A His-story of SEA: Thus Spoke Homo sapiens

เรามาจากไหน? คำถามใหญ่ที่เคยเป็นเรื่องศาสนา วันนี้มีคำตอบจากดีเอ็นเอ แต่การรู้แค่ว่าเรามาจาก “แม่คนเดียวกัน” เมื่อ 200,000 ปีก่อน...พอหรือยัง?

บทความนี้เป็น series ประวัติศาสตร์เอเชียอาคเนย์ที่เคยเผยแพร่ใน Facebook ผู้เขียนนำมาโพสใน Blog อีกครั้ง บทแรกเราจะเริ่มด้วย big question ว่า เรามาจากไหน? แน่นอนว่ามาจากท้องแม่ ไม่ใช่ท้องพ่อแน่นอน อันนี้ไม่ได้พูดเอาขำ เพราะมีการพิสูจน์มาแล้วว่า มนุษย์ทุกคนในปัจจุบันสืบเชื้อสายมาจากแม่คนเดียวกันซึ่งมีชีวิตอยู่ราว 200,000–140,000 ปีมาแล้ว จากการค้นพบสิ่งที่เรียกว่า Mitochondrial Eve

 

ก่อนเข้าเรื่องพันธุกรรม ขอกล่าวถึงความเป็นมาของมนุษย์ (Human) ก่อนเล็กน้อย เป็นการทบทวนชีววิทยาระดับมัธยมไปด้วย หลายคนคงทราบกันดีอยู่แล้วว่า คนกับลิงเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (Primates) ที่มีบรรพบุรุษร่วมกันจากวงศ์ใหญ่ (superfamily) Hominoidea อาศัยอยู่ในแอฟริการาว 22–20 ล้านปีมาแล้ว ซึ่งแบ่งย่อยเป็นวงศ์ (family) ลิงใหญ่ (Hominidae หรือ Great Ape) กับลิงเล็ก (Hylobatidae หรือ Lesser Ape) ได้แก่ ชะนี ซึ่งพวกลิงเล็กนี้เดินทางมาลงหลักปักฐานใน Southeast Asia ตั้งแต่ราว 16 ล้านปีก่อนแล้ว เราจึงควรให้เกียรติชะนีในฐานะเจ้าถิ่นผู้มาก่อน

 

Hominidae มีวิวัฒนาการแยกเป็นวงศ์ย่อย (subfamily) อีกครั้งราว 12 ล้านปีก่อน คือ Homininae ได้แก่ บรรพบุรุษของคน ชิมแปนซี และกอริลลา ซึ่งกลุ่มนี้ยังอยู่ในแอฟริกา จึงมักเรียกว่า African Hominids อีกวงศ์ย่อยคือ Ponginae ได้แก่ อุรังอุตัง รวมถึงญาติที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ซึ่งอพยพมาอาศัยอยู่บริเวณเอเชีย จึงมักเรียกว่า Asian Hominids

 

ต่อมาราว 8-7 ล้านปีก่อน กอริลลา ดังแล้วแยกวงไปตั้งเผ่า (Tribe) Gorillini ส่วนบรรพบุรุษของคนและชิมแปนซีถูกจัดเป็นเผ่า Hominini ซึ่งต่อมาราว 6-5 ล้านปีก่อน ก็แยกไปคนละทางอีกครั้ง บรรพบุรุษของคนปรากฏขึ้นหลายสายสกุล (Genus) ได้แก่ Ardipithecus มีชีวิตอยู่ในช่วง 5.7-4.4 ล้านปีก่อน และ Australopithecus มีชีวิตอยู่ในช่วง 4.5-1.2 ล้านปีก่อน ซึ่งเริ่มเดินสองเท้าเป็นบางเวลา รู้จักใช้หินเป็นเครื่องมืออย่างง่าย แต่ยังอาศัยบนต้นไม้ไม่ต่างกับลิง

 

