Byte/ Thanet Ratanakul
วิทยาศาสตร์ไม่เคยน่าเบื่อ ทุกๆ ปีที่ผ่านพ้นไป การค้นคว้าใหม่ๆ ยิ่งมาซ้อนทับกันจนเป็นขั้นบันไดที่ยกระดับความเข้าใจชีวิต
1. เราจะกลับไปดวงจันทร์
2018 จะเป็นปีที่ใครๆ ก็อยากจะไปดวงจันทร์อีก ทั้งโครงการจากหน่วยสำรวจอวกาศนานาชาติและโครงการจากฝั่งเอกชน ภายในปี 2018 มีโครงการไปเหยียบดวงจันทร์จ่อคิวแน่นๆ ถึง 8 โครงการ!
นักนวัตกรรมเนื้อหอม Elon Musk เปิดเผยว่าแผนของ SpaceX คือการส่งนักท่องเที่ยว 2 ราย ไปยังดวงจันทร์ โดยสารไปกับจรวดใหม่เอี่ยม Falcon Heavy rocket และห้องนักบินที่ออกแบบสุดล้ำ Crew Dragon capsule ที่ทั้งสองยังไม่มีโอกาสทดลองบินแต่อย่างใด ซึ่งก็น่าจะถูกทดสอบจนแน่ใจว่าปลอดภัยพอที่จะส่งนักเดินทาง 2 คนไปเยือนดวงจันทร์ในสภาพเป็นๆ อีกครั้ง (แต่ความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยก็อาจเลื่อนแผนออกไปอย่างไม่มีกำหนด) ทาง Elon Musk ยังอุบว่า ใครคือนักเดินทางทั้งสองที่ว่า และต้องมีค่าใช้จ่ายเท่าไหร่ในการเดินทาง
นอกจากนั้นผู้นำของสหรัฐอเมริกา Donald Trump ประกาศว่าจะส่งนักบินอวกาศไปดวงจันทร์อีกภายในเดือนธันวาคม ในขณะโครงการประกวดของกูเกิล Google Lunar X Prize ก็พยายามค้นหาผู้ท้าชิงที่เหมาะสม สามารถออกแบบ Rover ไปวิ่งบนดวงจันทร์ที่เต็มประสิทธิภาพที่สุด และสามารถส่งภาพ VDO กลับมาบนพื้นโลกได้โดยมีเงินรางวัลสูงถึง 30 ล้านเหรียญสหรัฐ
ประเทศอินเดียเองก็อยากไปสำรวจดวงจันทร์โดยวางแผนส่ง Rover คันแรกของประเทศในเดือนมีนาคม ส่วนประเทศจีนจะทำภารกิจฉางเอ๋อ 4 (Chang’e 4) ส่งยานสำรวจรุ่นล่าสุดไปลงจอด ณ จุดที่ยากที่สุดบนดวงจันทร์ โชว์แสนยานุภาพให้ประเทศตะวันตกได้เห็น
ปี 2018 ดวงจันทร์จะคึกคักและแออัดเหมือนดอยอินทนนท์ในช่วงหน้าหนาว อย่าตีกันเองละกันเด้อ!
