นีแอนเดอร์ทัลกับมนุษย์

เขียนโดย biology เมื่อ . หัวข้อ บทความ, บทความปี 2546

สุทธิพงษ์ พงษ์วร

                    หลังจากที่ไม่ได้อ่านวารสาร New Scientist ซึ่งเป็นวารสารวิทยาศาสตร์รายสัปดาห์ของอังกฤษ มานานพอสมควร พอได้กลับมาติดตามอ่านอีกครั้ง ก็เกิดความรู้สึกว่า "นี่เราตามวิทยาศาสตร์ไม่ทันอีกแล้วหรือ" ทำไมโลกแห่งวิทยาศาสตร์มันช่างเปลี่ยนแปลงไปเร็วเหลือเกิน สำหรับวารสาร New Scientist ฉบับนี้ ฉบับวันที่ 17 พ.ค. 2003 มีหลายเรื่องที่น่าสนใจทีเดียว และสามารถนำมาใช้ในการเรียนการสอนชีววิทยาในชั้นเรียนได้อีกด้วย แต่คราวนี้ขอหยิบ เรื่อง "It's official: Neanderthals and humans didn't date" มาเขียน 

46-3-1ถึงก่อน โดยจะใช้เนื้อหาในหนังสือเรียนชีววิทยา เล่ม 2 ว. 048 (ดังรูป) มาพูดถึงด้วย เพื่อจะได้นำไปเชื่อมโยงต่อกับเนื้อหาในชั้นเรียนได้ และตอนนี้ขณะที่หนังสือชีววิทยาชุดใหม่ยังออกมาไม่ครบ คุณครูก็คงต้องลำบากในการค้นหาข้อมูลหรือเอกสารเสริมสำหรับใช้ในการเรียนการสอนในชั้นเรียนกันเพิ่มมากขึ้น ผมก็หวังว่าบทความในเรื่องนี้คงจะช่วยในการเรียนการสอน หรือเปิดประเด็นในการคิดการเชื่อมโยงได้บ้างครับ   

                    

                           
                        และเช่นเคย ก่อนอื่นก็ขอปูพื้นก่อน เพื่อจะได้ทำให้สามารถไปหาเอกสารอ่านเพิ่มเติม พร้อมภาพประกอบทางอินเทอร์เน็ตได้ง่ายขึ้น สัตว์ในกลุ่มที่คล้ายมนุษย์หรือที่เรียกว่ากลุ่ม Anthropoids (Suborder Anthropoids) มีวิวัฒนาการมาในยุคอีโอซีน (Eocene) ตอนปลาย โดยซับออร์เดอร์นี้จะแบ่งย่อยออกเป็น 3 Superfamilies คือ ลิงโลกใหม่ (New World Monkeys)ลิงโลกเก่า (Old World Monkeys) และ สัตว์ที่คล้ายกับมนุษย์ (Hominoids) 

                    สำหรับ 2 กลุ่มแรก สังเกตง่ายๆ คือ ลิงโลกใหม่จะใช้หางไปยึดเกาะจับโน่นจับนี่ได้ หน้าแบนๆ รูจมูกใหญ่แยกออกจากกัน ส่วนลิงโลกเก่าจะใช้มือจับยึดสิ่งของได้ดีกว่า หางเอามาใช้ประโยชน์แบบลิงโลกใหม่ไม่ได้ ซึ่งผู้อ่านสามารถหาอ่านรายละเอียดต่างๆ ได้จากในเว็บไซต์โดยใช้คำค้นหาเป็นภาษาอังกฤษ ดังที่กล่าวไว้แล้ว คือ New World Monkeys และ Old World Monkeys 

                    ส่วนกลุ่ม Hominoids นั้นมีวิวัฒนาการ มาในช่วงปลายยุคโอลิโกซีน (ประมาณ 25 ล้านปีมาแล้ว) แบ่งย่อยออกเป็น 3 Families คือ 
                    1. Great Apes ตัวอย่างก็เช่น ชิมแพนซี อุรังอุตัง และกอริลลา 
                    2. Lesser Apes เช่น ชะนี และเซียมัง (siamangs) 
                    3. Hominids (อยู่ในช่วงประมาณ 
                    4. ล้านปีมาแล้วจนถึงปัจจุบัน) สัตว์ในกลุ่มนี้ คือ มนุษย์และบรรพบุรุษของมนุษย์ 
 

