Biological Areas

คัมภีร์ดังกล่าวนี้ถือว่าชีวิตเริ่มต้นที่มี DNA เป็นตัวกำหนดคือ DNAเป็นสารอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่เป็นสารทางพันธุกรรม จาก DNA ก็จะผลิต RNA เป็นสารอีกตัวหนึ่ง และจากRNAก็มาผลิตโปรตีนซึ่งเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิต ฉะนั้น เมื่อชีวิตประกอบไปด้วยโปรตีนจำนวนมาก ตัวชี้ขาดการปรากฏของรูปลักษณะของชีวิตจึงถูกกำหนดโดย DNA แนวคิดนี้จึงกลายเป็นกระแสหลัก ทัศนะนี้อาจจะเรียกว่าเป็นทัศนะ Primary of DNA คือ DNA เป็นปฐมเหตุของสิ่งต่างๆ ของชีวิตทั้งหมด รวมไปถึงเป็นจุดกำเนิดของชีวิตด้วย ส่วนอย่างอื่นนั้นเป็นความสัมพันธ์รองลงมา

ทุกวันนี้เราเชื่อว่าการแสดงออกของมนุษย์ไม่ว่าจะเป็นรูปร่างหน้าตา กริยาท่าทาง อารมณ์ความรู้สึก ตลอดจนทัศนคติของมนุษย์ ถูกกำหนดเอาไว้ล่วงหน้าแล้วโดยสารพันธุกรรม ซึ่งทัศนะนี้เราอาจถือได้ว่า พันธุกรรมเป็นตัวกำหนดสรรพสิ่ง วิทยาการที่ว่านี้นำมาสู่โครงการถอดรหัสพันธุกรรมของมนุษย์(Human Genome) ซึ่งชี้ให้เห็นว่าสารพันธุกรรมที่กำหนดชีวิตของมนุษย์นั้นมีอะไรบ้าง บนฐานคิดของนักวิทยาศาสตร์เดิมที่เชื่อว่าชีวิตเกิดขึ้นและดำเนินไปโดยมียีนส์เป็นตัวกำหนด โครงการถอดรหัสพันธุกรรมของมนุษย์จึงเป็นความพยายามที่จะแสวงหา DNA กำหนดโปรตีนของมนุษย์ ทำให้เป็นมนุษย์

ในร่างกายของมนุษย์ เมื่อครั้งเริ่มโครงการถอดรหัสพันธุกรรมของมนุษย์เชื่อว่ามีโปรตีนราว 100,000 ชนิด แต่ปัจจุบันพบว่า มีมากกว่านี้เป็นเท่าตัว และในการผลิตโปรตีนแต่ละชนิดต้องมีแม่พิมพ์(Protein Blueprints) คือ DNA ตัวอย่าง กล่าวคือ ถ้าโปรตีนมีอยู่ 100,000 ชนิดก็จะมี DNA อยู่ 100,000 ชนิด นอกเหนือจากดีเอ็นที่เป็นแม่พิมพ์ในการผลิตโปรตีน 100,000 ยีนส์แล้ว ยังมี DNA ที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของแม่พิมพ์เหล่านั้น ซึ่งคาดการกันว่า มีอยู่ประมาณ 40,000 ตัว รวมแล้วประมาณ 140,000 ยีนส์ที่จะต้องไปหาในโครงการถอดรหัสพันธุกรรมของมนุษย์

ผลลัพธ์ของโครงการถอดรหัสพันธุกรรมของมนุษย์ จนกระทั่งสามารถอดรหัสพันธุกรรมของมนุษย์ออกมาได้ทั้งหมดนั้นพบว่า ในร่างกายของมนุษย์มีจำนวนยีนส์อยู่เพียง 34,000 ตัว ซึ่งจำนวนสองในสามที่คาดว่ามีอยู่นั้นมันไม่ได้มีอยู่ ซึ่งเป็นความผิดพลาดที่ไม่เป็นไปตามการคาดหวังอย่างมาก

ตัวอย่างความคิดอีกท่านหนึ่งคือ เดวิด บัลติมอร์ นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาพันธุกรรมศาสตร์ ตั้งข้อสังเกตจากเรื่องยีนส์ที่หายไป โดยเดิมที่เคยคิดว่ามี แท้ที่จริงแล้วมันไม่มี เมื่อพิจารณาความซับซ้อนของชีวิตมนุษย์พบว่ามีหลายมิติ และหลากหลาย โดยไม่มีคำตอบในความซับซ้อนเหล่านั้น ยีนส์ที่เราคิดว่ามันมีอยู่เพื่อที่จะให้คำตอบต่อความซับซ้อนนั้น มันไม่ได้มีอยู่จริง เดวิดเคยคิดว่าเขารู้ถึงชีววิทยาของสรรพชีวิตต่างๆว่าเป็นอย่างไร ปัจจุบันเขาคิดว่าไม่รู้จริงแล้ว ความรู้นั้นจะต้องแสวงหาในอนาคต

กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ แนวความคิดที่เกี่ยวกับเรื่องการแพทย์กับชีววิทยาของมนุษย์ที่เคยนำมาใช้อธิบายนั้น กลายเป็นทฤษฎีที่ใช้ไม่ได้อีกต่อไปแล้ว ซึ่งฐานคติของวิธีคิด 3 ฐานในวิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ยึดถือนำมาใช้จนถึงปัจจุบัน ถูกพบว่าเป็นฐานคิดที่ผิดพลาด ได้แก่

ฐานคิดที่ 1 Biological processes employ newtonian physic ถือว่าขบวนการทางชีววิทยาเป็นขบวนการที่ดำเนินไปโดยกฏเกณฑ์ชุดเดียวกันกับแนวคิดฟิสิกส์แบบนิวตัน
ฐานคิดที่ 2 Genome 'control' Biological expression
ถือว่าการแสดงออกทางด้านชีววิทยาทั้งหมดถูกควบคุมโดยยีนส์
ฐานคิดที่ 3 Neo Darwinnian evolution process for biological diversity
ถือว่าความหลากหลายของชีววิทยาที่มันเกิดขึ้นนั้น เกิดขึ้นจากวิวัฒนาการของชีวิตซึ่งเป็นไปตามทฤษฏีของดาร์วินใหม่ ดาร์วินอธิบายกระบวนการการเปลี่ยนแปลงของชีววิทยาว่า เกิดขึ้นจากกระบวนการการแปลงพันธุ์ของยีนส์ซึ่งเป็นปัจจัยภายในยีนส์เองเป็นส่วนใหญ่

