คำถาม 1

สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นมาอย่างไร?

เล่น

ตอนที่ยังเป็นเด็ก คุณเคยทำให้พ่อแม่กระอักกระอ่วนใจไหม ด้วยคำถามที่ว่า “เด็ก ๆ เกิดมาจากไหน?” ถ้าเคย ท่านตอบคุณอย่างไร? นั่นขึ้นกับอายุของคุณและบุคลิกของพ่อแม่. ท่านอาจทำเป็นไม่สนใจคำถามนี้ หรือไม่ก็รีบ ๆ ตอบไปเพราะรู้สึกอาย. หรือท่านอาจจะเล่านิทานซึ่งคุณมารู้ทีหลังว่าไม่ใช่เรื่องจริง. แน่นอน เพื่อจะเตรียมเด็กให้พร้อมสำหรับการเป็นผู้ใหญ่และการสมรส ในที่สุดเขาจะต้องได้เรียนรู้เกี่ยวกับความน่ามหัศจรรย์ของการสืบพันธุ์.

เช่นเดียวกับที่พ่อแม่หลายคนรู้สึกกระอักกระอ่วนใจที่จะพูดคุยเรื่องที่ว่าทารกเกิดมาจากไหน นักวิทยาศาสตร์บางคนดูเหมือนไม่เต็มใจที่จะพูดถึงคำถามพื้นฐานยิ่งกว่านั้นอีก คือคำถามที่ว่า สิ่งมีชีวิตเกิดมาจากไหน? การได้รับคำตอบที่สมเหตุสมผลสำหรับคำถามนั้นอาจส่งผลอย่างมากต่อทัศนะของคนเราในเรื่องชีวิต. ถ้าอย่างนั้น สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นมาอย่างไร?

เซลล์ไข่ของมนุษย์ที่ผสมกับอสุจิแล้ว ภาพใหญ่กว่าขนาดจริงประมาณ 800 เท่า

นักวิทยาศาสตร์หลายคนอ้างอย่างไร? หลายคนที่เชื่อเรื่องวิวัฒนาการคงจะบอกว่า หลายพันล้านปีที่แล้ว ชีวิตเริ่มขึ้นในน้ำทะเลริมแอ่งหินตามชายฝั่งยุคดึกดำบรรพ์ หรือไม่ก็ลึกลงไปใต้มหาสมุทร. พวกเขาคิดว่าในที่อย่างนั้นบางแห่ง สารเคมีได้มารวมตัวกันเองเป็นโครงสร้างคล้ายฟองอากาศ ก่อตัวขึ้นเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อน และเริ่มจำลองตัวเอง. พวกเขาเชื่อว่า ชีวิตทั้งมวลบนโลกล้วนเกิดขึ้นโดยบังเอิญจากเซลล์เริ่มแรกที่มีโครงสร้าง “แบบง่าย” อย่างน้อยหนึ่งเซลล์.

นักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่งที่ได้รับความนับถือพอ ๆ กันและสนับสนุนเรื่องวิวัฒนาการด้วยกลับคัดค้าน. พวกเขาคิดว่า เซลล์เริ่มแรกหรืออย่างน้อยส่วนประกอบสำคัญ ๆ ของเซลล์นั้นมาจากนอกโลก. ทำไมล่ะ? เพราะแม้จะพยายามกันเต็มที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ก็ยังพิสูจน์ไม่ได้ว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นมาได้จากโมเลกุลที่ปราศจากชีวิต. ในปี 2008 อะเล็กซองแดร์ เมเนสซ์ ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาเน้นถึงข้อเท็จจริงที่ทำให้กระอักกระอ่วนใจนี้. เขากล่าวว่า ตลอด 50 ปีที่ผ่านมา “ไม่มีหลักฐานที่ได้จากการทดลองมาสนับสนุนสมมติฐานที่ว่า ชีวิตบนโลกเกิดขึ้นเองจากซุปโมเลกุลล้วน ๆ และยังไม่มีความก้าวหน้าที่สำคัญในความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ที่ชี้ไปในทางนั้นเลย.”¹