2. วิกฤตยาแก้ปวด ‘โอปิออยด์’ จะสังหารชีวิตมากกว่าเดิม
ผู้คนในสหรัฐอเมริกาและยุโรปกำลังเผชิญปัญหาบริโภคยาแก้ปวดที่อันตรายจนถึงชีวิต โดยเฉพาะยากลุ่ม โอปิออยด์ (Opioid) เป็นกลุ่มสารเคมีคล้ายคลึงกับมอร์ฟีน (Morphine) ออกฤทธิ์ต่อสมอง ระบบประสาทส่วนปลายของร่างกาย ซึ่งมีการคาดการณ์ว่าปี 2018 ผู้เสพในจำนวน 100 คน จะเสี่ยงเสียชีวิตมากถึง 10 คน ซึ่งสถิติในสหรัฐอเมริกาที่เดียว มีเหตุเสียชีวิตที่เชื่อมโยงกับยากลุ่มโอปิออย์ดแล้วถึง 53,000 รายต่อปี
ปัญหาการสั่งจ่ายยาแก้ปวด เป็นหนึ่งในกระบวนการระบาด ทำให้ยาแพร่กระจายไปสู่ชุมชน รวมไปถึงยาเฟนทานิล (fentanyl) ที่มีฤทธิ์มากกว่าเฮโรอีนถึง 100 เท่า ทำให้อัตราการตายสูงขึ้นจนเอาชนะเฮโรอีนไปแล้ว
ดังนั้นรัฐบาลสหรัฐอเมริกาจะออกกฎหมาย ห้ามวางขายยาโคดีอีน (codeine) หนึ่งในยาในกลุ่มโอปิออยด์ บนเคาเตอร์ร้านขายยาในปี 2018 และ Donald Trump ประกาศอย่างเป็นทางการให้โอปิออยด์เป็นวิกฤตสาธารณสุขแห่งชาติ
3. แขนขาที่สูญเสียไป งอกทดแทนได้ใหม่
แผนล้ำเหลือที่จะสร้างโอกาสที่สองให้ผู้สูญเสียแขนขา คือการทำให้มันงอกใหม่โดยใช้องค์ความรู้กลไกไฟฟ้าชีวภาพในร่างกาย (bioelectricity) ปีหน้าความคืบหน้าจะเป็นจริงขึ้นมาอีกก้าว โดยทีมวิจัยของ Michael Levin จากมหาวิทยาลัย Tufts ทดลองงอกอุ้งเท้าหนู พวกเขาพบรูปแบบไฟฟ้าชีวภาพที่ทำให้เซลล์สื่อสารกันอีกครั้ง โดยนิยามมันว่า ‘Bioelectric code’ ซึ่งค้นพบได้ในสัตว์กลุ่มหนอนที่สามารถงอกร่างกายที่ขาดได้ ดังนั้นทีมวิจัยจึงพัฒนาส่วนผสมทางเคมีที่ควบคุมกิจกรรมไฟฟ้าชีวภาพของเซลล์ เช่นไปควบคุมแคลเซียมให้เคลื่อนที่ไวขึ้น โดยที่ผ่านมาทีมวิจัยทำสำเร็จในการกระตุ้นกระบวนการทางธรรมชาติของกบที่งอกแขนขาได้ใหม่สำเร็จ
ขั้นต่อไปที่ตื่นเต้นคือ การทดลองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ยากและท้าทายกว่า เพราะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่เคยขึ้นชื่อว่าสามารถงอกแขนขาได้ตั้งแต่ไหนแต่ไร อย่างเก่งหนูและมนุษย์สามารถงอกเนื้อบริเวณปลายนิ้วได้เท่านั้น แต่แผนของ Michael Levin คือการงอกอุ้งเท้าหนูทั้งชุดเลย ซึ่งหากทดลองในหนูสำเร็จก็อาจถึงคราวของมนุษย์บ้างล่ะ
4. เราจะรู้จักบรรพบุรุษมนุษย์คนใหม่ๆ
ทศวรรษที่ผ่านมาเป็นยุค ‘ทองคำแท้’ ของแวดวงมานุษยวิทยา เราค้นพบบรรพบุรุษมนุษย์โฮมินิดส์ใหม่ๆอยู่ตลอดเวลา จากมนุษย์สายพันธุ์ใหม่อายุ 7 ล้านปี Sahelanthropus tchadensis และมีแนวโน้มว่าเราจะรู้จักกับอภิมหาบรรพบุรุษท่านอื่นอีกมาก
ในปี 2018 มีข่าวลือๆ มาบ้างแล้วว่า จะมีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ถึง 2 เรื่อง ที่สามารถมาเติมช่องว่างระหว่าง 4 ล้านถึง 7 ล้านปี จากคำบอกเล่าของนักวิจัย Fred Spoor จากมหาวิทยาลัย University College London ซึ่งโฮมินิดส์สายพันธุ์ใหม่น่าจะมีชีวิตอยู่ในช่วงเวลานี้
เนื่องจากปีที่แล้ว David Begun จากมหาวิทยาลัย Toronto พบฟอสซิลของลิงโบราณ Graecopithecus ในยุโรปราว 7.25 ล้านปีก่อน แต่เขาเชื่อว่า สิ่งที่ค้นพบนี้สามารถมีความเป็นไปได้ที่จะเป็นโฮมินิดส์สายพันธุ์ใหม่ อย่างไรก็ตามคงต้องผ่านการถกเถียงอีกมากและหาหลักฐานมาเสริมสมมติฐานอีก ถึงจะยกให้เป็นโฮมินิดส์สายพันธุ์ใหม่ได้
