หากคุณมีหน้าที่ฟันธงว่างาช้างของกลางถูกตัดมาจากช้างสัญชาติไหน? หรือต้องสืบว่าลูกช้างที่เดินขอทานอยู่ตามถนนมีที่มาจากพ่อแม่ในปางช้างหรือถูกแอบจับออกมาจากป่า? คุณจะทำได้ไหม? มาติดตามเรื่องราวน่ารู้ของนักวิทยาศาสตร์กลุ่มเล็กๆ ซึ่งมีหน้าที่เป็น “นักสืบงาช้าง”
เมื่อครั้งที่แล้วนายปรี๊ดได้สะท้อนมุมสีเทาทางซึ่งปกคลุมการอนุรักษ์ในการประชุม CITES ไปแล้วในเรื่อง ส่อง “ไซเตส” เวทีเจรจาค้าสัตว์ป่า (link) สัตว์และพืชหลายชนิด เช่น แรด ช้าง ไม้พะยุง หมีขาว หรือจระเข้ ก็เริ่มมีข้อสรุปให้เห็นกันแล้วว่า มีประเทศใดสนับสนุนให้ล่าหรือคัดค้านบ้าง ในวันนี้นายปรี๊ดจะพาไปเจาะลึกถึงวิธีตรวสอบแหล่งที่มาของซากสัตว์ที่ลักลอบค้าขายกันว่า นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิควิธีการใดบ้างที่ช่วย “พิสูจน์” แหล่งที่มาของวัตถุต้องสงสัย
โดยนายปรี๊ดขอตัวอย่างชิ้นส่วนสัตว์ป่าซึ่งมาแรงแซงโค้งขนาดที่ท่านนายกฯต้องออกแถลงการณ์ว่าจะต้องแก้ไขกฏหมายเพื่อให้ลดการค้าภายในประเทศ นั่นก็คือ “งาช้าง” ซึ่งหลายท่านอาจจะมีคำถามว่า หากตรวจจับของกลางได้ เจ้าพนักงานผู้มีหน้าที่เกี่ยวข้องจะระบุได้อย่างไรว่าแหล่งที่มาของงาช้างชิ้นนั้นเป็นของช้างสายพันธุ์ไหน หรือมีที่มาจากประเทศใด เพราะบางครั้งก็มีการส่งต่อไปหลายประเทศตบตาเจ้าหน้าที่ จนสามารถเชื่อมโยงไปถึงต้นตอกระบวนการลักลอบค้าสัตว์ป่ารวมทั้งสามารถลงโทษตามกฎหมายในแต่ละประเทศหรือกฏหมายระหว่างประเทศได้ถูกต้องไม่ผิดฝาผิดตัว
เมื่อเริ่มแรกการพิสูจน์แบบวิทยาศาสตร์เพื่อฟังธงว่าวัตถุต้องสงสัยเป็น “งาช้าง” จริงหรือไม่? คือ การตรวจสอบด้วย “ภาพตัดขวาง” หรือการหั่นงาต้องสงสัยเป็นแว่นๆ แล้วส่องดูลักษณะเฉพาะใต้กล้องจุลทรรศน์ หรือแว่นขยายกำลังสูง เพราะจริงๆ แล้วงาช้างซึ่งพัฒนามาจากฟันบนนั้นก็มีลักษณะใกล้เคียงกับอวัยวะของสัตว์อื่นอีกหลายชนิด ยิ่งเมื่อมีการแปรรูปมาแล้วก็ยิ่งจำแนกยากมากขึ้น เช่น กระดูกของสัตว์กีบ โหนกนกเงือก เขี้ยวหมูป่า เขี้ยววาฬเพชรฆาต เขี้ยววาฬหัวทุย เขี้ยวฮิปโป เขี้ยววอลวัส และงาของนาวาฬ ซึ่งอวัยวะของสัตว์แต่ละชนิดก็มีลักษณะเนื้อเยื่อ องศาของลวดลาย ความหนาของชั้นเคลือบฟัน และพื้นผิวภายนอกแตกต่างกันไป