หลักฐานเผยอะไร? คำตอบสำหรับคำถามที่ว่า เด็ก ๆ เกิดมาจากไหน? มีหลักฐานสนับสนุนชัดเจนและปราศจากข้อโต้แย้ง. สิ่งมีชีวิตย่อมเกิดจากสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ก่อนเสมอ. แต่ถ้าเราย้อนเวลาไปนานพอ เป็นไปได้จริง ๆ ไหมที่สิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นมาโดยไม่เป็นไปตามกฎพื้นฐานนี้? ชีวิตจะเกิดขึ้นเองจากโมเลกุลที่ปราศจากชีวิตได้จริง ๆ หรือ? โอกาสที่เหตุการณ์อย่างนั้นจะเกิดขึ้นได้มีมากน้อยแค่ไหน?

นักวิจัยได้ค้นพบว่า เพื่อเซลล์จะดำรงอยู่ได้ต่อไป อย่างน้อยต้องมีโมเลกุลที่ซับซ้อนสามชนิดทำงานร่วมกันคือ ดีเอ็นเอ (กรดดีออกซิไรโบนิวคลีอิก), อาร์เอ็นเอ (กรดไรโบนิวคลีอิก), และโปรตีน. ทุกวันนี้ คงมีนักวิทยาศาสตร์ไม่กี่คนที่จะยืนยันว่า เซลล์ที่มีชีวิตและมีองค์ประกอบครบถ้วนเกิดขึ้นเองโดยกะทันหันจากการรวมตัวกันของสารเคมีที่ปราศจากชีวิต. แต่มีความเป็นไปได้มากน้อยแค่ไหนที่อาร์เอ็นเอหรือโปรตีนจะเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญ? *

สแตนเลย์ มิลเลอร์ ในปี 1953

ที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเองได้นั้น เป็นเพราะผลจากการทดลองที่ทำขึ้นเป็นครั้งแรกในปี 1953. ในปีนั้น สแตนเลย์ แอล. มิลเลอร์ สามารถทำให้เกิดกรดอะมิโนบางชนิดขึ้น ซึ่งเป็นหน่วยย่อยทางเคมีของโปรตีน โดยปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปในแก๊สที่ผสมกันหลายชนิด ซึ่งคิดกันว่าเป็นบรรยากาศของโลกในยุคเริ่มแรก. ต่อมามีการตรวจพบกรดอะมิโนในอุกกาบาตด้วย. การค้นพบเหล่านี้แสดงไหมว่าหน่วยย่อยพื้นฐานทุก ๆ อย่างของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเองได้ไม่ยาก?

รอเบิร์ต ชาปิโร ศาสตราจารย์เกียรติคุณสาขาเคมีจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก กล่าวว่า “นักเขียนบางคนเหมาเอาว่าหน่วยย่อยพื้นฐานทุก ๆ อย่าง ของสิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นเองได้ง่าย ๆ ในการทดลองแบบมิลเลอร์ และพบได้ในลูกอุกาบาตด้วย. นั่นไม่เป็นความจริง.”² *

ขอให้พิจารณาโมเลกุลอาร์เอ็นเอ. อาร์เอ็นเอประกอบขึ้นจากโมเลกุลหน่วยเล็กกว่าที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์. นิวคลีโอไทด์เป็นโมเลกุลที่ต่างจากกรดอะมิโน และมีความซับซ้อนมากกว่าเพียงเล็กน้อย. ชาปิโรกล่าวว่า “ไม่มีรายงานว่าพบนิวคลีโอไทด์ชนิดใด ๆ เกิดขึ้นจากการทดลองปล่อยประกายไฟ หรือจากการศึกษาอุกกาบาตเลย.”³ เขากล่าวต่อไปว่า โอกาสที่อาร์เอ็นเอซึ่งจำลองตัวเองได้จะเกิดขึ้นจากการรวมตัวกันโดยบังเอิญของสารประกอบทางเคมีนั้น “มีน้อยมากจนถ้าเกิดขึ้นแม้เพียงครั้งเดียวไม่ว่าที่ใดในเอกภพนี้ก็จะถือว่าโชคดีเหลือเกิน.”⁴

