หนู : สัตว์ทดลองตัวโปรดของนักวิทยาศาสตร์

คนไทยเรามีสำนวนเกี่ยวกับหนูมากมาย เช่น หนูตกถังข้าวสาร ซึ่งหมายถึง ผู้ชายที่ฐานะยากจนแต่ได้แต่งงานกับผู้หญิงที่ร่ำรวย หรือหญิงที่ฐานะไม่ดี แต่ได้แต่งงานกับชายที่เป็นเศรษฐี จึงเปรียบเสมือนหนูที่ตกในถังข้าวสารที่มีข้าวสารปริมาณมาก ถึงจะขึ้นจากถังไม่ได้ แต่ก็ไม่มีวันอดตาย จึงเปรียบเหมือนคนที่แต่งงานกัน และจะมีกินตลอดชีวิต หรืออีกสำนวนหนึ่งคือ หนูติดจั่น ซึ่งหมายถึง คนที่จนปัญญาหาทางออกไม่ได้ คำว่า จั่นในที่นี้หมายถึงเครื่องดักสัตว์ที่มีรูปร่างคล้ายกรง เป็นต้น

โดยทั่วไปเวลาใครเอ่ยถึง "หนู" คนหลายคนที่ได้ยินจะรู้สึกขยะแขยง เพราะคิดว่าหนูเป็นสัตว์ที่มีรูปร่างน่าเกลียด เป็นพาหะแพร่เชื้อกาฬโรค ชอบทำลายข้าวของโดยการกัดแทะจึงสมควรถูกกำจัดให้หมดโลก โดยใช้กับดับ หรือให้แมวกิน และบรรดาแม่บ้านก็มักรู้เพิ่มเติมอีกว่า บ้านใดที่มีบริเวณโล่งเตียน และแม่บ้านเก็บเศษอาหารอย่างมิดชิด เวลาหนูไม่มีอาหารจะกินมันก็จะอพยพทิ้งรังไปเอง ส่วนชาวเรือในสมัยก่อนก็นิยมเลี้ยงหนูไว้เฝ้าดูเรือเวลารั่ว เพราะเมื่อน้ำเข้าเรือ หนูจะวิ่งพล่าน และจะผละเรือก่อนเรือล่ม เมื่อถึงสมัยปัจจุบันนักชีววิทยาได้พบว่า จากการที่ประสาทสัมผัสของหนูไวต่อคลื่นแผ่นดินไหวมาก ดังนั้น เวลาปฐพีจะถล่มหรือเหมืองจะทรุด หนูจะออกอาการวิ่งพล่านนานก่อนที่มนุษย์จะรู้ตัว ด้วยเหตุนี้หนูจึงมีบทบาทในการเตือนภัยธรรมชาติให้มนุษย์รู้ตัวล่วงหน้าได้ แต่คุณประโยชน์ของหนูที่ยิ่งใหญ่กว่านั้นคือ นักสรีรวิทยา นักเภสัชวิทยา นักพิษวิทยา และนักพยาธิวิทยา ต่างก็ใช้หนูเป็นสัตว์ทดลองยาที่จะใช้ในการรักษาโรคหัวใจ เบาหวาน ไขข้อ ฯลฯ เพราะก่อนที่จะนำยาไปใช้กับคน นักวิชาการต้องทดลองใช้ยานั้นกับหนูก่อน เพื่อความปลอดภัย ทั้งนี้เพราะคนและหนูมีลักษณะโครงสร้างทางพันธุกรรมคล้ายคลึงกัน ดังนั้น ถ้ายาทดลองนั้นสามารถรักษาอาการป่วยของหนูได้ ยาชนิดเดียวกันนั้น ก็มีสิทธิจะรักษาคนให้หายได้ แต่ในทางตรงกันข้ามยาชนิดใดที่ทำร้ายหนู ยาชนิดนั้นก็สามารถฆ่าคนได้เช่นกัน

ประวัติศาสตร์ได้จารึกว่า ในปี พ.ศ. 2164 Theophilus Muller และ Johannes Faber คือนักสรีรวิทยาชาวอิตาเลียนสองคนแรกของโลกที่ได้ผ่าตัดหนูเพื่อศึกษาอวัยวะภายในของหนู และในปี พ.ศ. 2330 ซึ่งเป็นยุค Edo ของญี่ปุ่น ชาวญี่ปุ่นได้เห็นตำรา Chingansodategusa ปรากฏ ซึ่งตำราเล่มนี้ได้แสดงวิธีเลี้ยงหนูให้มีขนสีต่างๆ และในช่วงเวลาเดียวกันนี้ นักชีววิทยาตะวันตกก็รู้จักนำหนูมาเลี้ยงในห้องทดลอง เพื่อศึกษาอิทธิพลของการขาดอาหารและออกซิเจนต่อคุณภาพชีวิตของหนู