5. แก้โรคตั้งแต่ยังไม่เกิด
การแพทย์สมัยใหม่ไม่รอรักษาอย่างเดียวแล้ว เพราะเราสามารถวินิจฉัยและรักษาทารกตั้งแต่ยังอยู่ในครรภ์ สูตินารีแพทย์เป็นหนึ่งในศาสตร์ที่ก้าวกระโดดมากๆ ในเวลาอันสั้น ปัจจุบันเราสามารถเห็นกระดูกหักของทารกในครรภ์ได้แล้ว และเรากำลังสามารถใช้เซลล์ต้นกำเนิด (Stem cell) ในการรักษาตั้งแต่อยู่ในท้องแม่โดยไม่ต้องรอให้ออกมาดูโลกก่อน
นักวิจัย Cecilia Götherström จากมหาวิทยาลัย Karolinska Institute จะทดลองการรักษาทารกด้วยสเต็มเซลล์บำบัด (Stem cell therapy) เป็นครั้งแรกของโรค เพื่อรักษาโรคกระดูกเปราะกรรมพันธุ์ (Osteogenesis imperfecta) ซึ่งเป็นโรคหายากที่ทำให้กระดูกแตกหักง่าย และยีนไม่สามารถสร้างคอลลาเจนได้สมบูรณ์
ทีมวิจัยจะฉีดสเต็มเซลล์สุขภาพดีที่ได้ตัวอ่อนเด็กที่แท้ง (ได้จากการบริจาค) ที่เรียกว่า mesenchymal เพื่อให้กระดูกกลับมาสร้างคอลลาเจนได้ใหม่ โดยทีมวิจัยได้รับ ‘ไฟเขียว’ ให้ทำการทดลองแล้ว 30 เคสในแม่ที่มีอายุครรภ์ 20 สัปดาห์
6. ภารกิจตะลุยดาวพุธอันร้อนรุ่ม
ดาวพุธควรมีป้ายปักไว้ว่า “ขอต้อนรับสู่นรกจ้า” เพราะมันเป็นดาวที่ร้อนจัด อุดมไปด้วยรังสี และมีสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายขั้นสุด แต่อย่างน้อยมันก็เป็นเพื่อนบ้านที่ใกล้โลกที่สุด และนั่นเองทำให้เราจะมุ่งไปยังดาวพุธในเดือนตุลาคม 2018
องค์การอวกาศยุโรป (ESA)และองค์การอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) ร่วมภารกิจการการส่งยานสำรวจ BepiColombo ไปโคจรรอบๆ ดาวพุธเป็นเวลา 7 ปี เพื่อให้เราจับตาปรากฏการที่เกิดขึ้น ณ ดาวอันร้อนแรงได้อย่างใกล้ชิดที่สุด ซึ่งตัวยานมีโครงสร้างทนความร้อนถึง 350 องศาเซลเซียส
ภารกิจนี้อาจเผยความลับบางอย่างของดาวพุธ เนื่องจากนักดาราศาสตร์มีสมมติฐานว่า แม้ดาวพุธจะร้อนแรงเพียงใด แต่อาจมีชั้นน้ำแข็งอยู่ใต้เปลือกหรือไม่ก็บริเวณขั้วโลก ซึ่ง BepiColombo จะช่วยยืนยันว่าเป็นเช่นนั้นหรือไม่ พร้อมตอบหาคำตอบว่าทำไมน้ำแข็งไม่ละลายหายไป มีบางส่วนของดาวที่ไม่ได้รับอิทธิพลในรูปแบบความร้อนจากดวงอาทิตย์หรือเปล่า
7. กูเกิลจะปลดปล่อยคอมพิวเตอร์สู่ระดับ ‘ควอนตัม’
บริษัทยักษ์ใหญ่ของโลกกูเกิล (Google) กำลังจะเผยสิ่งประดิษฐ์ที่คำนวณได้เร็วโดยที่ไม่มีคอมพิวเตอร์ใดๆ ในโลกเทียม เพราะช่วงเวลานี้คือรุ่งอรุณแห่งการประมวลผลระดับควอนตัม (quantum computing)
ในขณะที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปประมวลผลด้วยการมีสถานะ 0 หรือ 1 แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัม จะใช้สถานะใหม่ที่เรียกว่าว่า คิวบิท (qubits) ซึ่งสามารถแสดงสถานะ 1 หรือ 0 ได้ หรืออยู่ระหว่าง 1 กับ 0 ได้ทุกๆ ค่า ทำให้มันมีประสิทธิภาพคำนวณสูงมาก โดยกูเกิลวางแผนจะเปิดเผยคอมพิวเตอร์ระดับ 49 คิวบิท แต่ก็เพียงพอที่จะทำลายสถิติความเร็วที่สุดของเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบขาดลอย
ปี 2018 จึงอาจกล่าวได้ว่า กูเกิลจะเปิดศึกคอมพิวเตอร์ควอนตัมอย่างเป็นทางการ กระตุ้นให้คู่แข่งเทคโนโลยีต้องรีบลงสนามบ้าง คาดว่าหลังจากนั้นอีกเพียง 10 ปี เราอาจจะพอเอื้อมถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับส่วนบุคคลได้ เพราะ บริษัท IBM ก็มีแผนพัฒนาที่อุบไว้เหมือกัน และคงไม่ปล่อยให้ใครเป็นเจ้าตลาดแต่เพียงผู้เดียว
8. ไขปริศนา ‘อภิมหาชีวิต’ ในบ่อซุป
เตรียมพบกับการระเบิดของชีวิตอีกครั้งได้เลย เพราะปี 2018 เราจะพบจุลชีพขนาดเล็กมากมายที่ยังไม่รู้จักมักจี่กันมาก่อน แม้ชีวิตพวกเราจะผูกพันกับแบคทีเรียและจุลชีพมานาน แต่ในเชิงสถิติแล้ว เรารู้จักมันเพียง 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น มันยากที่จะศึกษาในห้องทดลอง เพราะจุลชีพจำนวนมากก็ไม่ได้เลี้ยงกันง่ายๆ มันต้องการสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม อุณหภูมิต้องใช่ สารองค์ประกอบต้องได้ เช่น ต้องการความร้อนจากใต้พิภพ หรือต้องขออาศัยในกระเพาะของคุณเท่านั้น
ดังนั้นจึงต้องมีการศึกษาระบบชีวิตแนวทางใหม่ ที่เรียกว่า Metagenomics ซึ่งเป็นการศึกษาสารพันธุกรรมทั้งหมดของสังคมจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมนั้น โดยอาศัยคอมพิวเตอร์ในการประมวลผลข้อมูลเพื่อประกอบสารพันธุกรรมทั้งหมดของจุลชีพ
Philip Hugenholtz จากมหาวิทยาลัย Queensland พบว่า Metagenomics สามารถพิสูจน์อัตลักษณ์จุลชีพสายพันธุ์ใหม่ๆ ได้มากถึง 1,749 ชนิดพันธุ์ แต่ก็ถือว่าเป็น ‘ยอดภูเขาน้ำแข็ง’ เท่านั้น
ปี 2018 พวกเขาจะใช้เทคนิคเดียวกันนี้ในการศึกษาพื้นที่พุน้ำร้อน (geothermal springs) ชั้นน้ำแข็ง และกระเพาะอาหารของคุณ ที่อาจเปิดเผยสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ ได้มากถึง 100,000 ชนิดพันธุ์ใหม่แกะกล่อง หลังจากตีพิมพ์งานค้นพบแล้ว พวกเขาจะศึกษาว่าแต่ละชนิดพันธุ์มีความสามารถอะไรที่โดดเด่น อย่างบางชนิดสามารถสร้างมีเทน หรืออ็อกซิเจนได้
ที่แน่ๆ เราจะใช้ประโยชน์จากพวกมันได้แบบเหลือคณานับ ตั้งแต่ใช้กำจัดสิ่งปฏิกูล ผลิตยาปฏิชีวนะ และตักตวงองค์ความรู้ด้านวิวัฒนาการชีวิตจากสหายตัวจิ๋วแบบไม่รู้จบ
อ้างอิงข้อมูลจาก
www.space.com
www.drugabuse.gov
The bioelectric code: An ancient computational medium for dynamic control of growth and form
www.ncbi.nlm.nih.gov
www.newscientist.com
Recovery of nearly 8,000 metagenome-assembled genomes substantially expands the tree of life
www.nature.com
sci.esa.int/bepicolombo
Illustration by Namsai Supavong
8 การค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ปี 2018
วิทยาศาสตร์ไม่เคยน่าเบื่อ ทุกๆ ปีที่ผ่านพ้นไป การค้นคว้าใหม่ๆ ยิ่งมาซ้อนทับกันจนเป็นขั้นบันไดที่ยกระดับความเข้าใจชีวิต
1. เราจะกลับไปดวงจันทร์
2018 จะเป็นปีที่ใครๆ ก็อยากจะไปดวงจันทร์อีก ทั้งโครงการจากหน่วยสำรวจอวกาศนานาชาติและโครงการจากฝั่งเอกชน ภายในปี 2018 มีโครงการไปเหยียบดวงจันทร์จ่อคิวแน่นๆ ถึง 8 โครงการ!
