xs
xsm
sm
md
lg

ไบโอเทค พัฒนา “WildGuardTH” แพลตฟอร์มจับคู่สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์ ตัวช่วยนักอนุรักษ์ลดเวลาวิจัยและเพิ่มโอกาสความสำเร็จ

เผยแพร่:   ปรับปรุง:   โดย: ผู้จัดการออนไลน์



ปัญหาของการอนุรักษ์สัตว์ป่าไม่ได้มีเพียงแค่การล่าหรือพื้นที่ป่าที่หายไป แต่ยังมีภัยเงียบที่เกิดจากสัตว์ป่าที่มีเหลืออยู่น้อยจนต้องจับคู่กันเองในเครือญาติ ก่อให้เกิดการส่งต่อความอ่อนแอทางสายเลือดซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์อย่างถาวร โดยสหภาพระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ (IUCN) ได้รายงานสถานการณ์ความเสี่ยงสูญพันธุ์ของสัตว์โลกในบัญชีแดงปี 2567 ว่า มีสัตว์มากกว่า 47,000 ชนิดที่กำลังอยู่ในสถานะเสี่ยงสูญพันธุ์



ธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ (NBT) ไบโอเทค สวทช.
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา "WildGuardTH" (ไวลด์การ์ดไทยแลนด์) แพลตฟอร์มจับคู่สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์อัตโนมัติ เพื่อลดเวลาวิจัยและเพิ่มโอกาสความสำเร็จในการดำเนินงานอนุรักษ์ เป็นเกราะป้องกันชิ้นใหม่ที่จะช่วยลดแรงกดดันที่ทั่วโลกกำลังต้องเผชิญอยู่ ณ ขณะนี้


ดร.พงศกร วังคำแหง นักวิจัยทีมวิจัยจีโนมิกส์บูรณาการเพื่อสุขภาพแม่นยำ ไบโอเทค สวทช. อธิบายว่า ตั้งแต่ปี 2566 ไบโอเทค สวทช. ได้ร่วมกับคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช และองค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ดำเนินงานวิจัยเพื่อสนับสนุนการอนุรักษ์ละมั่งพันธุ์ไทย โดยศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ (NOC) ไบโอเทค สวทช. ได้ดำเนินการถอดรหัสพันธุกรรม และธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ (NBT) ไบโอเทค สวทช. ได้พัฒนาแพลตฟอร์มสำหรับนำข้อมูลรหัสพันธุกรรมหรือจีโนมมาวิเคราะห์เลือกคู่ผสมพันธุ์เพื่อหลีกเลี่ยงความเลือดชิด เพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมนำไปสู่โอกาสรอดที่สูงกว่าเมื่อปล่อยสู่แหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติ

ในการผสมพันธุ์สัตว์โดยเฉพาะสัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์ที่ส่วนใหญ่จะถูกจำกัดอยู่ในเขตอนุรักษ์เดียวกัน จำเป็นต้องป้องกันการผสมในเครือญาติใกล้ชิดหรือเลือดชิด (inbreeding) เพราะการผสมพันธุ์กับคู่ที่มีเลือดชิดจะเป็นการเพิ่มความเสี่ยงการจับคู่ของยีนด้อยซึ่งทำให้สัตว์อ่อนแอลง และมีแนวโน้มที่จะสูญพันธุ์มากยิ่งขึ้น

กราฟแสดงผลข้อมูลการจับคู่ละมั่งพันธุ์ไทย ที่มาภาพ Pumpitakkul V, Chetruengchai W, Srichomthong C, et al. Comparative genomics and genome-wide SNPs of endangered Eld’s deer provide breeder selection for inbreeding avoidance. Sci Rep. 2023;13(1):19806. Published 2023 Nov 13. doi:10.1038/s41598-023-47014-x
ดร.พงศกร อธิบายถึงกลไกการทำงานของแพลตฟอร์มว่า เป็นการใช้เทคโนโลยีชีวสารสนเทศวิเคราะห์จับคู่รหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่หลักหมื่นถึงแสนตำแหน่งแบบพบกันทุกตัว เพื่อวิเคราะห์ความแตกต่างของรหัสพันธุกรรม และคัดเลือกพ่อและแม่พันธุ์ที่มีความต่างทางพันธุกรรมในระดับที่ยอมรับได้

