจากการศึกษาด้านธรณีวิทยาและชีววิทยาของสัตว์ต่างๆแล้ว ชาร์ลส ดาร์วิน ก็ยังศึกษาเรื่องชีวิตของพืชชนิดต่างๆอีกด้วย โดยเฉพาะพืชหลากหลายชนิดที่เขาไม่เคยพบเห็นมาก่อนซึ่งเขาพบว่าพืชแต่ละชนิดจะมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันไปตามถิ่นที่อยู่ ทั้งอุณหภูมิ สภาพอากาศ และ สภาพดินที่แตกต่างกัน จึงทําให้มีการแตกสายพันธุ์หรือกลายพันธุ์ไป แต่ยังเป็นพืชชนิดเดียวกัน ตัวอย่างเช่น กล้วยหอม สับปะรด หรือมะพร้าวก็ตาม เมื่อเจริญเติบโตอยู่บนถิ่นที่อยู่ที่แตกต่างกันทั้งสภาพดิน สภาพอากาศ และน้ำ ก็จะมีลักษณะของผลและรสชาติแตกต่างกันออกไปอีกด้วย

Natural Selection

ดาร์วิน จึงสรุปว่าที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะธรรมชาติมีกระบวนในการคัดสรรของมันเอง ซึ่งต่อมาเขาก็นําสิ่งนี้ออกเผยแพร่จนกลายเป็นทฤษฎีที่มีการถกเถียงกันอย่างมากอีกทฤษฎีหนึ่ง เนื่องจากในเวลานั้นสิ่งเหล่านี้ยังไม่มีใครสามารถอ้างอิงอย่างเป็นเหตุเป็นผลมาก่อน ทฤษฎีดังกล่าวนี้ก็คือทฤษฎี “การคัดสรรโดยธรรมชาติ (Natural Selection)” หมายถึงการที่ธรรมชาติเป็นตัวกําหนดให้สิ่งมีชีวิตทุกสรรพสิ่งจะต้องดําเนินไปตามกฎแห่งธรรมชาติ ตั้งแต่การถือกําเนิด การดํารงชีพ และการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมต่างๆเป็นไปตามกระบวนการธรรมชาติทั้งสิ้น ทั้งหมดกําเนิดขึ้นด้วยตัวของมันเอง และดํารงชีพสืบลูกสืบหลานสืบเผ่าพันธุ์ต่อๆกันไปอย่างไม่สิ้นสุดด้วยตัวมันเอง หากสิ่งมีชีวิตชนิดใดที่ไม่สามารถปรับตัวให้เข้มแข็งหรือเป็นไปตามกฎการอยู่รอดโดยธรรมชาติได้ ก็จะค่อยๆล้มตายและสูญพันธุ์ลงในที่สุด (คลิก ที่นี่ เพื่ออ่านต่อ)

สนับสนุนโดยยูฟ่าเบท ufabet