นักนวัตกรรมเนื้อหอม Elon Musk เปิดเผยว่าแผนของ SpaceX คือการส่งนักท่องเที่ยว 2 ราย ไปยังดวงจันทร์ โดยสารไปกับจรวดใหม่เอี่ยม Falcon Heavy rocket และห้องนักบินที่ออกแบบสุดล้ำ Crew Dragon capsule ที่ทั้งสองยังไม่มีโอกาสทดลองบินแต่อย่างใด ซึ่งก็น่าจะถูกทดสอบจนแน่ใจว่าปลอดภัยพอที่จะส่งนักเดินทาง 2 คนไปเยือนดวงจันทร์ในสภาพเป็นๆ อีกครั้ง (แต่ความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยก็อาจเลื่อนแผนออกไปอย่างไม่มีกำหนด) ทาง Elon Musk ยังอุบว่า ใครคือนักเดินทางทั้งสองที่ว่า และต้องมีค่าใช้จ่ายเท่าไหร่ในการเดินทาง
นอกจากนั้นผู้นำของสหรัฐอเมริกา Donald Trump ประกาศว่าจะส่งนักบินอวกาศไปดวงจันทร์อีกภายในเดือนธันวาคม ในขณะโครงการประกวดของกูเกิล Google Lunar X Prize ก็พยายามค้นหาผู้ท้าชิงที่เหมาะสม สามารถออกแบบ Rover ไปวิ่งบนดวงจันทร์ที่เต็มประสิทธิภาพที่สุด และสามารถส่งภาพ VDO กลับมาบนพื้นโลกได้โดยมีเงินรางวัลสูงถึง 30 ล้านเหรียญสหรัฐ
ประเทศอินเดียเองก็อยากไปสำรวจดวงจันทร์โดยวางแผนส่ง Rover คันแรกของประเทศในเดือนมีนาคม ส่วนประเทศจีนจะทำภารกิจฉางเอ๋อ 4 (Chang’e 4) ส่งยานสำรวจรุ่นล่าสุดไปลงจอด ณ จุดที่ยากที่สุดบนดวงจันทร์ โชว์แสนยานุภาพให้ประเทศตะวันตกได้เห็น
ปี 2018 ดวงจันทร์จะคึกคักและแออัดเหมือนดอยอินทนนท์ในช่วงหน้าหนาว อย่าตีกันเองละกันเด้อ!