เมื่อถึงปี พ.ศ. 2420 นักชีววิทยาได้ทดลองผสมพันธุ์ระหว่างหนูท้องเดียวกัน เพื่อศึกษาผลดีและผลเสียของการสมรสระหว่างหนูที่เป็นญาติสายเลือดเดียวกัน และในปี พ.ศ. 2434 นักจิตวิทยาได้ใช้หนูเป็นสัตว์ทดลองเรื่องสติปัญญาของสัตว์ในการเอาตัวออกจากที่กักขัง โดยได้ศึกษาพฤติกรรมทั่วไป การเรียนรู้ ความจำและการทำงานของสมองหนูขณะตกอยู่ในภาวะคับขัน

ในปี พ.ศ. 2463 นักชีววิทยาได้ทดลองให้หนูกินไข่ของพยาธิตัวตืด และก็ได้พบว่าหนูตัวนั้นเป็นมะเร็งตับในเวลา 6 เดือน การทดลองนี้จึงยืนยันมั่นเหมาะว่า เราสามารถใช้หนูเป็นสัตว์ทดลองหาสาเหตุการเป็นมะเร็งได้

ความนิยมชมชอบในการใช้หนูเป็นสัตว์ทดลองยาได้เพิ่มขึ้นตามลำดับ เช่น ในปี พ.ศ. 2506 แพทย์ได้ใช้หนูเป็นสัตว์ทดลองศึกษาสาเหตุ และการรักษาโรคความดัน

ในปี 2514 ได้มีการศึกษาหายารักษาระบบภูมิคุ้มกัน โดยใช้หนูเป็นสัตว์ทดลองและก็ได้พบว่า เวลาหนูบริโภค albumin ปอดหนูจะอักเสบ ซึ่งนั่นเป็นอาการหนึ่งของโรคหืด

จากนั้นความนิยมชมชอบในตัวหนูว่าเป็นสัตว์ประเสริฐที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีงานทำ และมนุษยชาติมีชีวิตที่ปลอดโรค ก็เพิ่มพูนขึ้นตามลำดับ เพราะแพทย์ใช้หนูศึกษาอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ในการทำให้การปลูกถ่ายอวัยวะประสบความสำเร็จ ศึกษาโรคผิวหนัง โรคไขกระดูก โรคตับ โรคกระเพาะ และโรคเยื่อสมองอักเสบ เป็นต้น ซึ่งข้อมูลที่ได้ทำให้แพทย์มียาที่ทันสมัยในการต่อสู้โรคร้ายเหล่านี้ได้

ในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2547 คณะกรรมาธิการซึ่งประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์จาก Baylor College of Medicine และสถาบันอื่นๆ อีก 20 สถาบันใน 6 ประเทศได้รายงานรหัสพันธุกรรมของหนูอย่างสมบูรณ์ ข้อมูลที่ได้ทำให้เรารู้ว่า หนูพันธุ์ต่างๆ มีวิวัฒนาการอย่างไร เช่น ทำให้เรารู้วิวัฒนาการด้านการได้กลิ่นของหนู ซึ่งสามารถบอกให้มันรู้ว่าอันตรายที่จะมาแผ้วพานอยู่ใกล้หรือไกลเพียงใด รวมทั้งการใช้จมูกในการบอกอาณาบริเวณของรังที่มันอยู่อาศัย และเลือกคู่ เพราะมันมียีน (gene) ในการดมกลิ่นมากถึง 2,070 ยีน โดยเฉพาะหนู Rattus norvegicus ซึ่งพบมากในนอร์เวย์นั้น นักชีววิทยาเชื่อว่ามันมีต้นกำเนิดมาจากเอเชีย และได้ว่ายน้ำหนีภัยแผ่นดินไหวตามลำแม่น้ำ Volga จนถึงนอร์เวย์ในอีก 2 ศตวรรษต่อมา และกลายเป็นสัตว์โปรดของนักวิทยาศาสตร์ จนทุกวันนี้รหัสพันธุกรรมของมันแสดงว่า มันมี DNA คู่เบส 2.75 พันล้านคู่ ซึ่งน้อยกว่าของคนที่มี 2.9 พันล้านคู่ และคนกับหนูนั้นมีจำนวนยีนพอๆ กัน

รหัสพันธุกรรมของคนและหนูยังแสดงให้เห็นอีกว่า หนูและคนเริ่มแยกเส้นทางของวิวัฒนาการ เมื่อประมาณ 80 ล้านปีก่อนนี้ และถึงแม้ว่าการวิวัฒนาการจะแยกทางกันเดินนานถึงปานนั้น แต่ทุกวันนี้โครโมโซมส่วนใหญ่ของหนูกับคนก็ยังเหมือนกัน

