สัตว์ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกราน (Invasive alien species) กำลังคุกคามสัตว์สายพันธุ์ท้องถิ่นที่แสนบอบบางแห่งหมู่เกาะกาลาปากอส นักอนุรักษ์เริ่มหาทางออกอื่นๆ รวมไปถึงการดัดแปลงพันธุกรรม (Genetic Editing) ที่ยังเป็นข้อกังขาว่าจะทำให้สถานการณ์ดีขึ้นหรือเลวลง
ตั้งแต่ Charles Darwin โดยสารมากับเรือ HM Beagle เดินทางข้ามวันข้ามคืนผ่านมหาสมุทรอันไกลโพ้น เมื่อเหยียบเท้าครั้งแรก ณ เกาะ Charles Island ส่วนหนึ่งของหมู่เกาะกาลาปากอส ตัวเขาเองก็แทบจะกลายเป็นสัตว์ชนิดพันธุ์ต่างถิ่น (Alien species) ในทันที หลังจากนั้นหลายร้อยปี กาลาปากอสก็เชิญผู้แปลกหน้ามาพำนักร่วมหลายหมื่นสายพันธุ์ จนมันค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสนามประลองที่ไม่ต่างจาก Hunger Game ของเหล่าสิ่งมีชีวิตที่ต่างห้ำหั่นกัน และบีบให้ผู้อ่อนแอค่อยๆ หมดทางอยู่รอด
เหมือนกับทุกที่บนโลก ที่ปัญหาของสัตว์ต่างถิ่นมีทักษะดิ้นรนสูงมักสร้างปัญหาให้กับระบบนิเวศท้องถิ่น เมื่อเร็วๆ นี้ ประเทศไทยเราก็เพิ่งตื่นตัวกับ ‘หนอนตัวแบนนิวกีนี’ (Platydemus manokwari) ที่ยังไม่แน่ชัดว่า พวกมันสามารถส่งผลอิทธิพลต่อระบบนิเวศในพื้นที่ของเราอย่างไร
สถานการณ์ของหมู่เกาะกาลาปากอส (Galápagos) ค่อนข้างแย่ในปัจจุบัน จากการที่สายพันธุ์ต่างถิ่นทั้งพืช แมลง สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หน้าใหม่ๆ ยกขบวนไปกันเป็นชาวเกาะมากยิ่งขึ้นโดยเน้นบริโภคสัตว์เฉพาะถิ่น (Endemic Species) ทั้งทางตรงและทางอ้อม ใช้ประโยชน์จากการที่สัตว์พื้นถิ่นไม่ค่อยประสีประสากับแขกไม่ได้รับเชิญหน้าใหม่ๆ แถมไม่เป็นมิตร
งานส่วนใหญ่ในการควบคุมจึงตกเป็นของหน่วยอนุรักษ์และวิจัยสายพันธุ์ท้องถิ่นที่ต้องหาทาง ‘กำจัด’ ซึ่งล้วนเป็นงานที่โหดร้ายทารุณ ไม่ค่อยมีใครอยากทำนัก เสมือนด้านมืดของแวดวงอนุรักษ์ที่กว่าจะมานั่งอธิบายให้คนทั่วไปเข้าใจถึงความจำเป็นก็ต้องร่ายกันยาวหลายกัณฑ์ อย่างกรณีเกาะฟลอรีน่า (Floreana) กำลังถูกคุกคามด้วยประชากรหนูที่บุกทำลายรังนกท้องถิ่น หรือกินสัตว์เลื้อยคลานเป็นอาหาร วิธีการปัจจุบันที่ใช้ คือการนำเข้า ‘ยาเบื่อหนู’ ปริมาณมหาศาลถึง 400 ตันเข้าสู่เกาะเพื่อควบคุมประชากรหนู การย้ายถิ่นสัตว์ดั้งเดิมออกไปที่ใหม่ หรือการดัดแปลงพันธุกรรม (Genetic manipulation) ของหนูสายพันธุ์รุกรานเหล่านี้ให้หมดไป เช่น เปลี่ยนให้พวกมันเป็นเพศผู้ทั้งหมด ซึ่งอาจจะดีกว่าการใช้ยาเบื่อ แต่มันจะเป็นหนทางที่ดีที่สุดหรือไม่นั้น ก็ยังคงเป็นคำถาม