ต้องใช้อาร์เอ็นเอ (1) เพื่อสร้างโปรตีน (2) แต่ขณะเดียวกันก็ต้องอาศัยโปรตีนในการสร้างอาร์เอ็นเอ. ถ้าเช่นนั้น แต่ละอย่างจะเกิดขึ้นมาเองได้อย่างไร การที่ทั้งคู่จะบังเอิญเกิดขึ้นมาพร้อมกันนั้นยิ่งไม่ต้องพูดถึง. จะมีการกล่าวถึงไรโบโซมนี้ (3) ในบท 2.

แล้วโมเลกุลของโปรตีนล่ะ? โมเลกุลโปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนตั้งแต่ 50 หน่วยไปถึงหลายพันหน่วยที่เรียงต่อกันตามลำดับเฉพาะ. โปรตีนทั่วไปที่พร้อมใช้งานในเซลล์ที่มีโครงสร้าง “แบบง่าย” ประกอบด้วยกรดอะมิโน 200 หน่วย. แม้แต่ในเซลล์เหล่านั้นก็ยังมีโปรตีนอยู่นับพันชนิด. มีการคำนวณว่า ความน่าจะเป็นที่กรดอะมิโนเพียง 100 หน่วยจะมาเชื่อมต่อกันเองบนโลกนี้จนกลายเป็นโปรตีนแค่โมเลกุลเดียวนั้น เท่ากับหนึ่งต่อหนึ่งพันล้านล้าน.

ถ้าการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนในห้องทดลองยังต้องอาศัยความเชี่ยวชาญของนักวิทยาศาสตร์ โมเลกุลในเซลล์ซึ่งมีความซับซ้อนยิ่งกว่านั้นมากนักจะเกิดขึ้นเองได้โดยบังเอิญหรือ?

นักวิจัยชื่อฮูเบิร์ต พี. ยอกีย์ ซึ่งสนับสนุนคำสอนเรื่องวิวัฒนาการชี้ว่าโอกาสมีน้อยกว่านั้นอีก. เขาบอกว่า “เป็นไปไม่ได้ ที่ชีวิตจะ ‘เริ่มต้นจากโปรตีน.’”⁵ ต้องใช้อาร์เอ็นเอเพื่อสร้างโปรตีน แต่ขณะเดียวกันก็ต้องอาศัยโปรตีนในการสร้างอาร์เอ็นเอ. แต่ถ้าทั้งโปรตีนและโมเลกุลอาร์เอ็นเอบังเอิญเกิดขึ้นพร้อมกันในเว-ลาและสถานที่เดียวกันล่ะ แม้จะเป็นไปได้น้อยมากก็ตาม? เป็นไปได้ไหมที่ทั้งสองสิ่งนี้จะทำงานร่วมกันเพื่อเกิดเป็นชีวิตรูปแบบหนึ่งที่จำลองตัวเองได้และดำรงอยู่ได้ด้วยตัวเอง? ดร. แคโรล เคลแลนด์ * สมาชิกสถาบันชีวดาราศาสตร์ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐ กล่าวว่า “ความน่าจะเป็นที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเองได้ (เมื่อโปรตีนรวมตัวกับอาร์เอ็นเอโดยบังเอิญแล้ว) ดูเหมือนแทบจะเป็นศูนย์.” เธอกล่าวต่อว่า “แต่นักวิจัยส่วนใหญ่ดูเหมือนคิดว่า ถ้าพวกเขาเข้าใจว่าโปรตีนกับอาร์เอ็นเอเกิดขึ้นเองโดยไม่ต้องพึ่งอาศัยกันได้อย่างไร ในสภาวะตามธรรมชาติยุคแรกเริ่ม พวกเขาก็จะรู้ได้ไม่ยากว่าการทำงานประสานกันเช่นนั้นจะเกิดขึ้นได้โดยวิธีใด.” เกี่ยวกับทฤษฎีต่าง ๆ ในปัจจุบันที่อธิบายว่าโปรตีนกับอาร์เอ็นเอเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญได้อย่างไรนั้น เธอกล่าวว่า “ยังไม่มีสักทฤษฎีเลยที่ให้คำอธิบายได้อย่างน่าพึงพอใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้โดยวิธีใด.”⁶