2. วิกฤตยาแก้ปวด ‘โอปิออยด์’ จะสังหารชีวิตมากกว่าเดิม
ผู้คนในสหรัฐอเมริกาและยุโรปกำลังเผชิญปัญหาบริโภคยาแก้ปวดที่อันตรายจนถึงชีวิต โดยเฉพาะยากลุ่ม โอปิออยด์ (Opioid) เป็นกลุ่มสารเคมีคล้ายคลึงกับมอร์ฟีน (Morphine) ออกฤทธิ์ต่อสมอง ระบบประสาทส่วนปลายของร่างกาย ซึ่งมีการคาดการณ์ว่าปี 2018 ผู้เสพในจำนวน 100 คน จะเสี่ยงเสียชีวิตมากถึง 10 คน ซึ่งสถิติในสหรัฐอเมริกาที่เดียว มีเหตุเสียชีวิตที่เชื่อมโยงกับยากลุ่มโอปิออย์ดแล้วถึง 53,000 รายต่อปี
ปัญหาการสั่งจ่ายยาแก้ปวด เป็นหนึ่งในกระบวนการระบาด ทำให้ยาแพร่กระจายไปสู่ชุมชน รวมไปถึงยาเฟนทานิล (fentanyl) ที่มีฤทธิ์มากกว่าเฮโรอีนถึง 100 เท่า ทำให้อัตราการตายสูงขึ้นจนเอาชนะเฮโรอีนไปแล้ว
ดังนั้นรัฐบาลสหรัฐอเมริกาจะออกกฎหมาย ห้ามวางขายยาโคดีอีน (codeine) หนึ่งในยาในกลุ่มโอปิออยด์ บนเคาเตอร์ร้านขายยาในปี 2018 และ Donald Trump ประกาศอย่างเป็นทางการให้โอปิออยด์เป็นวิกฤตสาธารณสุขแห่งชาติ
3. แขนขาที่สูญเสียไป งอกทดแทนได้ใหม่
แผนล้ำเหลือที่จะสร้างโอกาสที่สองให้ผู้สูญเสียแขนขา คือการทำให้มันงอกใหม่โดยใช้องค์ความรู้กลไกไฟฟ้าชีวภาพในร่างกาย (bioelectricity) ปีหน้าความคืบหน้าจะเป็นจริงขึ้นมาอีกก้าว โดยทีมวิจัยของ Michael Levin จากมหาวิทยาลัย Tufts ทดลองงอกอุ้งเท้าหนู พวกเขาพบรูปแบบไฟฟ้าชีวภาพที่ทำให้เซลล์สื่อสารกันอีกครั้ง โดยนิยามมันว่า ‘Bioelectric code’ ซึ่งค้นพบได้ในสัตว์กลุ่มหนอนที่สามารถงอกร่างกายที่ขาดได้ ดังนั้นทีมวิจัยจึงพัฒนาส่วนผสมทางเคมีที่ควบคุมกิจกรรมไฟฟ้าชีวภาพของเซลล์ เช่นไปควบคุมแคลเซียมให้เคลื่อนที่ไวขึ้น โดยที่ผ่านมาทีมวิจัยทำสำเร็จในการกระตุ้นกระบวนการทางธรรมชาติของกบที่งอกแขนขาได้ใหม่สำเร็จ
ขั้นต่อไปที่ตื่นเต้นคือ การทดลองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ยากและท้าทายกว่า เพราะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่เคยขึ้นชื่อว่าสามารถงอกแขนขาได้ตั้งแต่ไหนแต่ไร อย่างเก่งหนูและมนุษย์สามารถงอกเนื้อบริเวณปลายนิ้วได้เท่านั้น แต่แผนของ Michael Levin คือการงอกอุ้งเท้าหนูทั้งชุดเลย ซึ่งหากทดลองในหนูสำเร็จก็อาจถึงคราวของมนุษย์บ้างล่ะ
4. เราจะรู้จักบรรพบุรุษมนุษย์คนใหม่ๆ
ทศวรรษที่ผ่านมาเป็นยุค ‘ทองคำแท้’ ของแวดวงมานุษยวิทยา เราค้นพบบรรพบุรุษมนุษย์โฮมินิดส์ใหม่ๆอยู่ตลอดเวลา จากมนุษย์สายพันธุ์ใหม่อายุ 7 ล้านปี Sahelanthropus tchadensis และมีแนวโน้มว่าเราจะรู้จักกับอภิมหาบรรพบุรุษท่านอื่นอีกมาก
ในปี 2018 มีข่าวลือๆ มาบ้างแล้วว่า จะมีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ถึง 2 เรื่อง ที่สามารถมาเติมช่องว่างระหว่าง 4 ล้านถึง 7 ล้านปี จากคำบอกเล่าของนักวิจัย Fred Spoor จากมหาวิทยาลัย University College London ซึ่งโฮมินิดส์สายพันธุ์ใหม่น่าจะมีชีวิตอยู่ในช่วงเวลานี้