จุดเปลี่ยนสำคัญเริ่มขึ้นราว 2.8-2.6 ล้านปีก่อน เมื่อลูกหลานของ Australopithecus มีวิถีการดำรงชีวิตที่แตกต่างกันจนเกิดวิวัฒนาการเป็นสกุลใหม่ใหญ่ ๆ คือ Paranthropus และ Homo ฝ่ายแรกยังกินพืชเป็นอาหารจึงมีกรามที่ใหญ่ และสูญพันธุ์ไปเมื่อราว 1.2 ล้านปีก่อน (โทษของการเป็น Vegan) ในขณะที่ฝ่ายหลังเริ่มกินโปรตีนจากเนื้อสัตว์ ซึ่งอาจเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้อายุขัยยืนยาวขึ้น จนอยู่รอดและมีวิวัฒนาการเป็นหลากหลาย species ต่อมา สกุล Homo นี้ เราสามารถเรียกได้ว่าเป็น มนุษย์โบราณ (Archaic humans) กล่าวคือ เป็น คน ไม่ใช่ ลิง อีกต่อไป

 

Homo รุ่นแรก ๆ ได้แก่ Homo habilis และ Homo rudolfensis ส่วนมากพบฟอสซิลบริเวณแทนซาเนียและเคนยาในปัจจุบัน ยังมีลักษณะทางกายภาพคล้าย Australopithecus อยู่มาก และรู้จักใช้เครื่องมือหินแบบ Oldowan ซึ่งนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุคหินเก่า (Paleolithic) แต่ดังที่กล่าวไว้เบื้องต้นว่า Australopithecus ก็เริ่มใช้หินเป็นเครื่องมือมาก่อนหน้านี้แล้ว

 

ราว 2 ล้านปีก่อน species ใหม่ได้ถือกำเนิดขึ้น ได้แก่ Homo erectus และ Homo ergaster ซึ่งมีรูปร่างผอมเพรียวมากขึ้น และสมองที่ใหญ่ขึ้น สามารถเดินหรือวิ่งได้อย่างคล่องแคล่ว แต่อาจสูญเสียความสามารถในการปีนป่ายต้นไม้ไป เพราะลงมาอาศัยบนพื้นราบ พอเดินคล่อง ก็เริ่มซน เลยสำรวจดินแดนไปทั่ว จนกระทั่งกระจายตัวไปยังตะวันออกกลาง ยุโรป และเอเชีย มีหลักฐานว่า Homo erectus เริ่มรู้จักใช้ไฟเมื่อราว 1 ล้านปีก่อน

 

Homo erectus เดินทางมาถึง Southeast Asia ราว 1.5 ล้านปีก่อน ตามที่มีการพบฟอสซิลของ มนุษย์ชะวา ในศตวรรษที่ 19 ซึ่งเป็นการค้นพบหลักฐานสนับสนุนทฤษฎีของ Charles Darwin เป็นครั้งแรก และทำให้ชาวโลกตื่นตัวในการศึกษาวิวัฒนาการมนุษย์ จากนั้นเริ่มมีการค้นพบฟอสซิล Homo erectus อีกหลายที่ เช่น มนุษย์ปักกิ่งในจีน และ มนุษย์ลำปางในไทย

 

บนเกาะฟลอเรส ประเทศอินโดนีเซียยังพบฟอสซิล Homo floresiensis ซึ่งมีความสูงเฉลี่ยเพียง 1.1 เมตร จึงมีชื่อเล่นว่า Hobbit มีชีวิตอยู่ในช่วง 190,000-50,000 ปีก่อน ปัจจุบันยังถกเถียงกันว่าเป็น sister species ของ Homo habilis หรือแท้จริงแล้วเป็น Homo sapiens ที่กลายพันธุ์กันแน่

 

ราว 7-6 แสนปีก่อน species ใหม่ได้ถือกำเนิดขึ้นในแอฟริกาคือ Homo heidelbergensis ซึ่งอาจวิวัฒนาการจาก Homo ergaster โดยตรง บางกลุ่มได้อพยพไปยังยุโรปและเป็นบรรพบุรุษของ Neanderthal ซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วง 430,000–40,000 ปีก่อน ในขณะที่บางกลุ่มอพยพมายังบริเวณเอเชียกลางและเป็นบรรพบุรุษของ Denisovan มนุษย์โบราณ made in Altai ซึ่งยังมีข้อถกเถียงกันว่าวิวัฒนาการมาจาก Homo erectus รุ่นแรก ๆ ที่อพยพจากแอฟริกามายังตะวันออกกลาง หรือ Homo heidelbergensis กันแน่ แต่ DNA ของ Neanderthal กับ Denisovan นั้นใกล้เคียงกันมาก

 