46-3-2


                    Hominids แตกต่างจาก Hominoids อื่นๆ อย่างไร? 
                    Hominids ต่างจาก Hominoids อื่นๆ ก็ตรงที่ Hominids เดิน 2 ขา สมองมีขนาดใหญ่กว่า Hominoids อื่นๆ ใบหน้า Hominids มีขนาดเล็กลง โดยจะเรียวยาวมากขึ้น ฟันเขี้ยวมีขนาดเล็กลง มีทักษะการใช้เครื่องไม้เครื่องมือต่างๆ เพิ่มมากขึ้น (5) 
                    Lucy มนุษย์โบราณที่เคยเป็นข่าวในหน้าหนังสือพิมพ์ และจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ของ อพวช. (คลอง 6) เป็นมนุษย์โบราณกลุ่มไหน? 
                    "Lucy" เป็น Hominids ที่มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Australopithecus afarensis เป็นซากมนุษย์โบราณที่มีอายุประมาณ 3.2 ล้านปี (4) 

                    Hominids ที่มีอายุมากที่สุด คือชนิดใด? 
                    ในหนังสือเรียนชีววิทยา เล่ม 2 ว. 048 (ตั้งแต่หน้า 136 เป็นต้นไป) จะกล่าวไว้เพียง 4 กลุ่ม และมีอายุเก่าแก่ตามลำดับจากมากไปหาน้อย คือ Australopithecus, Homo habilis, Homo erectus, Homo sapiens neanderthalensis  โดย Australopithecus จะมีอายุอยู่ในช่วงประมาณ 4-1.3 ล้านปีมาแล้ว (10) แต่เมื่อเวลาผ่านไป ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์มีมากขึ้น ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ได้จากการศึกษาค้นคว้าก็เพิ่มขึ้น ส่งผลทำให้องค์ความรู้ที่ได้เปลี่ยนไป ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์พบว่า ากของบรรพบุรุษของมนุษย์ที่เก่าแก่ที่สุดคือ Ardipithecus ramidus kadabba  มีอายุประมาณ 5.8-5.2 ล้านปี และที่เก่าแก่รองลงมาตามลำดับก็คือ Ardipithecus ramidus ramidus  มีอายุประมาณ 4.4 ล้านปี, Australopithecus anamensis  มีอายุประมาณ 4.2 ล้านปี, Australopithecus afarensis  มีอายุประมาณ 3.2 ล้านปี, Australopithecus africanus  มีอายุประมาณ 2.5 ล้านปี Australopithecus robustus  อายุประมาณ 2 ล้านปี เป็นต้น(4) 

                    ในปี 1995 มีการค้นพบตัวอย่างซากดึกดำบรรพ์ของ Australopithecus anamensis  มากถึง 12 ตัวอย่าง (4) ซึ่งจริงๆ แล้วซากดึกดำบรรพ์ที่พบครั้งแรกนั้นพบตั้งแต่ในปี 1965 แต่ก็ไม่ได้มีการศึกษาและกำหนดลงไปว่าเป็นมนุษย์โบราณกลุ่มใด อายุเท่าใด (11) อาจจะเป็นเพราะในช่วงเวลานั้นข้อมูลและความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ยังมีน้อยอยู่ก็เป็นได้ A. anamensis  ที่พบเมื่อนำมาศึกษาอายุพบว่ามีอายุประมาณ 4.2 ล้านปี เปรียบเทียบกับ "Lucy" (A. afarensis ) ซึ่งมีอายุเพียงแค่ 3.2 ล้านปี เท่านั้น จากการค้นพบใหม่นี้เองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติจะต้องมีอายุมากกว่าที่เราคาดการณ์กันไว้อย่างแน่นอน (7) 

