"ขนาด" ไม่ได้บ่งความฉลาดของสมอง

มนุษย์เราภูมิใจ ที่มีสติปัญญาอันเฉลียวฉลาด กว่าสิ่งมีชีวิตประเภทอื่น และเชื่อว่าเพราะ "ขนาดสมอง" ที่ใหญ่กว่า หากแต่งานวิจัยล่าสุดของนักวิจัยอังกฤษบ่งชี้ว่า ขนาดไม่ได้เป็นปัจจัยสำคัญต่อวิวัฒนาการทางสมอง หากแต่เป็นความหลากหลายของโปรตีนตรงส่วนเชื่อมต่อประสาทมากกว่า

นักวิทยาศาสตร์จากหลายมหาวิทยาลัยในอังกฤษ ได้ร่วมทำงานวิจัยทางด้านประสาทวิทยา และพบความแตกต่างอย่างชัดเจน ของปลายประสาทสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แมลงและสัตว์เซลล์เดียว โดยบีบีซีนิวส์ได้รายงานผลวิจัยนี้ว่าความแตกต่างดังกล่าวมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อราว 500 ล้านปีที่ผ่านมาและมีความสำคัญยิ่งกว่าขนาดของสมองเสียอีก

บรรพบุรุษของมนุษย์ในยุคก่อนประวัติศาสตร์ อย่างโฮโมอิเรกตัส (homo erectus) มีขนาดสมองที่เล็กกว่ามนุษย์ยุคปัจจุบันอย่างชัดเจน หลักฐานดังกล่าวบ่งชี้ว่า ขนาดของสมองมนุษย์เป็นความได้เปรียบทางวิวัฒนาการที่ชดเชยข้อด้อยในเรื่องความเสี่ยงเมื่อแรกเกิดและการใช้พลังงานมากเมื่อสมองทำงาน

อย่างไรก็ดีงานวิจัยจากสถาบันแซงเจอร์แห่งเคมบริดจ์ (Cambridge's Sanger Institute) มหาวิทยาลัยคีล (University of Keele) และมหาวิทยาลัยเอดินเบิร์ก (University of Edinburgh) สหราชอาณาจักร ระบุว่า คำกล่าวข้างต้นอาจไม่ใช่เรื่องจริงทั้งหมดและปัจจัยบางอย่างในวิวัฒนาการระดับ "การค้นพบที่ยิ่งใหญ่" อาจจะขึ้นอยู่กับบางสิ่งที่มากกว่าแค่การเพิ่มขึ้นของจำนวนเซลล์

ทีมวิจัยพุ่งเป้าไปที่การศึกษา "ไซแนปส์" (synapse) หรือส่วนเชื่อมต่อประสาทในสิ่งมีชีวิต 3 ประเภทคือ ยีสต์ซึ่งเป็นตัวแทนของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว แมลงวันผลไม้ซึ่งเป็นตัวแทนของแมลงและหนูซึ่งเป็นตัวแทนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สิ่งมีชีวิตทั้งสามเป็นตัวแทนที่ชัดเจนของวิวัฒนาการสิ่งมีชีวิตบนโลก

ส่วนหนึ่งของผลการวิจัยที่น่าสนใจคือ การพบโปรตีนที่แตกต่างกันถึง 600 ชนิดในไซแนปส์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และที่สร้างความแปลกใจให้กับทีมวิจัยคือในแมลงวันผลไม้ก็มีชนิดโปรตีนที่ไซแนปส์ถึงครึ่งหนึ่งของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ขณะที่ยีสต์ซึ่งไม่มีสมองก็มีโปรตีนที่ส่วนเชื่อมประสาทถึง 25% ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ทีมวิจัยชี้ว่าสิ่งที่ค้นพบนี้คือความก้าวหน้าที่สำคัญในวิวัฒนาการจากสัตว์เซลล์เดียวไปสู่สัตว์หลายเซลล์ และจากสัตว์ไม่มีกระดูกไปสู่สัตว์มีกระดูก ซึ่งอาจได้รับการกระตุ้นจากการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในระบบที่ซับซ้อนของไซแนปส์

ด้านศาสตราจารย์เสธ แกรนท์ (Prof.Seth Grant) ซึ่งหนึ่งในทีมวิจัยกล่าวว่า ความเห็นพื้นๆ ว่าการมีจำนวนประสาทที่มากกว่าทำให้สมองประสิทธิภาพนั้นไม่สามารถอธิบายงานวิจัยที่ทีมของเขาศึกษาได้ จำนวนและความซับซ้อนของโปรตีนในไซแนปส์เกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อสิ่งมีชีวิตหลายเซลลือุบัติขึ้นบนโลก ซึ่งน่าจะประมาณ 2-3 พันล้านปีก่อน ส่วนวิวัฒนาการครั้งที่สองที่เกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตมีกระดูกสันหลัง ซึ่งน่าจะเป็นช่วง 500 ล้านปีที่ผ่านมา

"เราขยับใกล้ความเข้าใจ เกี่ยวกับตรรกะที่อยู่เบื้องหลังความซับซ้อนของสมองมนุษย์" ศ.แกรนท์กล่าว

ส่วน ดร.ริชาร์ด เอมส์ (Dr.Richard Emes) อาจารย์ทางด้านชีวสารสนเทศ จากมหาวิทยาลัยคีลและนักวิจัยคนอื่นๆ กล่าวว่า เป็นเรื่องน่าทึ่งว่ากระบวนการวิวัฒนาการตามแนวคิดของชาร์ล ดาร์วิน นั้นวิวัฒนาการเกิดขึ้นได้อย่างไร ในสิ่งมีชีวิตเช่นยีสต์ ซึ่งเกิดขึ้นจากการปรับปรุงโปรตีนของประสาทรับรู้ และสิ่งมีชีวิตที่เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งวิวัฒนาการของไซแนปส์ที่ซับซ้อนเชื่อมโยงกับการเรียนรู้และการรับรู้

ขณะที่ ดร.ฮิวโก สไปเออร์ส (Dr.Hugo Spiers) นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน (University College London) กล่าวว่า แม้ขนาดสมองไม่อาจอธิบายถึงความแตกต่างในความสามารถของสมองได้ทั้งหมด แต่ก็ยังคงรับบทบาทสำคัญอยู่

"เราทราบว่าขนาดไม่ได้ตอบคำถามทุกอย่าง ตัวอย่างเช่นวาฬและช้างซึ่งมีขนาดสมองใหญ่กว่าเรามาก จากการค้นพบครั้งนี้กล่าวได้ว่ามีหลายอย่างที่เราเรียนรู้ได้ถึงการทำงานของไซแนปส์เพื่อพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับความซับซ้อนของสมอง อย่างไรก็ตามหากคุณศึกษาเกี่ยวกับเรื่องความฉลาด ก็จะเห็นว่าสมองส่วนหนึ่งของมนุษย์ก็ไม่ได้ใหญ่นักแต่ก็ทำให้เห็นความแตกต่างได้" ดร.สไปเออร์สกล่าว