ในการถอดรหัสหรือหาคำตอบต่อความลึกลับซับซ้อนของเซลล์ร่างกายมนุษย์ สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์แสวงหาคือ กลไกและกระบวนการต่างๆ ที่ดำเนินไปในร่างกายของมนุษย์ หรือ"การแสวงหากลไกทางชีววิทยา" คำว่ากลไกมาจากเริ่มฐานคิดที่ฟิสิกส์ แล้วขยับต่อไปที่ฐานคติหรือฐานวิธีคิดของวิทยาศาสตร์การแพทย์ ซึ่งทั้งสามฐานคตินั้นปัจจุบันใช้ไม่ได้

วิทยาศาสตร์ที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน มีลักษณะเฉพาะของตัวเองคือ มีฐานความรู้อยู่ที่ฟิสิกส์ และความรู้ความเข้าใจเชิงฟิสิกส์ขยายต่อไปที่ยอดที่เป็นความเข้าใจเชิงเคมี ต่อจากเคมีก็มาถึงการเข้าใจเชิงชีววิทยา สรุปก็คือกระบวนการและกลไกทางชีววิทยา จะอธิบายโดยอาศัยความเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์ของสิ่งต่างๆ ประกอบกันขึ้นมาเป็นชีววิทยา

ฐานคิดที่ 1 ถือว่าขบวนการทางชีววิทยาที่มีกฏเกณฑ์เดียวกันกับแนวคิดฟิสิกส์แบบนิวตัน
ถ้าเป็นวิทยาศาสตร์ที่สร้างมาจากฐานของฟิสิกส์ก็จะดูที่ฟิสิกส์ว่าที่เป็นอยู่นั้นเป็นอย่างไร ไอแซค นิวตัน(1643-1727) นักวิทยาศาสตร์ผู้สร้างทฤษฎีเกี่ยวกับจักรวาล(Newtonian Mechanic) ผู้ค้นพบว่าจักรวาลนั้นเป็นจักรกลขนาดใหญ่ ขับเคลื่อนไปอย่างมีกฏเกณฑ์แน่นอนตายตัว จักรกลขนาดใหญ่ประกอบขึ้นด้วยสสาร วัตถุสาร ไม่มีสิ่งอื่นนอกเหนือจากวัตถุสาร สาระสำคัญของแนวความคิดแบบ Newtonian Mechanic มีอยู่ 3 ประการ คือ

1. ทัศนะแบบสสารนิยมหรือวัตถุนิยม (Materialism) ถือว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เราพบมีความเป็นจริงที่เป็นรากฐานที่สุดคือสสาร นอกเหนือจากสสารไม่มี ไม่มีสิ่งอื่นใดนอกเหนือไปจากสสาร

2. ทัศนะแบบลดส่วน (Reductionism) คือเมื่อเราพยายามจะอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ที่มีความสลับซับซ้อนอยู่นั้น เราสามารถทำได้โดยการถอดชิ้นส่วนออกเป็นชิ้นส่วนย่อยๆ แล้วมาทำความเข้าใจจากชิ้นส่วนอันเป็นองค์ประกอบย่อยๆ นั้น เพื่อไปอธิบายองค์รวมใหญ่ ตัวอย่างเช่น ถ้าเราอยากจะรู้ว่านาฬิกาทำงานอย่างไร เราก็สามารถที่จะรู้ได้ โดยการถอดชิ้นส่วนของนาฬิกาออกเป็นชิ้นๆ เพื่อที่จะดูว่ากลไกต่างๆทำงานอย่างไร และดูว่าชิ้นส่วนแต่ละชิ้นส่วนสัมพันธ์เกี่ยวโยงกันอย่างไร เราก็จะรู้ว่าระบบเป็นอย่างไร ร่างกายของมนุษย์ก็เช่นเดียวกัน ในฐานคิดแบบนิวตันก็คือว่าเราสามารถที่จะถอดชิ้นส่วนอวัยวะร่างกายของมนุษย์ออกเป็นชิ้นส่วนย่อยๆ และดูว่าชิ้นส่วนแต่ละชิ่นส่วนทำงานเกี่ยวโยงกันอย่างไร เราก็จะสามารถอธิบายชีวิตได้

3. ทัศนะแบบมีปัจจัยเป็นตัวกำหนด(Determinism) มีปัจจัยกำหนดเมื่อเราสามารถรู้ว่าปัจจัยใดบ้างกำหนดสิ่งต่างๆ ให้เป็นไปอย่างนั้น รู้กฎเกณฑ์และปัจจัยต่างๆ เหล่านี้เราก็สามารถที่จะแทรกแซงหรือสามารถที่จะคาดเดาได้ว่าเมื่อทำอย่างนั้นอย่างนี้จะเกิดสิ่งนั้นสิ่งนี้ตามมา

ในทางการแพทย์ ทัศนะดังกล่าวถูกแปรมาเป็นรูปธรรม เช่น การใช้ยา ยาก็คือชิ้นส่วนของเคมีเล็กๆ ถูกดูดซึมเข้าไปในร่างกาย ไปกระทำต่อกลไกทางด้านชีววิทยาที่เกิดขึ้นเพื่อที่จะรักษาในส่วนต่างๆ ของร่างกายโดยผ่านโมเลกุล หนึ่งในปรากฏการณ์ความเชื่อที่เสนอเป็นบทความกล่าวว่า สัญญาณต่างๆหมายถึง สิ่งต่างๆที่เกิดขึ้นจะถูกสื่อสารเข้าไปในร่างกายของมนุษย์ได้ก็ต่อเมื่อมีการนำพาไปโดยสสาร เช่น เคมีหรือโมเลกุลต่างๆ เท่านั้น หมายความว่ามีแต่สสารเท่านั้นที่ทำงานอยู่ในร่างกาย ทำให้กลไกทางชีววิทยาของเราขับเคลื่อนไป ฉะนั้นเมื่อเราต้องการที่จะรักษาโรคภัยไข้เจ็บก็ต้องใช้ยา คือเอาสสารเข้าไปจัดการ