“โปรแกรมนี้จะแสดงผลข้อมูลการจับคู่ให้เห็นเป็นเฉดสีจากอ่อนไปเข้ม หรือจากความแตกต่างทางพันธุกรรมมากไปน้อย เพื่อให้ผู้ดำเนินงานด้านการขยายพันธุ์นำผลไปใช้ต่อสะดวก โดยทีมวิจัยได้พัฒนาโปรแกรมจนเสร็จสิ้นและส่งมอบชุดข้อมูลผลวิเคราะห์การจับคู่ละมั่งพันธุ์ไทยให้แก่ผู้ดำเนินงานด้านการอนุรักษ์แล้วตั้งแต่ปี 2567”


ดร.พงศกร อธิบายต่อว่า WildGuardTH ตอบโจทย์การดำเนินงานอนุรักษ์อีก 2 ด้าน ... ด้านแรก คือการวิเคราะห์สายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตว่าเป็นพันธุ์แท้หรือพันธุ์ผสม สำหรับใช้ยืนยันจำนวนตัวแทนประชากรและวางแผนการอนุรักษ์ตามสายพันธุ์ และ ด้านที่สอง คือการสืบย้อนหาเครือญาติของสิ่งมีชีวิต โดยข้อมูลที่ได้จะเป็นประโยชน์ต่อการยืนยันความถูกต้องของข้อมูลสายพันธุกรรม และใช้สังเกตลักษณะเด่นและด้อยที่ปรากฏให้เห็นและมีการส่งต่อรุ่นต่อรุ่น เพื่อใช้เป็นข้อมูลสนับสนุนการวางแผนผสมพันธุ์

“เดิมทีแม้ความร่วมมือนี้จะตอบโจทย์เรื่องการใช้เทคโนโลยีจีโนมในการช่วยวางแผนการจับคู่การผสมพันธุ์สัตว์ที่ประยุกต์ใช้ได้กับสัตว์หายากทุกชนิด แต่การดำเนินงานยังต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีชีวสารสนเทศที่ต้องใช้เวลาในการประมวลและแปลผลรวมยาวนานกว่าครึ่งปี แต่สำหรับการอนุรักษ์สัตว์ที่มีความเสี่ยงสูญพันธุ์สูงระยะเวลาที่ยาวนานนี้อาจทำให้การอนุรักษ์ทำได้ไม่ทันการณ์ ทีมวิจัยจึงได้ดำเนินการพัฒนาแพลตฟอร์มเชื่อมต่อการวิเคราะห์กว่า 20 โปรแกรมย่อย จนได้เป็นแพลตฟอร์มที่ประมวลผลได้อัตโนมัติ เพื่อเปิดให้นักอนุรักษ์ใช้งานได้ด้วยตนเองแม้ไม่มีความเชี่ยวชาญทางด้านเทคโนโลยีชีวสารสนเทศเป็นทุนเดิมก็ตาม แพลตฟอร์มนี้มีชื่อว่า WildGuardTH โดยได้เปิดให้บริการแล้วตั้งแต่ปี 2568”

ละมั่งสายพันธุ์ไทย / ภาพ : องค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์
คุณอลิษา วิลันโท ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยธนาคารเมล็ดพันธุ์และระบบนิเวศ NBT ไบโอเทค สวทช. ผู้พัฒนาหลักอธิบายว่า WildGuardTH เป็นแพลตฟอร์มที่ให้บริการในรูปแบบเว็บแอปพลิเคชัน ภายในแพลตฟอร์มประกอบด้วย 2 โมดูลหลัก คือ โมดูลสำหรับตรวจสอบคุณภาพและจัดระเบียบข้อมูลที่ได้จากการถอดรหัสพันธุกรรม (DNA sequencing) และโมดูลสำหรับประมวลผลรหัสพันธุกรรมของสัตว์แต่ละตัว