การพบรหัสพันธุกรรมของหนูจึงทำให้เราเข้าใจความสำคัญของรหัสพันธุกรรมของคนดีขึ้น และเพื่อให้เข้าใจมากขึ้นอีก โครงการวิเคราะห์รหัสพันธุกรรมของสัตว์ตัวต่อไปคือ ลิงชิมแปนซี และสุนัข จากนั้นก็จะถึงวัว

จากเหตุการณ์รู้รหัสพันธุกรรมของหนูได้ 3 สัปดาห์ เมื่อถึงวันที่ 22 เมษายน ปีกลาย โลกก็ตกตะลึงอีกครั้งหนึ่ง เมื่อ T. Kono จากมหาวิทยาลัย Tokyo University of Agriculture ของญี่ปุ่น และทีมนักวิทยาศาสตร์จากเกาหลีได้รายงานการสร้างหนูตัวหนึ่ง โดยไม่ใช้เชื้อตัวผู้ในการผสมพันธุ์แต่อย่างใด พูดง่ายๆ คือหนูชื่อ Kaguya ตัวนี้ไม่มีพ่อ แต่มีแม่ 2 ตัว เหตุการณ์นี้จึงประหลาดพอๆ กับการโคลนแกะ Dolley เมื่อหลายปีก่อนนี้ และทำให้บรรดาชายฉกรรจ์ทั้งหลายรู้สึกพรั่นพรึงมาก เพราะถ้าเทคโนโลยีนี้สามารถนำมาใช้กับคนได้ ในที่สุด ผู้ชายก็จะหมดบทบาทในการผลิตทายาทตลอดไป

ความจริงชื่อย่อ Kaguya นี้เป็นชื่อของเจ้าหญิงในเทพนิยายของญี่ปุ่น ซึ่งมีสิริโฉมงดงามยิ่ง นางถือกำเนิดจากหน่อไม้ และมีถิ่นพำนักอยู่บนดวงจันทร์ โดยไม่เข้าพิธีสมรสกับใครจนตลอดชีวิตของนาง ดังนั้น Kaguya ในเทพนิยายจึงไม่มีทั้งพ่อและแม่ แต่ Kaguya ในโลกวิทยาศาสตร์มีแม่สองคน นักวิทยาศาสตร์เรียกกระบวนการถือกำเนิดที่ไม่อาศัยเชื้อตัวผู้มาผสมกับไข่ตัวเมียว่า การให้กำเนิดแบบพรหมจรรย์ (parthenogenesis) ที่สัตว์อื่นๆ หลายชนิดใช้ ซึ่งสัตว์เหล่านั้นได้แก่ กิ้งก่า salamander ผึ้ง มด ปลา เหา และสัตว์เลื้อยคลาน แต่ประเด็นที่นับว่าแปลกคือ นี่เป็นครั้งแรกที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น หนูสามารถให้กำเนิดแบบพรหมจรรย์ได้

ในการสร้างปาฏิหาริย์ทำนองนี้ Kono ได้ใช้เทคโนโลยีชีวภาพระดับสูงเปลี่ยนแปลงยีนในไข่ของหนูตัวเมีย แล้วหลอมรวมไข่ทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อนำไปฝากในท้องของหนูตัวเมียตัวหนึ่ง และ Kono ก็ได้พบว่า จากการทดลองทั้งหมด 1,000 ครั้ง จะมีเพียง 6 ครั้งเท่านั้นที่ไข่ติด และหนูที่คลอดออกมามีรูปร่างปกติ อีก 994 ครั้งที่เหลือหนูไม่ตายทั้งกลม ก็ลูกหนูที่คลอดออกมามีร่างกายผิดปกติ

จึงเป็นว่า ณ วันนี้จากการเป็นสัตว์ทดลองตัวโปรดของนักวิทยาศาสตร์ (หนูตะเภา) การรู้รหัสพันธุกรรมของหนูเพิ่ม ก็ยิ่งทำให้หนูเป็นสัตว์ที่สำคัญยิ่งขึ้นไปอีก เพราะเราสามารถใช้ "หนูตะเภา" ทดลองยาได้สารพัดชนิด และสำหรับกรณีการสืบพันธุ์นั้น หนูก็บอกเราอีกว่า การจะมีลูกที่มีร่างกายปกติคือครบ 32 และจิตใจดีนั้น เราจำต้องอาศัยไข่ของแม่และเชื้อของพ่อครับ

สุทัศน์ ยกส้าน ภาคีสมาชิก ราชบัณฑิตยสถาน