                    และเมื่อ 2 ปีก่อน ในวันที่ 22 มีนาคม 2544 (ค.ศ.2001) Meave Leakey และเพื่อนร่วมงานอีก 6 คน ได้ประกาศการค้นพบกะโหลกศรีษะของ Hominids ที่พบในบริเวณทะเลสาบ Turkana ประเทศเคนยา มีอายุประมาณ 3.5 ล้านปีมาแล้ว ให้ชื่อว่า Kenyanthropus platyops  (ชื่อมีความหมายว่า "flat-faced man of Kenya") และการค้นพบครั้งนี้เองที่ทำให้ต้นตระกูลของมนุษย์เปลี่ยนไปจากเดิม จะเห็นได้ว่าซากมนุษย์โบราณที่พบใหม่นี้มีอายุอยู่ในช่วงที่ใกล้เคียงกับยุคของ "Lucy" มาก แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกันจะพบว่ามีลักษณะที่แตกต่างกัน คือ มีขนาดใหญ่กว่า หน้าแบนๆ และมีฟันขนาดเล็ก ซึ่งจากการที่มีฟันขนาดเล็กที่เองที่ทำให้เราคาดว่า Kenyanthropus  น่าจะเป็นกลุ่มที่กินอาหารที่มีความอ่อนนุ่มมากกว่าที่ "Lucy" กิน และ Meave Leakey ก็เชื่อว่าจะต้องมีการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ของบรรพบุรุษของมนุษย์ที่มีอายุในช่วง 3-4 ล้านปีอีกมากทีเดียว (7) 
                    แต่ที่เรายังไม่เห็นการยืนยันชนิดของ Kenyanthropus platyops  ก็เพราะว่าอีก 2 ปี ต่อมาในวันที่ 28 มีนาคม 2546 Tim White ได้ปฏิเสธไม่ยอมรับการค้นพบ Kenyanthropus platyops  ว่าเป็นมนุษย์โบราณชนิดใหม่ เขาเชื่อว่ามันน่าจะเป็นแค่ความแตกต่างหรือที่เรียกว่า variation ของ Kenyanthropus afarensis  เท่านั้น ทำให้ยังต้องมีการศึกษาเพื่อหาข้อมูลมายืนยันกันต่อไป และข้อมูลก็คงจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงต่อไปอีกแน่นอน (7) 

                    คราวนี้มาดูเรื่องที่กล่าวถึงในตอนต้น ที่กล่าวว่า "It's official: Neanderthals and humans didn't date" มีรายละเอียดอะไรบ้าง 
                    รายละเอียดของเรื่องนี้ก็คือการถกเถียงกันของนักวิทยาศาสตร์ในเรื่องของความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์ Neanderthals และ Cro-Magnon หรือที่เรารู้จักกันในชื่อมนุษย์โครแมนยัง (อยู่ในซับสปีชีส์เดียวกับมนุษย์ปัจจุบัน) ถ้าศึกษาจากช่วงเวลาในการมีชีวิตอยู่ มนุษย์ Neanderthals จะมีอายุอยู่เมื่อประมาณ 150,000-35,000 ปีมาแล้ว ส่วนมนุษย์ Cro-Magnon จะพบซากดึกดำบรรพ์ที่มีอายุเก่าแก่ที่สุดคือแค่ประมาณ 100,000 ปีมาแล้วเท่านั้น และสืบทอดเผ่าพันธุ์มาจนเป็นมนุษย์ในยุคปัจจุบัน จากเส้นแบ่งเวลาในการมีชีวิตอยู่ (ดังภาพ)