เมื่อปี1920 มีวิทยาศาสตร์แนวใหม่เกิดขึ้น เป็นวิทยาศาสตร์แบบควอนตัมฟิสิกส์(Quantum Mechanics) ทฤษฏีของควอนตัมฟิสิกส์ได้เปลี่ยนแนวคิดในการมองจักรวาลแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ในฟิสิกส์เก่าถือว่าจักรวาลประกอบขึ้นด้วยสสารและสสารเป็นสิ่งเดียวที่มีอยู่ แต่ในฟิสิกส์ใหม่ถือว่าจักรวาลประกอบขึ้นด้วยพลังงานเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ซึ่งส่วนที่สำคัญที่สุดก็คือพลังงาน ฉะนั้นโครงสร้างของอะตอมตามแนวคิดแบบนิวตันจึงประกอบด้วย อนุภาค เป็นสสารขนาดเล็กซอยย่อยลงไปถึงเล็กที่สุดวิ่งวนอยู่ หากดูโครงสร้างของอะตอมตามทฤษฏีควอนตัม จะเห็นได้ว่าไม่มีอะไรอยู่เลย แนวคิดนี้ถือว่าอะตอมหรือโมเลกุลซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กทุกชนิดจะมีการดูดซึมแสงและมีการส่งออก ซึ่งคลื่นตามลักษณะเฉพาะของมันคือ มีความยาวคลื่นที่เฉพาะเจาะจงตามลักษณะของอะตอมหรือโมเลกุลนั้นๆ

ถ้าเราสรุปจากวิทยาศาสตร์แบบฟิสิกส์ใหม่ อาจกล่าวได้ว่า ร่างกายของมนุษย์ไม่ได้ประกอบด้วยสสาร แต่ร่างกายของมนุษย์เป็นพลังงาน การศึกษาอะตอมในทางวิทยาศาสตร์ใช้สิ่งที่เรียกว่าเป็น Spectrography(Hydrogen Helium Mercury Uranium) เป็นเครื่องมือตรวจวัดความถี่ของคลื่นซึ่งโมเลกุลหรืออะตอมแต่ละชนิดส่งออกมา สามารถที่จะวัดและแบ่งเป็นลักษณะของคลื่น ซึ่งการเข้าใจว่าเป็นอะตอมหรือสสารชนิดใดสามารถดูได้จากแบบแผนของคลื่นที่ตรวจวัดได้ด้วยเครื่องมือดังกล่าว

ทัศนะแบบเก่า                                               ทัศนะแบบใหม่
Newtonian Mechanics                                Quantum Mechanics 
Universe = Matter                                         Universe = Energy

ปัจจุบันเทคโนโลยีการแพทย์บางชนิด มีการนำเอาแนวความคิดที่เกี่ยวกับพลังงานในร่างกายของมนุษย์มาใช้ ซึ่งเครื่องมือบางชนิดสามารถตรวจวัดให้เห็นว่า ร่างกายของมนุษย์มีแบบแผนของพลังงานในลักษณะต่างๆ เช่น การตรวจหามะเร็งเต้านม ก็สามารถเห็นตัวเนื้อมะเร็งได้ เพราะว่าเนื้อมะเร็งนั้นจะดูดซึมและแพร่กระจายแสงหรือพลังงานที่แตกต่างไปจากเนื้อเยื่ออื่นๆ ที่อยู่รอบ ๆ พลังงาน มีธรรมชาติของตัวมันเองที่สามารถสอดประสานและเสริมกันได้ ฉะนั้น ในพลังงานที่มีคลื่นความถี่ที่เท่ากันหรือใกล้เคียงกัน เช่น พลังงาน A และพลังงาน B ถ้าพลังงานทั้งสองชนิดมีความพร้องกันของโครงสร้าง ความยาวคลื่นที่ไม่ต่างกันมากเมื่อนำมาผสมเข้าด้วยกันจะเกิดปราฏกการณ์เป็นคลื่นที่มีความแรงสูงขึ้นได้ ซึ่งถ้ามีอะตอมหรือแหล่งพลังงานที่อยู่ภายนอกร่างกายของมนุษย์ ส่งพลังงานบางลักษณะออกมา ร่างกายของมนุษย์ก็มีพลังงานอีกบางลักษณะ ทั้งสองพลังงานนี้ย่อมจะมีปฏิสัมพันธ์กันและมีผลกระทบต่อกันและกันได้ หมายความว่าสุขภาพร่างกายของเราจะได้รับผลจากพลังงานที่อยู่ภายนอก

ถ้าหากพลังงานสองชนิดมีความพร้องกันในเชิงความยาวคลื่น เมื่อมาสัมพันธ์กันก็จะเกิดปรากฏการณ์ การก้องสะท้อนที่เสริมกัน(Harmonic Resonance)เป็นสิ่งที่เป็น Constructive Interference ซึ่งทำให้คลื่นนั้นมีพลังงานที่สูงขึ้นได้ แต่ในทางตรงข้ามหากคลื่นสองคลื่นหรือพลังงานสองชนิดที่เข้ามาสัมพันธ์กันมีลักษณะของพลังงานที่เป็นคลื่นความถี่ หรือความยาวคลื่นที่ไม่สอดคล้องกัน เมื่อมาผสมกันจะหักล้างกัน เราจะเรียกว่าเป็น Destructive Interference คือหักล้างกันทำให้สูญเสียพลังงานไป

สรุป หากมีสองอะตอมหรือมีแหล่งพลังงานสองชนิดเข้ามาเกี่ยวข้องกัน ก็จะเกิดขึ้นได้ทั้งในแง่ที่มาเสริมหรือหักล้างกัน ตัวอย่างของส้อมเสียงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบคุณสมบัติของคลื่นเสียง สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเราเคาะส้อมเสียง คลื่นที่เกิดขึ้นในความถี่ที่เท่ากันกับแก้วจะเกิดปรากฏการณ์ที่ก้องสะท้อนแบบเสริมกันและทำให้มีพลังงานสูงขึ้น คลื่นนั้นมีผลที่ทำให้แก้วแตกได้ ไม่เฉพาะแต่สสารที่มีผลต่อร่างกายของมนุษย์ พลังงานที่อยู่ในสิ่งแวดล้อมทั้งหมดก็ล้วนสามารถส่งผลต่อสุขภาพและชีวิตของเราได้ในลักษณะใดลักษณะหนึ่งเสมอ