กุญแจของการจำแนกด้วยวิธีนี้น่าจะอยู่ที่เส้นลายลักษณะ (Schreger line) หรือลวดลายคล้ายวงรีที่สานกันในเนื้องา กระดูก และเขี้ยวของสัตว์ หากเส้น Schreger ทำมุมประมาณ 115-135 องศาก็จะมีความเป็นไปได้สูงมากที่จะเป็น “งาช้าง” ในกรณีนี้เป็นการตรวจสอบเบื้องต้นที่มีต้นทุนต่ำที่สุด เนื่องจากอาศัยเพียงกล้องจุลทรรศน์หรือแว่นขยายกำลังสูงเท่านั้น ซึ่งแม้แต่พ่อค้าหรือเจ้าหน้าที่ศุลกากรก็อาจพัฒนาทักษะนี้ด้วยตนเองได้อย่างคล่องแคล่ว
หากแต่มีคำถามลึกลงไปอีกว่าถ้าตรวจสอบแล้วพบว่าเป็นงาจริง แล้วงานั้นมาจากประเทศไหน? วิธีการตรวจสอบก็จะเริ่มซับซ้อนมากขึ้น โดยวิธีหนึ่งที่ใช้กันมานานแต่ยังคงมีประสิทธิภาพในการตรวจสอบสูงอยู่ คือ การตรวจสอบด้วยธาตุจากอาหารที่สะสมอยู่งาหรือเรียกว่าการตรวจสอบด้วยไอโซโทป (Isotope) ซึ่งพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันและแอฟริกาใต้มาตั้งแต่ปี 1990
ที่ไปที่มาของการตรวจสอบด้วยวิธีนี้ก็คือ การสังเกตว่าอาหารของช้างแอฟริกาในแต่ละพื้นที่นั้นแตกต่างกัน ตั้งแต่ทะเลทราย ทุ่งหญ้า ไปจนถึงป่าดงดิบ ดังนั้นแร่ธาตุโดยเฉพาะคาร์บอน ไนโตรเจน และสตรอนเชียม ซึ่งอยู่ในพืชอาหารและดินโป่งจึงมีความแตกต่างกันไปตามพื้นที่หากิน เมื่อมีการสะสมในกระดูกและงาก็จะสามารถติดตามความแตกต่างนี้ได้ค่อนข้างชัดเจน
ยกตัวอย่างเช่น เมื่อตรวจสอบงาด้วยการวัดปริมาณคาร์บอนที่มีมวลอะตอมแตกต่างกัน ตั้งแต่ 12C 13C 14C และพบว่า 13C มีปริมาณมากที่สุดก็สามารถแปลความได้ว่าช้างเจ้าของงากินอาหารหลักเป็นหญ้า แต่หากมีปริมาณ13C น้อยลงเท่าไหร่ก็แปลว่า มีการกินอาหารเป็นไม้เนื้อแข็งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น เมื่อทำการตรวจสอบงาช้างซึ่งมีที่มาตามประเทศต่างๆ และจัดทำฐานข้อมูลเปรียบเทียบกับลักษณะพื้นที่อาศัยแล้วก็สามารถเปรียบเทียบได้ว่างาช้างที่มีตรวจสอบพบไอโซโทปของธาตุที่มีมวลอะตอมต่างๆ กันนั้นมาจากประเทศใดบ้าง ซึ่งองค์กรอนุรักษ์ในแอฟริกาได้ร่วมกันสำรวจและจัดทำมาตรฐานนี้ตั้งแต่ปี 1995 และใช้ตรวจสอบแหล่งที่มาของงาช้างแอฟริกามาจนถึงปัจจุบัน