‘น.หนู’ ศัตรูหมายเลข 1
หน่วยงานอนุรักษ์ Island Conservation ที่ดูแลโครงการอนุรักษ์หมู่เกาะต่างๆ ทั่วโลกมีเป้าหมายสุดทะเยอทะยาน คือ ‘การกำจัดหนูทุกตัวบนเกาะ’ แต่ในความเป็นจริงโลกของเรามีเป็นพันๆ เกาะ ดังนั้นด้วยตัวโครงการเองทำได้อย่างมากที่สุดคือการกำจัดหนูปีละประมาณ 10 ถึง 20 เกาะ ซึ่งรายชื่อของเกาะที่มีความต้องการเร่งด่วนจะทับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ จากอัตราประชากรหนูของแต่ละพื้นที่
Nature
เกาะฟลอรีนา (Floreana) หนึ่งในหกเกาะที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของกาลาปากอส ดูจะเป็นพื้นที่ที่มีความเร่งด่วนมากจากอัตราประชากรสัตว์ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกราน ด้วยพื้นที่กว้างใหญ่ถึง 46,600 เอเคอร์ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะกระจายยาเบื่อหนูปริมาณ 400 ตันให้ทั่วทั้งเกาะ แถมยังมีประเด็นเรื่องสารพิษตกค้างที่อาจปนเปื้อนในแหล่งอาหารอีกต่างหาก
โครงการจึงต้องการทางเลือกใหม่ที่เสมือนการประกาศสงครามระดับยีนกับกองทัพหนูที่ต้องแม่นยำ และยังขยายอิทธิพลเป็นวงกว้าง แต่ยังเป็นที่วิพากษ์วิจารณ์ถึงความเหมาะสมในแวดวงวิชาการอยู่มาก คือการทำ Gene Drive ที่ปลูกถ่ายพันธุกรรมคัดสรรที่สามารถถ่ายทอดจากรุ่นพ่อแม่หนูสู่รุ่นลูกหนูได้ ซึ่งใช้เครื่องมือตัดต่อพันธุกรรมอย่าง CRISPR ที่ไปควบคุมเพศของหนูในรุ่นต่อๆ ไป เช่น ทำให้ลูกออกมาเป็นตัวผู้ทั้งหมด จนกระทั่งไม่มีตัวเมียเหลือในการเพิ่มจำนวนประชากรเลย
ในปัจจุบันการทำ Gene Drive มีความพร้อมสูงในเชิงเทคนิค แต่ยังไม่ถูกใช้ในการควบคุมประชากรในพื้นที่เกาะ ซึ่งหน่วยงาน Island Conservation กำลังทำงานร่วมกับนักอณูชีววิทยาของสหรัฐอเมริกาและออสเตรเลีย ปี 2016 มีรายงานถึงข้อได้เปรียบและผลเสียในการทำ Gene Drive ซึ่งหากทำให้หนูทั้งหมดไม่มีเพศเมียเลยจะก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่อย่างไรต่อระบบนิเวศ ซึ่งอาจกล่าวได้ว่า การโต้เถียงที่ร้อนแรงในแวดวงชีววิทยาและการอนุรักษ์จะเริ่มพุ่งความสนใจไปที่ประเด็น Gene Drive มากขึ้น แม้เกาะฟลอรีนาจะไม่ได้เป็นที่แรกในการทำ Gene Drive แต่มีแนวโน้มสูงมากที่ต้องใช้วิธีนี้ เพราะไม่ใช่แค่หนูแต่ยังมีแพะสายพันธุ์ต่างถิ่น และแมวอีกจำนวนมาก
“ไม่มีใครมากาลาปากอสเพื่อมาดู หนู แพะ และแมวหรอกนะ”
ผู้มาเยือนกาลาปากอส