ในวารสารวิทยาศาสตร์จำนวนมากได้มีการเขียน และรายงานการศึกษาวิจัยถึงผลของพลังงานประเภทต่างๆ ที่มีต่อกระบวนการทางชีววิทยาหลายลักษณะ เช่น มีผลต่อการผลิตโปรตีน RNA มีผลต่อการผลิตโปรตีนในร่างกายมนุษย์หรือกระบวนการและกลไกทางชีววิทยาอย่างอื่น เหล่านี้ล้วนแต่ได้รับผลมาจากพลังงานบางรูปแบบได้ และยังมีรายงานว่ามีผลกระทบต่อสิ่งอื่นๆ ด้วย เช่น ลักษณะของเซลล์ประเภทหนึ่ง เมื่อเจริญขึ้นมาแล้วสามารถที่จะแปลงรูปเป็นเซลล์ในลักษณะอื่นๆ ได้
(ในร่างกายของมนุษย์เมื่อเริ่มปฏิสนธิ มีเซลล์อยู่เซลล์เดียวเท่านั้นที่มีความเหมือนกันในทุกสิ่งมีชีวิต เซลล์ตัวนี้จะเจริญเป็นเชิงปริมาณขึ้นมาก่อน คือจากหนึ่งเซลล์แตกออกมาเป็นเซลล์จำนวนมาก แต่ว่าเมื่อแตกออกมาเป็นเซลล์จำนวนมากแล้ว เซลล์เหล่านั้นซึ่งเหมือนกันผ่านไประยะเวลาหนึ่ง ก็จะแปลงรูปออกไปมีหน้าที่และลักษณะเฉพาะของตน เป็นการเกิดขึ้นของรูปแบบของเซลล์… : นพ.โกมาตร จึงเสถียรทรัพย์ ขยายความเพิ่มเติม)

ตัวอย่าง พลังงานในรูปแบบต่างๆ มีผลต่อการทำงานของเซลล์ซึ่งทำหน้าที่ของเส้นประสาท ในการควบคุมฮอร์โมน รวมทั้งการเจริญเติบโตของเส้นประสาทด้วย สิ่งเหล่านี้มีการวิจัยและตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการอย่างกว้างขวาง

เป็นที่น่าสังเกตว่า ความรู้ที่เกี่ยวกับพลังงานและชีววิทยาของมนุษย์เป็นสิ่งที่แทบจะไม่มีการสอนกันเลยในโรงเรียนแพทย์ การแพทย์ที่เป็นอยู่ยังคงยึดติดอยู่กับแบบแผนและวิธีคิดแบบนิวตัน ในขณะที่วิทยาศาสตร์ปัจจุบันก้าวพ้นไปมากแล้ว งานวิจัยหลายชิ้นชี้ให้เห็นถึงการก่อตัวขึ้นของโปรตีน เป็นผลมาจากการดำรงอยู่ของสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการก้องสะท้อนกัน การเสริมหรือทำลายระหว่างคลื่นประเภทต่างๆ ในสนามพลังงานที่โปรตีนชนิดนั้นดำรงอยู่

ในรายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร NATURE กล่าวว่า สิ่งที่มีอำนาจในการควบคุมการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนไม่ควรจะไปหาคำตอบเรื่องนี้จากตำราเดิมๆ ที่เคยอ่านกันมา สิ่งที่น่าสนใจก็คือการแพทย์ปัจจุบัน โรงเรียนแพทย์ ในวงวิชาการนั้น ยังวางอยู่บนพื้นฐานของชีวเคมีแบบเก่าซึ่งในปัจจุบันวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาไปมากแล้ว น่าจะถือว่าเป็นชีวเคมีที่พ้นสมัย

วิทยาศาสตร์ที่มีหลักการ 3 ประการของแนวคิดแบบนิวตัน จะต้องถูกแทนที่ด้วยแนวความคิดแนวใหม่คือแบบควอนตัมกล่าวคือ
1.- เดิมที่สสารนิยมหรือวัตถุนิยมถือว่าสรรพสิ่งประกอบด้วยสสารเป็นองค์ประกอบสำคัญนั้นถูกแทนที่ด้วยแนวคิดเกี่ยวกับพลังงาน
2.- ส่วนแนวคิดแบบลดส่วนที่อธิบายถึงความซับซ้อนโดยถอดออกมาเป็นชิ้นส่วนย่อย ๆ นั้นถูกแทนที่ด้วยวิธีคิดแบบองค์รวมซึ่งถือว่าองค์ประกอบโดยรวมนั้นมีมากกว่าส่วนย่อยๆ มารวมกันเข้า
3.- สุดท้ายแนวคิดที่ถือว่ามีปัจจัยกำหนดแน่นอนตายตัวและเป็นกฏเกณฑ์แน่นอนตายตัว สามารถพยากรณ์หรือจัดการให้เกิดสิ่งนั้นสิ่งนี้ได้ ก็ต้องถูกยกเลิกไป กลายเป็นความคิดที่ถือว่าสรรพสิ่งมีความซับซ้อนและไม่แน่นอนอยู่มาก ฉะนั้น การศึกษาชีวิตและสุขภาพจึงต้องสนใจกับสิ่งที่นอกเหนือไปจากชีววิทยาแบบเดิม คือสิ่งแวดล้อมต่างๆ ซึ่งประกอบด้วยมวล พลังงาน รวมถึงในแง่ความสัมพันธ์ด้วยเพราะล้วนเป็นองค์ประกอบรวมกันเข้าเป็นสุขภาพของมนุษย์

ในปี 1920 เริ่มมีการเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์อย่างรุนแรงที่ฐานราก และวิธีคิดทางวิทยาศาสตร์ในสาขาฟิสิกส์เปลี่ยนเป็นควอนตัมฟิสิกส์ อันเป็นผลให้การศึกษาในเชิงเคมีเปลี่ยนแปลงไปด้วย สิ่งที่น่าสนใจคือ การศึกษาที่เกี่ยวกับชีววิทยา กลับมีการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก และยึดติดอยู่กับแบบจำลองและวิธีคิดเดิมค่อนข้างสูง ยกตัวอย่างการอธิบายเรื่องร่างกายของมนุษย์หรือเซลล์ทำงานอย่างไร มีอยู่ 2 ประเด็นคือ

1. ร่างกายของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์จำนวนห้าสิบล้านล้านเซลล์เป็นร่างกาย ถ้ามองในแง่นี้อาจจะกล่าวได้ว่า ชีวิตหนึ่งชีวิตหรือตัวตนของแต่ละคนไม่ได้เป็นชีวิตเดียว แต่เป็นชุมชนของเซลล์หรือสรรพชีวิตที่มาอยู่รวมกันเป็นประหนึ่งชุมชนของชีวิต