เนื่องจากปีที่แล้ว David Begun จากมหาวิทยาลัย Toronto พบฟอสซิลของลิงโบราณ Graecopithecus ในยุโรปราว 7.25 ล้านปีก่อน แต่เขาเชื่อว่า สิ่งที่ค้นพบนี้สามารถมีความเป็นไปได้ที่จะเป็นโฮมินิดส์สายพันธุ์ใหม่ อย่างไรก็ตามคงต้องผ่านการถกเถียงอีกมากและหาหลักฐานมาเสริมสมมติฐานอีก ถึงจะยกให้เป็นโฮมินิดส์สายพันธุ์ใหม่ได้
5. แก้โรคตั้งแต่ยังไม่เกิด
การแพทย์สมัยใหม่ไม่รอรักษาอย่างเดียวแล้ว เพราะเราสามารถวินิจฉัยและรักษาทารกตั้งแต่ยังอยู่ในครรภ์ สูตินารีแพทย์เป็นหนึ่งในศาสตร์ที่ก้าวกระโดดมากๆ ในเวลาอันสั้น ปัจจุบันเราสามารถเห็นกระดูกหักของทารกในครรภ์ได้แล้ว และเรากำลังสามารถใช้เซลล์ต้นกำเนิด (Stem cell) ในการรักษาตั้งแต่อยู่ในท้องแม่โดยไม่ต้องรอให้ออกมาดูโลกก่อน
นักวิจัย Cecilia Götherström จากมหาวิทยาลัย Karolinska Institute จะทดลองการรักษาทารกด้วยสเต็มเซลล์บำบัด (Stem cell therapy) เป็นครั้งแรกของโรค เพื่อรักษาโรคกระดูกเปราะกรรมพันธุ์ (Osteogenesis imperfecta) ซึ่งเป็นโรคหายากที่ทำให้กระดูกแตกหักง่าย และยีนไม่สามารถสร้างคอลลาเจนได้สมบูรณ์
ทีมวิจัยจะฉีดสเต็มเซลล์สุขภาพดีที่ได้ตัวอ่อนเด็กที่แท้ง (ได้จากการบริจาค) ที่เรียกว่า mesenchymal เพื่อให้กระดูกกลับมาสร้างคอลลาเจนได้ใหม่ โดยทีมวิจัยได้รับ ‘ไฟเขียว’ ให้ทำการทดลองแล้ว 30 เคสในแม่ที่มีอายุครรภ์ 20 สัปดาห์
6. ภารกิจตะลุยดาวพุธอันร้อนรุ่ม
ดาวพุธควรมีป้ายปักไว้ว่า “ขอต้อนรับสู่นรกจ้า” เพราะมันเป็นดาวที่ร้อนจัด อุดมไปด้วยรังสี และมีสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายขั้นสุด แต่อย่างน้อยมันก็เป็นเพื่อนบ้านที่ใกล้โลกที่สุด และนั่นเองทำให้เราจะมุ่งไปยังดาวพุธในเดือนตุลาคม 2018
องค์การอวกาศยุโรป (ESA)และองค์การอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) ร่วมภารกิจการการส่งยานสำรวจ BepiColombo ไปโคจรรอบๆ ดาวพุธเป็นเวลา 7 ปี เพื่อให้เราจับตาปรากฏการที่เกิดขึ้น ณ ดาวอันร้อนแรงได้อย่างใกล้ชิดที่สุด ซึ่งตัวยานมีโครงสร้างทนความร้อนถึง 350 องศาเซลเซียส
ภารกิจนี้อาจเผยความลับบางอย่างของดาวพุธ เนื่องจากนักดาราศาสตร์มีสมมติฐานว่า แม้ดาวพุธจะร้อนแรงเพียงใด แต่อาจมีชั้นน้ำแข็งอยู่ใต้เปลือกหรือไม่ก็บริเวณขั้วโลก ซึ่ง BepiColombo จะช่วยยืนยันว่าเป็นเช่นนั้นหรือไม่ พร้อมตอบหาคำตอบว่าทำไมน้ำแข็งไม่ละลายหายไป มีบางส่วนของดาวที่ไม่ได้รับอิทธิพลในรูปแบบความร้อนจากดวงอาทิตย์หรือเปล่า
7. กูเกิลจะปลดปล่อยคอมพิวเตอร์สู่ระดับ ‘ควอนตัม’
บริษัทยักษ์ใหญ่ของโลกกูเกิล (Google) กำลังจะเผยสิ่งประดิษฐ์ที่คำนวณได้เร็วโดยที่ไม่มีคอมพิวเตอร์ใดๆ ในโลกเทียม เพราะช่วงเวลานี้คือรุ่งอรุณแห่งการประมวลผลระดับควอนตัม (quantum computing)