หากย้อนไปสู่คำถามว่า หมู่เกาะที่รักษาความเฉพาะทางสายพันธุ์ไว้เป็นล้านๆ ปี เริ่มมีผู้รุกรานหน้าใหม่ได้อย่างไร อาจเริ่มเมื่อเหล่าโจรสลัดนำสัตว์เลี้ยงด้วยนมโดยสารมากับเรือในศตวรรษที่ 17 และเรือล่าวาฬในปลายศตวรรษที่ 18 โดยหลักฐานทางลายลักษณ์อักษรระบุว่า กะลาสีชาวไอริชนาม Patrick Watkins เป็นคนแรกที่นำพืชต่างถิ่นมาปลูกบนเกาะฟลอรีนา เพื่อแลกผลผลิตทางการเกษตรกับเหล้ารัมจากเรือสินค้าที่ผ่านไปผ่านมาในบริเวณนั้น (มีเสียงเล่าลือว่า ชายผู้นี้มาเยือนเกาะกาลาปากอสก่อน Charles Darwin ถึง 3 ปีด้วยซ้ำ) หลังจากนั้นในปี 1832 นายพล José de Villamil กับชาวเมืองจำนวนมาก มาเลือกทำเลที่เหมาะสมเพื่อตั้งอาณานิคมบนกาลาปากอส ประกอบไปด้วย ชาวนา พ่อค้า หรือแม้กระทั่งนักประวัติศาสตร์มือสมัครเล่นที่ขนเอาสัตว์ทุกอย่างจากแผ่นดินใหญ่ติดเรือมาด้วย อาทิ แพะ ลา วัว ม้า สุนัข หมู หนู จากนั้นมหกรรมละเลงสายพันธุ์ท้องถิ่นก็เกิดขึ้นในอัตราก้าวกระโดดนับแต่นั้นมา
Nature.com
Darwin เคยบันทึกไว้ว่า ในแต่ละวันมีกะลาสีนำเต่าบก (tortoises) จากเกาะกาลาปากอสขนส่งขึ้นเรือไปขายยังแผ่นดินใหญ่ถึง 200 ตัวต่อวัน ลาที่ใช้ลากจูงทำลายไข่ของเต่าบกโดยการเหยียบย่ำพื้นที่วางไข่ แมวจรจัดเริ่มรุกรานนกสายพันธุท้องถิ่น ส่วนแพะก็เลือกเคี้ยวพืชท้องถิ่นที่เคยเป็นอาหารของเต่าบกจนโล่งเตียน จนต้องย้ายสำมะโนครัวไปที่เกาะอื่น
มีรายงานว่าพืชสายพันธุ์ต่างถิ่นบนกาลาปากอสมีมากถึง 750 สายพันธุ์ และแมลงต่างถิ่นอีกเพียบราว 500 สายพันธุ์ แม้กาลาปากอสเองจะเป็นเสมือนห้องเรียนทางชีววิทยาที่สำคัญที่สุดของโลก แต่มันก็บอบช้ำจากน้ำมือมนุษย์มาตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน
วิธีที่ใช้ทั่วไปในการควบคุมประชากรหนูคือการวางยาเบื่อโดยมีส่วนผสมของสาร Brodifacoum ซึ่งที่ผ่านมามีแนวโน้มลดประชากรหนูได้จริง จากการเทียบอัตราวางไข่ของเต่าบกที่เพิ่มสูงขึ้น แต่ระยะ 10 ปีให้หลังพบว่าสาร Brodifacoum สร้างผลกระทบเชิงลบต่อระบบนิเวศ มีกิ้งก่า (Lava lizards) เผลอกินยาเบื่อหนูไปด้วย จากนั้นสารพิษมักสะสมในร่างกาย และเมื่อเหยี่ยวกาลาปากอสกินกิ้งก่าเข้าไป สารพิษจึงไปตกในร่างกายเหยี่ยว จนมีรายงานว่าเหยี่ยวจำนวน 22 ตัวตายเนื่องจากสาร Brodifacoum จากยาเบื่อหนูที่ตกทอดในห่วงโซ่อาหาร และมีการตรวจพบสารในซากของนกฮูกที่พบว่าสาร Brodifacoum อาจตกค้างยาวนานได้ถึง 2 ปี