2. ถ้าพิจารณาคุณสมบัติของชีวิตในฐานะที่เป็นมนุษย์ คุณสมบัติต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการกินนอน การขับถ่าย การสืบพันธุ์ การหายใจ ฯลฯ เป็นคุณสมบัติที่มีอยู่แล้วในแต่ละเซลล์ที่ประกอบกันขึ้นเป็นร่างกาย หมายความว่าคุณสมบัติของทั้งร่างกายที่มีอยู่เป็นคุณสมบัติชุดเดียวกับคุณสมบัติของเซลล์ที่มีอยู่ก่อนแล้ว

ฐานคิดที่ 2 ถือว่าการแสดงออกทางด้านชีววิทยาทั้งหมดถูกควบคุมโดยยีนส์
ซึ่งฐานคิดนี้ใช้ไม่ได้แล้ว ในวารสาร Science ได้ตีพิมพ์บทความบทหนึ่งซึ่งเริ่มต้นบทความบทนี้ด้วยประโยคที่ว่า ในชีวิตที่มีความสลับซับซ้อนขึ้นนั้น สิ่งที่เป็นศูนย์ควบคุมบัญชาการของเซลล์ก็คือนิวเคลียส โดยการคิดว่าเซลล์ถูกควบคุมโดยยีนส์ เพราะฉะนั้นยีนส์ที่ไปปรากฏอยู่ในนิวเคลียสเราจึงถือว่านิวเคลียสเป็นศูนย์ควบคุมบัญชาการของเซลล์ ถ้าหากจะเปรียบเทียบนิวเคลียสก็เหมือนสมองของร่างกายเรา เป็นอวัยวะที่ควบคุมอวัยวะทั้งหมด อะไรจะเกิดขึ้นถ้าเอามันสมองออกจากสัตว์หรือในสิ่งมีชนิด มีคนคิดว่าตาย

สิ่งที่น่าฉงนสนเท่ห์ก็คือ ในเซลล์ต่างๆ สามารถเกิดปรากฏการณ์ที่ว่าเราเอานิวเคลียสออกไปจากเซลล์ ซึ่งถ้าเปรียบเทียบก็คือเอาสมองออก แต่เดิมเคยคิดว่านิวเคลียสเปรียบเสมือนกับสมอง คิดว่าถ้าเอานิวเคลียสออกหรือเอาสมองออกจากชีวิตต้องตายแน่ แต่มีปรากฏการณ์ที่ว่าเราสามารถที่จะเอานิวเคลียสออกจากเซลล์ไป โดยเซลล์เหล่านั้นยังมีชีวิตอยู่ได้ตามปกติ ทำหน้าที่ได้ตามปกติธรรมดาต่อเนื่องไปได้อย่างนั้นถึงสองเดือน หรือมากกว่าสองเดือนด้วยซ้ำไป เพราะฉะนั้นอาจจะสรุปได้ว่านิวเคลียสเปรียบไม่ได้ว่าจะเป็นสมองหรือศูนย์บัญชาการของเซลล์เพราะว่าเมื่อเอาสมองออกมันตาย แต่เมื่อเราเอานิวเคลียสออกกับไม่มีผลต่อชีวิตของเซลล์เท่าไร

เซลล์หรือชีวิตมีกระบวนการการทำงานอย่างไร

องค์ประกอบที่คิดว่าเป็นส่วนที่ทำให้กลไกของชีวิตดำเนินไปได้ มีอยู่ 4 องค์ประกอบด้วยกันคือ
องค์ประกอบที่ 1 กลไกการทำงาน
องค์ประกอบที่ 2 แรงขับเคลื่อน ทำให้เกิด Pathway
องค์ประกอบที่ 3 สวิทซ์เปิด ปิด ที่จะทำให้แรงขับเคลื่อนนั้นเริ่มลงมือทำงาน
องค์ประกอบที่ 4 การตอบสนองของข้อมูลข่าวสารมาสู่กลไกการควบคุม(Feedback)

ถ้าเข้าใจกลไก 4 ตัวนี้ ก็พอจะเข้าใจได้ว่าเซลล์ทำงานอย่างไร คำถามที่ต้องถามต่อไปอีกว่า อะไรเป็นตัวควบคุมการทำงานของจักรกลทั้ง 4 ตัวนี้ (What 'controls' the mechanism?) คำตอบก็คือ สิ่งที่ควบคุมการทำงานของกลไกทั้งหมด ไม่ใช่ตัวสวิทซ์แต่เป็นสิ่งที่ไปกดสวิทซ์อีกทีหนึ่ง สวิทซ์ไม่ได้เป็นตัวควบคุม แต่ว่ามีสิ่งอื่นมาคุมสวิทซ์อีกทีหนึ่ง สิ่งที่จะพูดต่อไปนี้ต้องการแสดงให้เห็นว่า สิ่งที่มาควบคุมกลไกทั้งหมดนี้คือตัวที่มาเปิดปิดสวิทซ์มันไม่ได้เป็นตัวสวิทซ์เอง เป็นสิ่งแวดล้อมต่างหากที่มาเปิดปิดตัวสวิทซ์ในร่างกายของมนุษย์

กลไกที่ขับเคลื่อนกระบวนการทางชีววิทยาประกอบด้วยโปรตีน ในร่างกายมนุษย์มีโปรตีนอยู่ราว 200,000 ชนิด โครงสร้างของโปรตีนทุกชนิดจะคล้ายคลึงกัน มีลักษณะเป็นสายโซ่ที่ต่อเนื่องกันเป็นสายโซ่ลูกปัด แต่ละชนิดเป็นสิ่งที่เรียกว่า กรดอมิโนหรือ Amino Acid โปรตีนแต่ละชนิดที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกายของมนุษย์ จะมีความแตกต่างกันอยู่ 2 ประการ คือ

1. ความยาวของสายโซ่ มีความสั้นยาวไม่เท่ากัน ซึ่งโปรตีนบางชนิดจะมีขนาดยาว บางชนิดมีขนาดสั้น
2. ลักษณะการเรียงตัวของกรดอมิโนที่ประกอบกันขึ้นมาเป็นสายโซ่โปรตีน จะมีการเรียงตัวของกรดอมิโนที่ไม่เหมือนกันด้วย