                     จากหลักฐานการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ทำให้เราทราบว่า ต้นตระกูลมนุษย์อย่างเราๆ ซึ่งก็คือมนุษย์ Cro-Magnon ในช่วงที่ได้เดินทางอพยพเขามาถึงยุโรป ก็ได้มีการบุกรุกเข้าไปในเขตของมนุษย์ Neanderthals ซึ่งได้อาศัยอยู่ทางตะวันตกของทวีปเอเชียเมื่อประมาณ 45,000 ปีมาแล้ว เมื่อเวลาผ่านมาเพียงแค่ 10,000-15,000 ปี เท่านั้นมนุษย์ Cro-Magnon ก็ได้แพร่กระจายไปจนทั่วยุโรปตะวันตกและในช่วงเลานี้เองที่มนุษย์ Neanderthals ได้สูญหายจากไปจากโลกใบนี้ คำถามที่ยังถกเถียงกันอยู่จากเหตุการณ์นี้ก็คือ "มนุษย์ในยุคปัจจุบันอย่างเราๆ ท่านๆ มียีนของมนุษย์ Neanderthals หลงเหลืออยู่หรือไม่" บางกลุ่มก็เชื่อว่าน่าจะมีการผสมข้ามสายพันธุ์ (interbreeding) เกิดขึ้นระหว่างมนุษย์ 2 กลุ่มนี้ เพราะได้มีการอาศัยอยู่ในบริเวณที่ใกล้กัน 
                    ในปี 1998 ฝ่ายที่สนับสนุนและเชื่อว่ามีการผสมข้ามสายพันธุ์กันก็ชูประเด็น ในเรื่องการค้นพบโครงกระดูกเด็กผู้ชายในประเทศโปรตุเกส ซึ่งโครงกระดูกนี้มีลักษณะร่วมกันของมนุษย์ Cro-Magnon และมนุษย์ Neanderthals และเมื่อทำการตรวจสอบอายุก็พบว่ามีอายุประมาณ 24,500 ปีมาแล้ว ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่มนุษย์ Neanderthals ได้สูญพันธุ์ไปแล้ว และแล้วสิ่งที่จะช่วยพิสูจน์ในเรื่องนี้ได้ก็น่าจะเป็นการพิสูจน์ DNA แต่ก็ยังมีการตั้งข้อสังเกตเกี่ยวกับทฤษฎีเกี่ยวกับการผสมข้ามพันธุ์ในเรื่องนี้กันอยู่ 
                    มีการนำ DNA ในไมโทคอนเดรียของมนุษย์ Neanderthals และมนุษย์ที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบันมาเปรียบเทียบกันก็พบว่ามีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน แต่คนที่สนับสนุนทฤษฎีนี้ก็ยังเชื่อว่าระยะเวลา 30,000 ปีที่ผ่านมาของการวิวัฒนาการจะต้องทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของ DNA เกิดขึ้นอย่างแน่นอน ดังนั้นการเปรียบเทียบจริงๆ ควรทำการเปรียบเทียบ DNA ของทั้ง 3 กลุ่ม คือ มนุษย์ปัจจุบัน, Neanderthals, และ Cro-Magnon 
                    เมื่อเห็นพ้องต้องกันว่าต้องเปรียบเทียบ DNA ในไมโทคอนเดรียของทั้ง 3 กลุ่ม ต่อมาก็เลยทำการเปรียบเทียบ DNA โดยนำ DNA ของชาวยุโรป 60 คน, ที่ไม่ใช่คนยุโรปอีก 20 คน, มนุษย์ Neanderthals 4 คน, มนุษย์ Cro-Magnon 3 คน (1 ตัวอย่างมาจากออสเตรเลีย มีอายุประมาณ 40,000 ปี และอีก 2 ตัวอย่างมาจากอิตาลี) 
                    ผลการทดลองเปรียบเทียบพบว่า DNA ในไมโทคอนเดรียของมนุษย์ Neanderthals จะแตกต่างจากมนุษย์ปัจจุบัน 23-28 คู่เบสต่อการทดสอบ 360 ครั้ง ซึ่งความแตกต่างเท่านี้ก็พอจะทำให้แยกมนุษย์ทั้ง 2 กลุ่มออกจากกันได้โดยเด็ดขาด แต่ DNA ในไมโทคอนเดรียมนุษย์ Cro-Magnon และมนุษย์ในยุคปัจจุบันกลับมีลักษณะที่คล้ายกันแยกออกจากกันได้ไม่ชัดเจน (พูดง่ายๆ ก็คือ Cro-Magnon มี DNA เหมือนๆ กับที่เรามีนั่นเอง) จากจุดนี้เองที่ทำให้เกิดข้อคัดค้านว่ามนุษย์ Neanderthals ไม่ได้เป็นต้นตระกูลของมนุษย์ในปัจจุบัน 
                    ยังไม่จบเพียงเท่านี้ครับ เพราะฝ่ายที่สนับสนุนความเชื่อในเรื่องเกี่ยวกับการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างมนุษย์ Neanderthals และมนุษย์ในปัจจุบัน ก็ออกมากล่าวว่าจากตัวอย่างมนุษย์ Neanderthals ที่มีอยู่ล่าสุดพบว่ามีลำดับเบสของ DNA คล้ายกับมนุษย์ในยุคปัจจุบันมาก ถ้าสายวิวัฒนาการของ Neanderthals และมนุษย์ในปัจจุบันไม่มีความเกี่ยวข้องกันเลยลำดับเบสก็ควรจะแตกต่างกันไปเลย แต่อีกฝ่ายก็ค้านว่าตัวอย่าง Neanderthals ที่นำมาตรวจลำดับเบสอาจจะเป็นตัวอย่างที่เกิดการกลายพันธุ์ไปก็ได้ และขณะนี้ก็ยังเร็วเกินกว่าที่จะหาข้อสรุปว่ามนุษย์ในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับ Neanderthals หรือไม่เพราะเรามีตัวอย่าง Neanderthals เพียงแค่ 4 ตัวอย่างเท่านั้น 
                    แต่ในทางกลับกันก็มีข้อโต้แย้งขึ้นมาอีกว่าการที่ hominids ทั้ง 2 สายพันธุ์ คือมนุษย์ Cro-Magnon และมนุษย์ Neanderthals มาอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ติดต่อถึงกัน โดยธรรมชาติแล้วก็น่าจะมีการผสมข้ามสายพันธุ์กันเกิดขึ้น นี่เองที่เป็นที่มาของหัวข้อที่ว่า "It's official: Neanderthals and humans didn't date" คือมีการออกเดทกันหรือไม่ นั่นเอง อีกไม่นานเราก็คงจะได้คำตอบในเรื่องนี้กันอย่างแน่แท้ 
                    