ถ้าต้องใช้ผู้มีเชาวน์ปัญญาสร้างและตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ที่ไร้ชีวิต แล้วจะต้องใช้อะไรเพื่อสร้างเซลล์ที่มีชีวิต ยังไม่ต้องพูดถึงการสร้างมนุษย์ด้วยซ้ำ?

ข้อเท็จจริงเหล่านี้สำคัญอย่างไร? ขอให้คิดถึงข้อท้าทายซึ่งเหล่านักวิจัยที่เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญกำลังประสบอยู่. พวกเขาพบกรดอะมิโนบางชนิดซึ่งมีอยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตด้วย. ในห้องทดลอง พวกเขาสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนยิ่งกว่านั้นขึ้นได้แล้ว ภายใต้การทดลองที่มีการออกแบบและควบคุมอย่างดี. ในที่สุด พวกเขาหวังว่าจะสร้างส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อสร้างเซลล์ “แบบง่าย” ได้. สภาพการณ์ของพวกเขาอาจเปรียบได้กับนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่เอาธาตุต่าง ๆ ที่มีอยู่ตามธรรมชาติมาแปรรูปเป็นเหล็กกล้า พลาสติก ซิลิโคน ขดลวด แล้วประกอบเป็นหุ่นยนต์. จากนั้นก็ใส่โปรแกรมเข้าไปเพื่อให้หุ่นยนต์นี้จำลองตัวเองได้. สิ่งที่เขาทำนี้พิสูจน์ให้เห็นอะไร? อย่างดีที่สุดก็คือ พิสูจน์ว่าหุ่นยนต์ที่น่าประทับใจนั้นเกิดขึ้นจากผู้มีเชาวน์ปัญญา.

ในทำนองเดียวกัน ถ้านักวิทยาศาสตร์สร้างเซลล์ขึ้นมาได้ พวกเขาจะประสบความสำเร็จอย่างน่าทึ่งทีเดียว แต่นั่นพิสูจน์ว่าเซลล์เกิดขึ้นเองได้โดยบังเอิญไหม? คงไม่ แต่จะพิสูจน์ในทางกลับกันมิใช่หรือ?

คุณคิดอย่างไร? หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดในปัจจุบันล้วนชี้ว่า สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้จากสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ก่อนแล้วเท่านั้น. ที่จะเชื่อว่า แม้แต่เซลล์ที่มีชีวิตและมีโครงสร้าง “แบบง่าย” จะเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญจากสารเคมีที่ปราศจากชีวิตนั้นก็ต้องอาศัยความเชื่ออย่างมโหฬาร.

เมื่อพิจารณาข้อเท็จจริงดังกล่าว คุณจะกล้าเชื่ออย่างนั้นไหม? ก่อนตอบคำถามนี้ ให้เราเข้าไปสำรวจภายในโครงสร้างของเซลล์ด้วยกัน. การทำอย่างนั้นจะช่วยให้คุณเห็นว่า ทฤษฎีที่นักวิทยาศาสตร์บางคนเสนอว่าสิ่งมีชีวิตเกิดมาจากไหนนั้น น่าเชื่อถือหรือไม่ หรือเป็นแค่นิทานอย่างที่พ่อแม่บางคนเล่าให้ลูกฟังว่าเด็กเกิดมาจากไหน.