ในขณะที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปประมวลผลด้วยการมีสถานะ 0 หรือ 1 แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัม จะใช้สถานะใหม่ที่เรียกว่าว่า คิวบิท (qubits) ซึ่งสามารถแสดงสถานะ 1 หรือ 0 ได้ หรืออยู่ระหว่าง 1 กับ 0 ได้ทุกๆ ค่า ทำให้มันมีประสิทธิภาพคำนวณสูงมาก โดยกูเกิลวางแผนจะเปิดเผยคอมพิวเตอร์ระดับ 49 คิวบิท แต่ก็เพียงพอที่จะทำลายสถิติความเร็วที่สุดของเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบขาดลอย
ปี 2018 จึงอาจกล่าวได้ว่า กูเกิลจะเปิดศึกคอมพิวเตอร์ควอนตัมอย่างเป็นทางการ กระตุ้นให้คู่แข่งเทคโนโลยีต้องรีบลงสนามบ้าง คาดว่าหลังจากนั้นอีกเพียง 10 ปี เราอาจจะพอเอื้อมถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับส่วนบุคคลได้ เพราะ บริษัท IBM ก็มีแผนพัฒนาที่อุบไว้เหมือกัน และคงไม่ปล่อยให้ใครเป็นเจ้าตลาดแต่เพียงผู้เดียว
8. ไขปริศนา ‘อภิมหาชีวิต’ ในบ่อซุป
เตรียมพบกับการระเบิดของชีวิตอีกครั้งได้เลย เพราะปี 2018 เราจะพบจุลชีพขนาดเล็กมากมายที่ยังไม่รู้จักมักจี่กันมาก่อน แม้ชีวิตพวกเราจะผูกพันกับแบคทีเรียและจุลชีพมานาน แต่ในเชิงสถิติแล้ว เรารู้จักมันเพียง 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น มันยากที่จะศึกษาในห้องทดลอง เพราะจุลชีพจำนวนมากก็ไม่ได้เลี้ยงกันง่ายๆ มันต้องการสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม อุณหภูมิต้องใช่ สารองค์ประกอบต้องได้ เช่น ต้องการความร้อนจากใต้พิภพ หรือต้องขออาศัยในกระเพาะของคุณเท่านั้น
ดังนั้นจึงต้องมีการศึกษาระบบชีวิตแนวทางใหม่ ที่เรียกว่า Metagenomics ซึ่งเป็นการศึกษาสารพันธุกรรมทั้งหมดของสังคมจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมนั้น โดยอาศัยคอมพิวเตอร์ในการประมวลผลข้อมูลเพื่อประกอบสารพันธุกรรมทั้งหมดของจุลชีพ
Philip Hugenholtz จากมหาวิทยาลัย Queensland พบว่า Metagenomics สามารถพิสูจน์อัตลักษณ์จุลชีพสายพันธุ์ใหม่ๆ ได้มากถึง 1,749 ชนิดพันธุ์ แต่ก็ถือว่าเป็น ‘ยอดภูเขาน้ำแข็ง’ เท่านั้น
ปี 2018 พวกเขาจะใช้เทคนิคเดียวกันนี้ในการศึกษาพื้นที่พุน้ำร้อน (geothermal springs) ชั้นน้ำแข็ง และกระเพาะอาหารของคุณ ที่อาจเปิดเผยสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ ได้มากถึง 100,000 ชนิดพันธุ์ใหม่แกะกล่อง หลังจากตีพิมพ์งานค้นพบแล้ว พวกเขาจะศึกษาว่าแต่ละชนิดพันธุ์มีความสามารถอะไรที่โดดเด่น อย่างบางชนิดสามารถสร้างมีเทน หรืออ็อกซิเจนได้
ที่แน่ๆ เราจะใช้ประโยชน์จากพวกมันได้แบบเหลือคณานับ ตั้งแต่ใช้กำจัดสิ่งปฏิกูล ผลิตยาปฏิชีวนะ และตักตวงองค์ความรู้ด้านวิวัฒนาการชีวิตจากสหายตัวจิ๋วแบบไม่รู้จบ
อ้างอิงข้อมูลจาก
www.space.com
www.drugabuse.gov
The bioelectric code: An ancient computational medium for dynamic control of growth and form
www.ncbi.nlm.nih.gov
www.newscientist.com
Recovery of nearly 8,000 metagenome-assembled genomes substantially expands the tree of life
www.nature.com
sci.esa.int/bepicolombo
Illustration by Namsai Supavong