ย้อนกลับไปที่แอฟริกาเมื่อประมาณ 300,000 ปีก่อน Homo sapiens หรือ Anatomically modern humans ก็ได้ถือกำเนิดขึ้น โดยวิวัฒนาการมาจาก Homo heidelbergensis ที่ยังอยู่ในแอฟริกา ลักษณะทางกายภาพที่สำคัญคือ เดินหลังตรงกว่า species อื่น มีสมองและกล่องเสียงที่ใหญ่กว่า ทำให้สามารถเปล่งเสียงได้หลากหลาย จนกลายเป็นภาษาพูด ทำให้เกิดการคิดที่ซับซ้อนเป็นนามธรรม เรียกในทางวิชาการว่า Behavioral modernity อันนำมาซึ่งอารยธรรมและนวัตกรรมต่าง ๆ มากมาย ดังนั้นวิวัฒนาการของมนุษย์ไม่ได้ก้าวกระโดด หรือต้องพึ่งพามนุษย์ต่างดาว ทุกอย่างเป็นไปตามลำดับขั้นตอนการเรียนรู้ Thus Spoke Homo sapiens!

 

Homo sapiens บางกลุ่มอพยพออกจากแอฟริกาตามรุ่นพี่เข้าสู่ยุโรปและเอเชียหลายระลอกในช่วงระหว่าง 130,000-50,000 ปีก่อน มีการสมจร (interbreed) กับ Neanderthal และ Denisovan จนกลืนทั้งสอง species สูญพันธุ์ไปในที่สุด เป็นเหตุผลว่าทำไมชาวยุโรปบางกลุ่มจึงมี DNA ของ Neanderthal

 

ในขณะเดียวกันก็พบ DNA ของ Denisovan ในกลุ่ม Filipino Negritos (Aeta and Ati), Papuans, Melanesians และ Aboriginal Australians ซึ่งคาดว่าอพยพมาในช่วง 130,000-100,000 ปีก่อน โดยใช้เส้นทางสายเหนือเข้าสู่เอเชียกลาง ก่อนอพยพต่อไปยัง Philippines, New Guinea, Australia และ Oceania ผ่านแผ่นดินที่ยังเชื่อมติดกันในยุคน้ำแข็ง (Sundaland and Sahul) แต่ DNA ดังกล่าวไม่พบในกลุ่ม East Asians, South Asians และ Southeast Asians ซึ่งคาดว่าอพยพมาในช่วง 70,000-50,000 ปีก่อน โดยใช้เส้นทางสายใต้ (Southern Dispersal) จึงไม่ได้สมจรกับ Denisovan ซึ่งอาจสูญพันธุ์หรือถูกกลืนไปแล้วในช่วงเวลานั้น

 

Homo sapiens ในยุคแรกมีผิวดำเหมือนชาวแอฟริกา เช่น ฟอสซิลที่พบในถ้ำผาลิง แขวงหัวพัน ประเทศลาว จากการตรวจสอบ DNA ระบุว่าเป็นคนผิวดำที่มีชีวิตอยู่ในช่วง 70,000-46,000 ปี หรือฟอสซิลที่พบในถ้าเสี่ยวหม่า (小馬洞) บนเกาะไต้หวันอายุ 6,000 ปี ก็เป็นคนผิวดำคล้าย Filipino Negritos ผิวขาวและผิวเหลืองนั้นเกิดจาก DNA mutation ที่มีปัจจัยทางสภาพภูมิอากาศและอาหารเป็นตัวแปรสำคัญ ซึ่งกระบวนการนี้อาจกินเวลานานหลายพันถึงหมื่นปี

 

หลังจากเดินทางมาไกลและยืดยาว ก็ได้เวลาตามหาคุณแม่ Eve ที่เกริ่นไว้ แต่ผมไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านนี้ ขอไม่อธิบายละเอียดนะครับ หลายคนคงทราบกันดีอยู่แล้วว่า เซลล์ของมนุษย์จะมีโครโมโซม 23 คู่ เป็น ออโตโซม (โครโมโซมที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม) 22 คู่ และ โครโมโซมเพศ 1 คู่ โดยเพศหญิงจะมีโครโมโซม X 2 ตัว และเพศชายมีโครโมโซม X 1 ตัว Y 1 ตัว นอกจากนี้ยังมี ข้อมูลพันธุกรรมในไมโตคอนเดรียล (Mitichondrial genome) อีกหลายร้อยชุด การทดสอบ DNA ที่เราพูดถึงกันบ่อย ๆ ก็คือ การหาลำดับดีเอนเอ (DNA Sequencing) ของชุดข้อมูลทางพันธุกรรมมนุษย์ (human genome)