ซึ่งสายโซ่โปรตีนประกอบด้วยกรดอมิโนสามชนิด กรดอมิโนแต่ละตัวมีโครงสร้างที่แน่นอนและแข็งตัว เมื่อโครงสร้างเหล่านี้มาประกอบกันเข้า ก็จะเป็นโครงสร้างที่แน่นอนและมีความแข็งอยู่ในตัวของมันเอง ถ้าหากเราถอดโครงสร้างที่ประกอบกันขึ้นออก แล้วเอามาเรียงใหม่โดยสลับลำดับของการเรียง เช่น จากเดิมสีเหลืองต่อกับสีแดง ก็เอาสีเหลืองมาต่อกับสีน้ำเงินแทน ก็จะได้โครงสร้างรูปร่างหน้าตาของโปรตีนที่ไม่เหมือนกัน ความแตกต่างนี้อาจจะถือได้ว่า เป็นโครงสร้างที่เป็นกระดูกสันหลังขององค์ประกอบร่างกายชิ้นส่วนต่าง ๆ ซึ่งโครงสร้างที่ไม่เหมือนกันถ้าจะเปรียบกับจักรกลร่างกายของมนุษย์ก็อาจจะถือได้ว่า โปรตีนแต่ละชนิดคือองค์ประกอบที่มีรูปร่างไม่เหมือนกันเลย แต่มาประกอบกันเข้า โปรตีนเหล่านี้ก็ประกอบอยู่ในเซลล์ และมีการขับเคลื่อนเกี่ยวโยงสัมพันธ์กัน การขับเคลื่อนไปของกลไกของโปรตีนเป็นสิ่งที่ทำให้การทำงานของเซลล์ ของสิ่งมีชีวิตดำเนินไปได้

ฉะนั้นเมื่อเราดูภาพของโปรตีน เราจะเห็นเป็นภาพสามมิติ แต่ว่าภายในโครงสร้างนี้ประกอบขึ้นจากกระดูกสันหลังคือโครงสร้างหลักที่กำหนดรูปร่างหน้าตาของแต่ละชิ้นส่วน ฉะนั้นโครงสร้างร่างกายของเราจึงถูกกำหนดโดยโครงสร้างของโปรตีนอีกทีหนึ่ง ถ้าเราเปรียบเทียบก็เหมือนกับเครื่องยนต์กลไกชนิดหนึ่ง เสมือนแม่เหล็กที่มนุษย์ทำขึ้น ถ้าเราเอาโปรตีนเข้ามาใส่ก็แสดงได้แบบเดียวกัน เราอาจจะจินตนาการได้ว่าโปรตีนชนิดต่างๆ ที่ประกอบกันขึ้นเป็นจักรกลกลไก(Protein Mechanic)ของมนุษย์ การขับเคลื่อนของโปรตีนชนิดหนึ่ง ก็จะไปมีผลต่อโปรตีนชนิดอื่นต่อไป และขับเคลื่อนโปรตีนอื่น ๆ ต่อไปอีก ทำให้ขบวนการของชีววิทยาดำเนินไปได้ กลไกการขับเคลื่อนทางชีววิทยานี้เรียกว่าเป็น Pathway

วิถีการทำงานซึ่งมีกระบวนการและกลไกหลายอัน เช่น กระบวนการและกลไกการหายใจ การย่อยอาหาร ฯ กระบวนการเหล่านี้จะเกิดจากโปรตีนแต่ละชนิด ที่มีความสัมพันธ์กันที่หลากหลาย โปรตีนเปรียบเสมือนกับเฟืองที่ขับเคลื่อนไปมา โดยมีโครงสร้างที่แน่นอนอยู่และการขับเคลื่อนนั้นทำให้เกิด Pathway ต่างๆ ของชีววิทยาของชีวิต คำถามต่อไปคือ อะไรที่ทำให้เฟืองหรือจักรกลที่เป็นโปรตีนเคลื่อนไหว อะไรเป็นแรงขับเคลื่อนที่ทำให้เกิดกระบวนการของโปรตีนให้ทำงานเช่นนั้น

สมมุติว่าโครงสร้างของสายโซ่โปรตีนมีลักษณะปลายทั้งสองที่เป็นสีเหลืองเป็นกรดอมิโนซึ่งมีประจุลบทั้งคู่ คำถามก็คือ แบบไหนจะมีความเสถียรมากกว่ากัน ระหว่างแบบที่ประจุลบมาอยู่ใกล้กันเอง หรือว่าประจุลบถูกถ่างห่างออกจากกัน

ถ้าโครงสร้างของประจุลบอยู่แยกห่างจากกันโดยมีประจุลบอยู่ที่ปลายสีเหลืองทั้งสองด้าน หากบังเอิญมีอนุภาคอะไรบางอย่างผ่านเข้ามาและอีกข้างหนึ่งมีประจุเป็นบวก เมื่อมันเคลื่อนผ่านมา จะเกิดอะไรขึ้น ตรงนี้ที่ถือว่าเป็นความลับของสรรพชีวิตก็คือ เมื่อมีประจุบวกมาจับเข้าที่กรดอมิโนที่เป็นประจุลบ ซึ่งประจุบวกย่อมจับกับประจุลบ เมื่อไปจับกันที่ปลายของก้อนสีขาวที่เพิ่งผ่านเข้ามา ก็จะเป็นประจุบวก ปรับตัวเปลี่ยนโครงสร้างของตัวเอง ดึงเอาประจุลบซึ่งอยู่อีกขั้วหนึ่งของสีเหลืองให้มาอยู่ติดกับประจุบวก เพื่อให้เกิดสภาพที่เป็นกลาง แต่ถ้าหากว่าประจุบวกถูกดึงออกไป ลบเจอลบ ก็จะผลักกันออก เป็นธรรมดาของประจุประเภทเดียวกัน

โครงสร้างของสายโซ่โปรตีนจึงมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างหน้าตาอยู่ตลอดเวลา การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโปรตีนเป็นหัวใจของการมีชีวิตอยู่ของสรรพสิ่งต่าง ๆ ชีวิตจะมีอยู่ได้ เกิดจากการที่โปรตีนมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของมันเองเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งต่าง ๆ อยู่ตลอดเวลาเท่านั้น ชีวิตจะอยู่ได้ต้องมีโปรตีนในร่างกาย แต่เมื่อตายไป โปรตีนต่าง ๆ ก็ยังอยู่ครบถ้วน ถ้าเช่นนั้นแล้วอะไรที่หายไป