^ วรรค 8 โอกาสที่ดีเอ็นเอจะเกิดขึ้นเองได้โดยบังเอิญนั้น จะพิจารณากันในบท 3 “ชุดคำสั่งมาจากไหน”?

^ วรรค 10 ศาสตราจารย์ชาปิโรไม่เชื่อว่ามีผู้สร้างสิ่งมีชีวิต. เขาเชื่อว่าชีวิตเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญในวิธีที่ยังไม่เข้าใจกันเต็มที่. ในปี 2009 นักวิทยาศาสตร์ประจำมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ประเทศอังกฤษ รายงานว่า พวกเขาสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์บางชนิดขึ้นได้ในห้องทดลอง. แต่ชาปิโรกล่าวว่า สูตรของพวกเขา “ไม่ตรงกันเลยกับหลักเกณฑ์ของผมสำหรับทางที่นำไปสู่โลกอาร์เอ็นเอ.”

^ วรรค 13 ดร. เคลแลนด์ ไม่เชื่อเรื่องการสร้างโลก. เธอเชื่อว่าชีวิตเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญในวิธีที่ยังไม่เข้าใจกันอย่างเต็มที่.

ข้อเท็จจริงพร้อมกับคำถามชวนคิด

ข้อเท็จจริง: การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ล้วนบ่งชี้ว่าสิ่งมีชีวิตไม่สามารถเกิดขึ้นจากสิ่งไม่มีชีวิต.

คำถาม: มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์อะไรที่กล่าวว่าเซลล์เริ่มแรกเกิดจากสารเคมีที่ปราศจากชีวิต?
ข้อเท็จจริง: นักวิจัยสร้างสภาพแวดล้อมขึ้นมาใหม่ในห้องทดลอง ซึ่งพวกเขาเชื่อว่าเป็นสภาพที่มีอยู่ในโลกยุคเริ่มแรก. นักวิทยาศาสตร์บางคนสังเคราะห์โมเลกุลบางชนิดที่พบในสิ่งมีชีวิตขึ้นมาได้ในการทดลองเหล่านั้น.

คำถาม: ถ้าสารเคมีต่าง ๆ ในการทดลองนั้นใช้แทนสภาพแวดล้อมยุคแรก ๆ ของโลก และโมเลกุลที่สังเคราะห์ขึ้นได้แทนหน่วยย่อยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการทดลองนั้นจะหมายถึงอะไรหรือใคร? จะหมายถึงความบังเอิญล้วน ๆ หรือหมายถึงผู้ที่มีเชาวน์ปัญญา?
ข้อเท็จจริง: โปรตีนและอาร์เอ็นเอต้องทำงานร่วมกันเพื่อเซลล์จะดำรงอยู่ต่อไปได้. นักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่า มีโอกาสน้อยมาก ๆ ที่อาร์เอ็นเอจะเกิดขึ้นเอง. ความเป็นไปได้ที่โปรตีนแค่หนึ่งโมเลกุลจะเกิดขึ้นเองก็น้อยเต็มที. เป็นเรื่องที่แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่ทั้งอาร์เอ็นเอและโปรตีนจะบังเอิญเกิดขึ้นพร้อมกันในเวลาและสถานที่เดียวกัน และ ทำงานร่วมกันได้ด้วย.

คำถาม: อย่างไหนต้องใช้ความเชื่อมากกว่ากัน ระหว่างการเชื่อว่าส่วนประกอบต่าง ๆ นับล้าน ๆ ส่วนในเซลล์ที่ทำงานร่วมกันในวิธีที่ซับซ้อนนั้นเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญ กับการเชื่อว่าเซลล์เป็นผลที่เกิดจากความคิดอันชาญฉลาด?