 

ด้วยความ unique ของ human genome นี่เองที่ทำให้เราสามารถสืบย้อนไปได้ว่า ใครเป็นลูกใคร โดยแสดงผลออกมาในรูปของ haplogroup คือ กลุ่มของ haplotype ซึ่งเป็นยีนที่ตกทอดจากพ่อแม่สู่ลูก และ haplotype เดียวกันนี้อาจพบได้ในญาติพี่น้องซึ่งร่วมบรรพบุรุษเดียวกัน จึงเป็นที่มาของสันนิษฐานที่ว่า มนุษย์น่าจะมีบรรพบุรุษเพียงคนเดียวร่วมกัน ณ เวลาใดเวลาหนึ่งในอดีตกาล

 

การสืบหาบรรพบุรุษที่นิยมในปัจจุบันคือ การทดสอบ Y-Chromosome DNA haplogroup ซึ่งสืบทอดจากพ่อสู่ลูกชายเท่านั้น และยังสามารถประมาณคร่าว ๆ ได้ว่า Haplogroup นั้น ๆ ถือกำเนิดในช่วงเวลาใดโดยการเรียงลำดับจาก A-R วิธีนี้ทำให้เราค้นพบ DNA ของบรรพบุรุษฝ่ายชายที่เรียกกันว่า Y-Chromosomal Adam ซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วง 3-2 แสนปีก่อนในแอฟริกา แต่มนุษย์คนนี้ไม่ได้ชื่อ อดัม นักวิทยาศาสตร์ตั้งให้สอดล้องกับพระคัมภีร์เล่น ๆ ไม่ใช่มนุษย์เพศชายคนแรกและคนเดียวในยุคนั้น ยังมีมนุษย์เพศชายที่พันธุกรรมขาดช่วงหรือสูญพันธุ์ไป หรือปะปนอยู่ในพันธุกรรมของคนที่สืบเชื้อสายมาจากอดัมด้วย แต่วิธีนี้มีข้อจำกัดคือ ทดสอบได้เฉพาะเพศชาย เพราะเพศหญิงไม่มีโครโมโซม Y

 

อีกวิธีหนึ่งคือ การทดสอบ human mitochondrial DNA haplogroup ซึ่งมีอยู่ในมนุษย์ทุกคนทุกเพศ แต่จะตกทอดจากแม่สู่ลูกเท่านั้น ไม่ตกทอดจากพ่อสู่ลูก ลูกสาวจะถ่ายทอดพันธุกรรมนี้ต่อไปยังรุ่นหลาน ส่วนลูกชายจะไม่สามารถถ่ายทอดได้ แต่ข้อมูลที่ได้ก็ครอบคลุมมากพอว่า มนุษย์ทุกคนในปัจจุบันมีบรรพสตรีร่วมกันผ่าน MtDNA haplogroup L หรือ mitochondrial Eve ซึ่งถือกำเนิดในแอฟริกา โดยรหัส haplogroup ของ MtDNA จะไม่เรียงตามลำดับตัวอักษรเหมือน Y-DNA เช่นเดียวกับ อดัม มนุษย์คนนี้ไม่ได้ชื่อ อีฟ ไม่ใช่มนุษย์เพศหญิงคนแรกและคนเดียวในช่วง 200,000-140,000 ปีก่อน

 

อย่างไรก็ตาม เรื่องเหล่านี้ยังมีการศึกษาวิจัยกันต่อไป สิ่งที่เรารับรู้ในตอนนี้อาจเปลี่ยนแบบล้มกระดานทั้ง paradigm ก็เป็นได้ ถ้ามีหลักฐานใหม่ ๆ ปรากฏขึ้น เราเรียกบุคคลสมมติทั้งสองว่า most recent common ancestor (MRCA) ย่อมหมายความว่าทั้งสองก็มีบรรพบุรุษอีกที แต่ genome ของทั้งคู่มี signature ที่แตกต่างจากบรรพบุรุษ เราจึงสืบไปได้ไม่ไกลกว่านี้ และ อดัม (นามสมมติ) กับ อีฟ (นามสมมติ) ไม่ได้มีชีวิตอยู่ในช่วงเวลาเดียวกัน จึงไม่เคยซั่มกันแน่นอน