Island Conservation จึงเริ่มโครงการควบคุมประชากรหนูโดยการดัดแปลงพันธุกรรมในระดับนานาชาติที่เรียกว่า GBIRd (Genetic Biocontrol of Invasive Rodents) เพื่อค้นหาเครื่องมือที่เหมาะสมที่สุดในการอนุรักษ์ระบบนิเวศเกาะ
หนึ่งในนั้นที่โดดเด่นที่สุด คือการทำ Gene Drive ที่มีโอกาส 50-50 ในการแพร่ยีนที่ต้องการไปในระบบนิเวศของเหล่าหนู โดยมุ่งเน้นไปที่โครโมโซม 17 ที่มีชื่อว่า T-complex และยีน SRY (Sex-determining Region Y) ที่มีอิทธิพลในการควบคุมเพศผู้ ซึ่งหากยีนนี้ถูกส่งต่อไปในประชากรหนูรุ่นต่อๆ ไป จะทำให้ไม่มีเพศเมีย ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่จะให้ผลของการทำ Gene Drive เด่นชัดมากที่สุดต้องมีวัฏจักรชีวิตที่สั้น ซึ่งหนูเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจ เพราะใช้เวลาเพียง 10 สัปดาห์เท่านั้นที่เกิดมาและพร้อมเข้าสู่ช่วงผสมพันธุ์ ดังนั้นมันจึงเห็นผลได้ในเพียงไม่กี่เดือน ‘ถ้า’ มันสำเร็จจะสามารถลดประชากรหนูได้อย่างมาก แต่ในการประชุมที่ Texas ครั้งที่ผ่านมา มีคำว่า ‘ถ้า’ เยอะมากเช่นกัน
Nap.edu
การทำ Gene Drive ที่ผ่านมาใช้กับการควบคุมประชากรยุง ซึ่งเป็นพาหะในการแพร่เชื้อมาเลเรีย (Malaria) โดยการสนับสนุนของมูลนิธิ Bill & Melinda Gates Foundation ทำการดัดแปลงเพศยุงในหลายพื้นที่ของแอฟริกาที่มีวงระบาดของโรคสูง แต่การทำ Gene Drive มีหลักการง่ายๆ ว่า ควรทำในพื้นที่เล็กๆ บนเกาะที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์อาศัยอยู่ร่วมกัน เพราะไม่มีหนทางที่แน่ชัดว่าจะปลอดภัยแน่นอน 100% หากทำในพื้นที่จริง เพราะอาจสร้างผลกระทบต่อยีนของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศเดียวกันเป็นโดมิโน่ ซึ่งยังไม่แน่ชัดนักว่าเราเข้าใจเทคโนโลยีนี้ได้ดีพอ
ดังนั้นสถานการณ์อนุรักษ์บนเกาะกาลาปากอสจึงอยู่บนทาง 2 แพร่ง ในการควบคุมประชากรหนู จะใช้พิษที่เราทำกันมาร้อยๆ ปี หรือจะลองเสี่ยงเปิดกล่องแพนโดราด้วยการข้องแวะกับยีนของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยในหมู่เกาะที่บอบบางทางชีววิทยามากที่สุดแห่งหนึ่งของโลก
ยังไม่มีใครตอบได้ เหลือช่องว่างอีกมากให้วิทยาศาสตร์ทดลองและเสี่ยงดวง
อ้างอิงข้อมูลจาก
Current status of alien vertebrates in the Galápagos Islands: invasion history, distribution, and potential impacts
Regulating Gene Drives. Kenneth A. Oye et al. in Science, Vol. 345, pages 626–628;
August 8, 2014
Could Genetic Engineering Save the Galápagos?