ต่อมาในยุคที่เทคโนโลยีชีวภาพมีบทบาทมากขึ้น การตรวจสอบงาช้างด้วย DNA จึงพัฒนามากขึ้น วิธีการตรวจสอบลายพิมพ์ดีเอ็นเอ หรือ DNA Fingerprint เหมือนที่เราใช้ตรวจสอบคดีฆาตกรรมหรือตรวจสอบความสัมพันธ์ทางเครือญาติเหมือนการสืบจากรอยนิ้วมือที่มีเอกลักษณ์จำเพาะ ก็ถูกนำมาใช้กับจำแนกกลุ่มประชากรช้างและแหล่งที่มาด้วยเช่นกัน ตรวจสอบลายพิมพ์ดีเอ็นเอสามารถทำได้ด้วยวิธีการที่หลากหลายมาก เช่น ในการตรวจสอบความเป็นพ่อแม่ลูกนั้นจะใช้ความสามารถของเอนไซม์ซึ่งสามารถตัดโปรตีนฉับๆ บนตำแหน่งที่จำเพาะ แล้วนำความยาวของดีเอ็นเอที่ตัดได้มาเปรียบเทียบกัน ถ้าเป็นพ่อแม่ลูกกันจริงๆ ลักษณะการเรียงตัวของโปรตีนบนดีเอ็นเอก็จะคล้ายๆ กัน ทำให้ดีเอ็นเอที่ตัดออกมาใกล้เคียงกัน เป็นต้น
วิธีการที่ใช้ตรวจสอบแหล่งที่มาของช้างนั้นทำด้วยการสืบจาก “ไมโครแซทเทิลไลท์ (Microsatellite)” ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องอะไรกับดาวเทียม แต่เป็นการมองหาช่วงที่โปรตีนบนดีเอ็นเอมีการเรียงตัวซ้ำๆ กัน หลายร้อยหลายพันตำแหน่งและไม่ได้มีแค่ช่วงเดียว แต่บนสายดีเอ็นเอจะมีช่วงที่ผิดปกติแบบนี้หลายช่วง ยิ่งเป็นญาติใกล้ชิดกัน จำนวนซ้ำของโปรตีนบนช่วงที่เรามองหาก็ยิ่งจะใกล้เคียงกันมากขึ้นด้วย จนกลายเป็นลักษณะที่สามารถนำมาจำแนกเครือญาติในกลุ่มประชากรสัตว์ได้ดีมาก นักวิทยาศาสตร์จึงจับจุดนี้มาใช้ประโยชน์
ก่อนจะใช้ลายพิมพ์ดีเอ็นเอมาฟันธงว่าช้างหรืองาที่มามาจากไหนก็ไม่ได้ง่าย เพราะในชั้นการพัฒนาเทคนิควิธีการนักวิจัยกลุ่มแรกต้องช่วยกันตรวจสอบไมโครเทลไลท์จากดีเอ็นเอ ซึ่งสกัดออกมาจากงาช้างให้ได้ก่อนซึ่งก็ไม่ง่ายเลยเพราะงาช้างเป็นเซลล์ที่ตายแล้ว แถมยังมีชั้นของชั้นเคลือบฟันหุ้มเซลล์ไว้อีก การย่อยชั้นเคลือบฟันไม่ให้ดีเอ็นเอที่ผุกร่อนไปตามกาลเวลาเสียหายจึงเป็นขั้นตอนซึ่งยากที่สุด
หลังจากตรวจสอบดีเอ็นเอจากงาได้แล้วก็ต้องสืบย้อนกลับไปว่าตกลงงาช้างนี้มาจากไหน ครั้นจะเข้าไปเจาะเลือดช้างป่าแบบเจาะเลือดคนคงมีหวังโดนช้างรุมกระทืบแบนแต๊ดแต๋ก่อนแน่ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงต้องหันไปเล่นกับ “ขี้ช้าง” แทน เพราะในขี้ช้างใหม่ๆ นั้นจะมีเมือกหุ้มซึ่งอุดมไปด้วยเนื้อเยื่อที่บังเอิญหลุดออกมาจากระบบย่อยอาหาร ซึ่งเมื่อมีความร่วมมือกันระดม “เก็บขี้ช้าง” เพื่อตรวจสอบดีเอ็นเอทั่วทั้งทวีปแอฟริกาแล้ว ก็ได้เครื่องมือใหม่คือ “แผนที่ดีเอ็นเอช้างแอฟริกา” เพื่อนำมาใช้เปรียบเทียบกับงาช้างที่จับได้