สิ่งที่หายไปคือ สัญญาณ(Protein Signal = Behavior) เข้ามากระทำให้กระบวนการ กลไกทางด้านชีววิทยาในโปรตีนต่างๆ เกิดการขับเคลื่อน สัญญาณไม่ใช่เป็นสิ่งที่มีอยู่ในร่างกายของเรา สัญญาณต่าง ๆ มาจากภายนอกร่างกายของมนุษย์ สัญญาณเหล่านั้นมากระทำต่อร่างกายของเรา ร่างกายเปลี่ยนแปลงไปตามการกระทำนั้น ชีวิตจึงเกิดขึ้น

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่า มีโปรตีนอีกชนิดหนึ่ง เป็นโปรตีนในเซลล์ เมื่อมีสัญญาณจากภายนอกเข้ามา สัมผัสกับโครงสร้างโปรตีน(Protein structure = Signal-Protein-Structure-Function) โปรตีนจะเปลี่ยนรูปร่างเปลี่ยนหน้าตาไปทันที ฉะนั้น โปรตีนจะต้องมีสัญญาณเข้ามาจึงจะเกิดพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงหรือการเคลื่อนไหวของโปรตีน

สรุปได้ว่าโปรตีนประกอบอยู่ในร่างกายของเรา แต่ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นเป็นพฤติกรรมนั้นไม่ได้มาจากโปรตีนอย่างเดียว จะต้องมีสัญญาณจากภายนอกที่เข้ามาทำให้โปรตีนมีการเปลี่ยนแปลงตามกลไกการปฏิสัมพันธ์ของมันด้วย

วิธีคิดของวิทยาศาสตร์กระบวนทัศน์เก่าก็จะถือว่าสัญญาณจะเกิดขึ้นได้ จะต้องมีสถานภาพเป็นสสาร เช่น เป็นโมเลกุล เพราะว่ากรอบวิธีคิดกระบวนทัศน์เก่าถือว่ามีแต่สสารเท่านั้นที่มีอยู่จริง สัญญาณต่างๆ จึงเป็นได้เฉพาะแต่สสารหรือโมเลกุล แต่ว่าในฟิสิกส์ใหม่และชีววิทยาแบบใหม่จะถือว่าสัญญาณต่างๆ จะเป็นอย่างอื่นก็ได้เช่นเดียวกัน

การศึกษาฟิสิกส์ใหม่พบว่าพลังงานมีประสิทธิภาพต่อการควบคุมสิ่งต่างๆ ได้มากกว่าโมเลกุลถึง 100 เท่า ถ้าเราเปรียบเทียบกับตัวอย่างดังกล่าว จักรกลต่างๆ ไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง จะต้องมีสัญญาณจากภายนอกเข้ามา ซึ่งสัญญาณเปรียบเสมือนกับกุญแจที่จะไขให้เงื่อนที่ผูกกันไว้คลายออก และกลไกสามารถทำงานต่อไปได้ ฉะนั้น ทุกครั้งที่มีสัญญาณต่างๆ เข้ามา จักรกลของชีววิทยาก็จะถูกขับเคลื่อนไป

จากกรอบวิธีคิดเดิม เราถือว่าโปรตีนเป็นตัวกำหนดโครงสร้าง เห็นได้ชัดว่า สิ่งที่มากำหนดให้โปรตีนเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไปได้ก็คือ สัญญาณต่างๆ ซึ่งสัญญาณก็มีทั้งในลักษณะที่เป็นสสารหรือเป็นพลังงานก็ได้ สัญญาณนั้นจะไปมีผลต่อโปรตีน เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างเกิดขึ้น ทำให้เกิดหน้าที่การทำงานต่างๆ ของกระบวนทางชีววิทยาตามมา

กลไกการสะท้อนกลับและรับการตอบกลับ
การสะท้อนกลับ (Feedback) เปรียบเสมือนกับเป็นเข็มไมล์บนหน้าปัดของรถยนต์ คือเรามองไปที่เข็มไมล์หรือเข้าควบคุมต่างๆ เรามองผ่านตัวนี้ ก็รู้ว่า เครื่องยนต์กลไกกำลังทำงานอะไรอยู่ ในระบบชีวิตของมนุษย์ ระบบการสะท้อนกลับจะมีอยู่สองส่วนด้วยกัน คือ ส่วนที่ 1 อารมณ์ความรู้สึก ส่วนที่ 2 คือ อาการต่างๆ ที่แสดงออกในร่างกาย

ถ้าเราเอาโปรตีนที่มีอยู่ในสรรพชีวิตในเซลล์ประเภทหนึ่งๆ มาใส่รวมกันไว้ในหลอดแก้วทดลอง มีโปรตีนทุกชนิด ถึงจะมีโปรตีนครบถ้วนตามจำนวนของโปรตีนที่มีอยู่ในเซลล์ที่มีชีวิต หลอดแก้วนั้นก็ไม่ได้มีชีวิตขึ้นมา แต่ว่าเซลล์ซึ่งมีโปรตีนชนิดเดียวกันอยู่ในหลอดแก้วนั้น มันมีชีวิตขึ้นมา ถ้าเราเปรียบเทียบกับหลอดแก้วเราก็จะเห็นได้ว่า เซลล์ที่มีชีวิตขึ้นมาแสดงว่า มีศูนย์กลางการควบคุมบัญชาการให้กลไกต่างๆ ดำเนินไปได้ เราอาจจะเรียกได้ว่า เป็นสมองที่ควบคุม (เยื่อหุ้มเซลล์บางๆ ที่หุ้มเอาองค์ประกอบของเซลล์ต่างๆ เอาไว้)

เซลล์มีส่วนที่ทำหน้าที่บัญชาการเรียกว่าสมองซึ่งเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ภายนอก ร่างกายของมนุษย์ก็เช่นเดียวกัน เปรียบเทียบเยื่อหุ้มเซลล์ก็คือผิวหนังของร่างกายเรา ถ้าดูการเจริญเติบโตของตัวอ่อน จะเห็นว่าตัวอ่อนในร่างกายของมนุษย์เมื่อเริ่มปฎิสนธิจะมีการเกิดขึ้นของชั้นเซลล์ขึ้นมา 3 ชั้น เป็นเซลล์ชั้นนอก เซลล์ชั้นกลาง เซลล์ชั้นใน ที่น่าพิศวงของการเกิดขึ้นของระบบประสาทมนุษย์ก็คือ เมื่อเซลล์เจริญเติบโตขึ้นมาได้เป็นตัวอ่อนถึงระดับหนึ่ง เซลล์ที่เป็นเซลล์ผิวหนังคือเซลล์ชั้นนอกจะม้วนตัวเข้าไปก่อเกิดเป็นระบบประสาท ฉะนั้น อาจกล่าวได้ว่า ระบบประสาทของมนุษย์มาจากผิวหนังของมนุษย์นั่นเอง