“แพลตฟอร์มประมวลผลข้อมูล 5 ด้านหลัก คือ ความสัมพันธ์ของสัตว์แต่ละตัว ว่ามีความเกี่ยวข้องกันทางพันธุกรรมอย่างไรบ้าง, การแบ่งกลุ่มประชากรสัตว์ ว่าสัตว์แต่ละตัวมาจากกลุ่มหรือถิ่นกำเนิดเดียวกันหรือไม่, การผสมระหว่างกลุ่มสัตว์ เพื่อวิเคราะห์ว่าเป็นลูกผสมที่เกิดจากการผสมพันธุ์ระหว่างสายพันธุ์ย่อยหรือไม่, ความเป็นมาและความเชื่อมโยงในเชิงวิวัฒนาการ เพื่อทำความเข้าใจว่าสัตว์แต่ละตัวเชื่อมโยงกับบรรพบุรุษอย่างไร และการวิเคราะห์ประวัติประชากรและการผสมเลือดชิด เพื่อประเมินความเสี่ยงด้านพันธุกรรมและสุขภาพของประชากรสัตว์อย่างแม่นยำ การประมวลผลทั้งหมดนี้ใช้เวลาเพียงประมาณ 5 – 10 นาทีเท่านั้น โดยข้อมูลทั้งหมดจะแสดงผลในรูปแบบกราฟและแดชบอร์ดที่ง่ายต่อการเข้าใจและนำข้อมูลไปใช้งานต่อ”

นกกระเรียนไทย / ภาพ : องค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์
ปัจจุบัน NBT เปิดให้เข้าใช้งานแพลตฟอร์ม WildGuardTH ได้แบบสาธารณะผ่าน https://wildguard.nbt.or.th/ โดยไม่คิดค่าใช้จ่าย นอกจากนี้ทีมวิจัย NBT ยังขยายผลการใช้งานแพลตฟอร์มนี้ไปสู่การอนุรักษ์สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์อีกหลายชนิด เช่น เสือลายเมฆ เก้งหม้อ พญาแร้ง นกกะเรียนไทย โดยเป็นการดำเนินงานความร่วมมือกับทั้งพันธมิตรทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ


ดร.พงศกร กล่าวเสริมทิ้งท้ายว่า ทีมวิจัยคาดหวังให้ WildGuardTH เป็นแพลตฟอร์มที่จะช่วยสนับสนุนให้การดำเนินงานอนุรักษ์แบบแม่นยำ ทำได้สะดวก รวดเร็ว และทันการณ์ยิ่งขึ้น และอาจนำไปสู่การอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพแบบเชิงรุก ที่ดูแลและติดตามสุขภาพทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดได้ตั้งแต่ยังไม่มีความเสี่ยง เพื่อให้ประเทศไทยยังคงรักษาความร่ำรวยสินทรัพย์ทางชีวภาพอันเป็นรากฐานสำคัญของความมั่นคงทางอาหาร สิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจ ทั้งนี้การดำเนินงานด้านการอนุรักษ์ให้มีประสิทธิภาพสูงและเป็นไปอย่างยั่งยืนจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องอาศัยการสนับสนุนจากทั้งภาครัฐ ภาคเอกชน และภาคประชาชน เพราะความหลากหลายทางชีวภาพคือ “หลักประกัน” ของอนาคตที่ยั่งยืนสำหรับลูกหลานเรา

ทีมวิจัยธนาคารเมล็ดพันธุ์และระบบนิเวศ NBT ไบโอเทค สวทช.