แผนที่ทางพันธุศาสตร์นี้เองก็ต่อยอดจนเป็นที่มาของการแยกสายพันธุ์ย่อยของช้างป่าแอฟริกาออกเป็น 2 ชนิดพันธุ์ คือ ช้างพุ่มไม้แอฟริกา (Loxodonta africana) มีขนาดใหญ่ อาศัยตามทุ่งโล่งหรือพุ่มไม้ทั่วไป และช้างป่าแอฟริกา (Loxodonta cyclotis) มีขนาดเล็กกว่าและอาศัยอยู่ในป่าทึบใจกลางทวีป ซึ่งแต่เดิมนั้นช้างแอฟริกาถูกจัดให้มีเพียงชนิดเดียว คือ Loxodonta africana จนปี ค.ศ.2010 ผลจากการศึกษาดีเอ็นเอจึงยืนยันได้ว่าเป็นสัตว์ต่างชนิดพันธุ์ซึ่งอาจแยกสายวิวัฒนาการมาตั้งแต่เมื่อ 2.6-5.6 ล้านปีที่แล้ว
แต่ในช้างเอเชีย (Elephas maximus) ซึ่งมีงาเป็นที่ต้องการมากกว่า เพราะสีสวยกว่าและเนื้ออ่อนเหมาะกับการแกะสลักกลับโชคร้ายเพราะยังไม่สามารถตรวจสอบแหล่งที่มาของงาได้ด้วยวิธีการวัดไอโซโทปได้ เนื่องด้วยการประชากรหลักของช้างเอเชียสายพันธุ์อินเดีย (E. m. indicus) ที่มีการกระจายทั่วทั้งแผ่นดินใหญ่ตั้งแต่จีน อินเดีย ไทย พม่า ลาว เวียดนาม ไล่ลงไปถึงมาเลย์เซียนั้นมีลักษณะป่าที่ใกล้เคียงกันมาก การวัดไอโซโทปจากธาตุอาหารที่เข้าไปสะสมในงาและกระดูกจึงเทียบไม่ต่างกัน เมื่อหันมาใช้การจำแนกด้วย DNA ก็พบว่าทำได้ยากกว่าช้างแอฟริกา เพราะการแยกสายวิวัฒนาการของช้างเอเชียมีความเก่าแก่ไม่ยาวนานเท่ากับช้างแอฟริกา ทำให้มีความแตกต่างด้านพันธุกรรมน้อยกว่า จะมีความชัดเจนก็เฉพาะช้างที่แยกไปอยู่ตามเกาะแต่ก็ไม่ได้เป็นที่สนใจของพ่อค้างาเนื่องจากสายพันธุ์ศรีลังกา (E.m.maximus) ที่แม้จะมีร่างกายใหญ่โตแต่ตัวผู้มักมีลักษณะเป็นช้างสีดอคือมีงาสั้นๆ เรียกว่าขนาด ในเกาะทางใต้ของเอเชียก็มีช้างสายพันธุ์ย่อยอีก 2 สายพันธุ์แต่มีขนาดเล็กจนงาก็ไม่เป็นที่ต้องการ คือ สายพันธุ์บอร์เนียว (E.m.borneensis) และสายพันธุ์สุมาตรา (E.m.sumatranus)
ในเรื่องร้ายก็มีเรื่องดี เพราะในปัจจุบันประเทศไทยที่กำลังตกเป็นจำเลยโลกในฐานะผู้รับซื้อและพ่อค้าคนกลาง กลับมีโครงการดีๆ ที่ภาครัฐและสถาบันการศึกษาร่วมมือกันตรวจสอบและสร้างฐานข้อมูลดีเอ็นเอช้างบ้านทั่วประเทศซึ่งดำเนินการมาประมาณ 2-3 ปีแล้ว โดยความร่วมมือของกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าแลัพันธุ์พืช นักวิทยาศาสตร์ และสัตว์แพทย์จากหลายสถาบันที่กำลังช่วยกันสร้างฐานข้อมูลลายพิมพ์ดีเอ็นเอ ด้วยการใช้ประโยชน์ของไมโครเซทเทลไลท์บนสายดีเอ็นเอช้าง ซึ่งหากทำสำเร็จ เราก็จะสามารถระบุตัวตนและกลุ่มประชากรของช้างบ้านได้ทั้งประเทศ