                    ประเด็นของการเรียนรู้เพิ่มเติมในชั้นเรียน 

                    ทำไมต้องการมีการตรวจสอบ DNA โดยใช้ DNA ในไมโทคอนเดรีย เป็นเกณฑ์ในการตรวจสอบ อาจารย์ท่านใดที่ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับการเรียนการสอนในประเด็นคำถามที่ตั้งไว้ กรุณาแจ้งความจำนงเพื่อขอรายละเอียดได้ที่ spong@ipstweb.com และจะจัดส่งทาง E-mail ครับ 

เอกสารอ้างอิง และเว็บไซต์สำหรับอ่านเพิ่มเติม 

1. http://biocrs.biomed.brown.edu/Books/Chapters/Ch%2021/Neanderthal/Neanderthal.html 
    Were Neanderthals the Ancestors of Modern Humans? (11/Mar./1997) 
2. http://wildcat.arizona.edu/papers/92/49/06_1_m.html 
    Humans, Neanderthals not related, UA scientist finds (30/Oct./1998) 
3. http://unisci.com/stories/20012/0403012.htm 
    Neanderthals, Modern Humans Interbred, New Study Says (03/Apr./2001) 
4. http://aolsvc.aol.infoplease.com/ipa/A0001819.html 
    Major Discoveries About Human Ancestors (3/Jun./2003) 
5. http://www.bhc.edu/academics/science/harwoodr/Geol102/Study/humans.htm 
    Hominid Evolution: Historical Geology 102 – เป็นเว็บที่ทำให้เข้าใจความหมายของคำว่า Hominoids 
     และ Hominids ได้อย่างดี 
6. http://www.mnh.si.edu/anthro/humanorigins/ha/neand.htm 
    Human Ancestors Hall: Homo neanderthalensis 
7. http://anthro.palomar.edu/hominid/australo_1.htm 
    Early Hominid Evolution: Discovery of Early Hominids (23/May/2003) 
8. http://www.abc.net.au/science/news/stories/s272265.htm 
    News in Science 5/4/2001 Neanderthals & modern humans may have interbred 
9. http://www.neanderthal-modern.com/ 
    Neanderthals and Modern Humans — A Regional Guide 
10. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนวิชา ชีววิทยา เล่ม 2 ว048 หลักสูตรมัธยม 
    ศึกษา ตอนปลาย พ.ศ.2524 (ปรับปรุง พ.ศ.2533) โครงสร้างที่ 3. 2541. พิมพ์ครั้งที่ 1. 225 หน้า. 

11.http://www.modernhumanorigins.com/anamensis.html 
    Australopithecus anamensis 
12. http://www.geocities.com/SoHo/Atrium/1381/ 
    Hominid Evolution, Australopithecus afarensis africanus anamensis, Homo sapiens 
    neanderthal neandertalensis heidelbergensis antecessor ergaster erectus rudolfensis 
    habilis, Paranthropus boisei robustus aethiopicus, Ardipithecus ramidus, Hominid 
    speciation, Hominoid, Primates, Aegyptopithecus, Proconsul, Kenyapithecus, 
    Strepsherinni, Halporini, Pongid, Human Evolution

3,355 total views, 0 views today