ในขั้นสุดท้ายก็สามารถใช้ข้อมูลประกอบกับตั๋วรูปพรรณช้างซึ่งขึ้นทะเบียนอยู่กับกระทรวงมหาดไทย เพราะในปัจจุบันตั่๋วรูปพรรณ ยังมีแค่การระบุตำหนิบนร่างกายและการฝังไมโครชิปเท่านั้น ทำให้การสวมทะเบียนเพื่อครอบครองงาหรือลูกช้างป่าที่มาจากการลักลอบล่านั้นทำได้ง่าย ส่วนในช้างป่าแม้จะยังดำเนินการได้ยาก แต่ก็เริ่มมีการเก็บฐานข้อมูลดีเอ็นเอจาก “ขี้ช้าง” ในหลายพื้นที่ที่มีนักวิจัยทำงานอย่างต่อเนื่อง เพื่อใช้นับจำนวนช้างในพื้นที่ที่เข้าถึงยาก และทำนายแนวโน้มการเพิ่มลดประชากรของช้างป่าในประเทศได้
ในมุมกลับกันหากช้างบ้านทุกตัวถูกชึ้นทะเบียนด้วยฐานข้อมูลดีเอ็นเอ การลักลอบนำช้างป่าออกมาสวมทะเบียน หรือการนำงาช้างป่ามาขึ้นทะเบียนแล้วอ้างว่าเป็นงาช้างบ้านที่ตายตามธรรมชาติคงจะทำได้ยากมากขึ้นหลายเท่า แต่แน่นอนว่าโครงการนี้ก็ไม่ได้ราบรื่นไปเสียทุกอย่าง เพราะเบื้องลึกเบื้องหลังยังมีผู้เสียประโยชน์จากการขึ้นทะเบียนช้างอย่างถูกต้อง คอยปล่อยควันสีเทารบกวนการทำงานของนักอนุรักษ์ นักวิทยาศาสตร์และสัตวแพทย์ที่ตั้งใจดีให้ต้องกระแอมไอแก้สำลักควันกันอยู่ตลอดเวลา
เรื่องช้างนั้นเรื่องใหญ่ ไม่ใช่เพราะช้างตัวใหญ่ แต่คนที่มีผลประโยชน์เกี่ยวข้องกับช้างนั้นใหญ่กว่าหลายเท่า แต่ถึงอย่างไรก็ตาม หากทุกภาคส่วนในสังคมเปิดใจยอมรับและช่วยเหลือช้างและคนรักษ์ช้างบนฐานการอ้างอิงที่ที่เชื่อถือได้ ก็น่าจะเป็นการพัฒนาทั้งเทคนิควิธีการทางวิทยาศาสตร์และการอนุรักษ์ช้างสัตว์คู่บ้านคู่เมืองไปพร้อมกัน
เกี่ยวกับผู้เขียน
“นายปรี๊ด” นักศึกษาทุนปริญญาเอกด้านชีววิทยา ซึ่งมีประสบการณ์ในแวดวงวิทยาศาสตร์อย่างหลากหลาย
ทั้งงานสอน บทความเชิงสารคดี ผลงานตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ ทำสื่อการสอน ของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์
กรรมการตัดสินโครงงาน วิทยากรบรรยายและนักจัดกิจกรรมเพื่อการจุดประกายวิทยาศาสตร์จากสิ่งใกล้ตัว
ติดตามอ่านบทความของนายปรี๊ดที่จะมาแคะคุ้ยเรื่องวิทย์ๆ...สะกิดต่อมคิด ให้เรื่องเล็กแสนธรรมดากลายเป็นความรู้ก้อนใหม่ ได้ทุกวันอาทิตย์เว้นอาทิตย์