เปรียบเทียบกลไกของโปรตีนอยู่ในร่างกายเรา ในเซลล์โปรตีนเหล่านั้นก็จะอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ ส่วนสัญญาณต่างๆ มันจะมาจากภายนอกเยื่อหุ้มเซลล์ จึงสามารถเข้ามาสู่ในตัวเซลล์และมาทำให้โปรตีนต่างๆ ทำงานได้ เพราะฉะนั้นเยื่อหุ้มเซลล์จึงทำหน้าที่ควบคุมการผ่านเข้าออกของสัญญาณ มีสวิทซ์เปิดปิดกลไกทางชีววิทยา

จะเห็นได้ว่าเยื่อหุ้มเซลล์จะทำหน้าที่ล้อมองค์ประกอบภายในเซลล์ซึ่งมีโปรตีน และสัญญาณจะมาจากสิ่งแวดล้อมภายนอกที่ผ่านเข้ามา สัญญาณนั้นจะผ่านเข้ามาหรือไม่ผ่านเข้ามา จะต้องผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ก่อน อาจกล่าวได้ว่าตัวเยื่อหุ้มเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นสวิทซ์จะเปิดปิดกลไกของโปรตีนทั้งหมด ฉะนั้น สวิทซ์จะเป็นตัวรับสัญญาณจากภายนอกและก็ส่งผ่านเข้ามา กลายเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่จะทำให้โปรตีนซึ่งไม่มีการเคลื่อนไหวโดยตัวของมันเอง สามารถที่จะมีการเคลื่อนไหวของพฤติกรรมของโปรตีนแต่ละชนิดได้

เราอาจจะแยกสัญญาณออกเป็นสองประเภท คือ สัญญาณที่เรียกว่าเป็น"สัญญาณปฐมภูมิ"คือสัญญาณแรกเริ่ม ซึ่งอยู่ภายนอกของเซลล์ ยังมีสัญญาณอีกชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นภายในขอบเขตของตัวเซลล์เอง ที่เราอาจจะเรียกได้ว่าเป็น"สัญญาณทุติยภูมิ"ขั้นที่สอง สวิทซ์ที่กล่าวมาเราอาจจะแจกแจงออกมาเป็นสามลักษณะของตัวโปรตีนที่อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนสามชนิดทำหน้าที่รับสัญญาณและส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน โดย โปรตีนตัวรับ(Receptor) จะทำหน้าที่รับสัญญาณจากภายนอก คือรับสัญญาณปฐมภูมิ ส่วนตัวส่งสัญญาณ(Effector) เป็นอีกตัวหนึ่งจะเป็นเข้ามาภายในเซลล์ จะเป็นตัวถ่ายสัญญาณจากสัญญาณปฐมภูมิแปลงมาเป็นสัญญาณขั้นที่สองที่จะส่งเข้ามาเป็นที่รับรู้ภายในเซลล์ ส่วนโปรตีนชนิดที่สาม Processor Protein คือโปรตีนที่เป็นกระบวนการนำสัญญาณต่างๆ

ถ้าจะเปรียบระหว่างเซลล์แต่ละชนิดกับร่างกายของมนุษย์ เราอาจจะเปรียบเทียบได้ว่าตัวรับสัญญาณต่างๆ เหล่านี้มันก็จะเปรียบเสมือนกับประสาทสัมผัส หรืออายาตนะของมนุษย์ในแง่ที่ว่ามันทำหน้าที่รับสัญญาณต่างๆ เช่นเดียวกับ ตา หู จมูก ปาก ของเราที่จะรับสิ่งเร้าหรือสัญญาณจากภายนอก เราจะเห็นได้ว่ามันมีตัวรับสัญญาณ ถ้าไม่มีสัญญาณมันก็จะไม่มีปฏิกริยาตอบสนองไม่รับทราบไม่รับรู้อะไรเลย เมื่อมีสัญญานมากระทบ(Receptor) ก็จะเกิดการเชื่อมโยงกันระหว่างตัวรับกับตัวส่งสัญญาณภายในเซลล์ ตัวนี้ผ่านไปเพราะไม่สามารถโยงเข้ากับสองสิ่งนั้นได้ แต่ถ้ามีสัญญาณมากระทบเข้าและมีตัวเชื่อมโยงมาเชื่อมโยงกันเข้า และสามารถรับสัญญาณจากภายนอกส่งเข้าไปสู่ภายในเซลล์ได้ ฉะนั้นสัญญาณปฐมภูมิจากภายนอกมากระทบที่ตัวรับสัญญาณจากภายนอกแล้ว จึงส่งผ่านมาที่ตัวส่งสัญญาณภายในเพื่อที่จะส่งสัญญาณเข้าไปสู่ภายในเซลล์อีกครั้งหนึ่ง นี้คือกลไกของสวิทซ์ที่เปิดปิดกระบวนการทางชีววิทยาภายในเซลล์

จะเห็นได้ว่าทั้งสามส่วนเป็นสวิทซ์ที่เปิดปิดการรับสัญญาณจากภายนอก โดยตัวที่เป็นตัวรับสัญญาณจะเป็นตัวที่ทำให้เกิดความตระหนักรู้ต่อสิ่งแวดล้อมเข้ามากระทบอะไรกับเซลล์บ้าง จึงเป็นตัวสร้างความตระหนักรู้ต่อการดำรงอยู่ของสิ่งแวดล้อม เมื่อรับสัญญาณมาแล้ว จะเกิดการเชื่อมโยงมาสู่ Effector คือตัวส่งสัญญาณเข้าภายใน ก่อให้เกิดผัสสะ สัมผัสที่เป็นทางกายภาพเข้าไปสู่ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ถ้าดูความหมายของการตระหนักรู้ต่อสิ่งแวดล้อม การเข้าไปมีผัสสะสัมผัสที่เรียกว่าเป็น Perception กระบวนการนี้เองที่เป็นตัวกำหนดกลไกทางชีววิทยาของเราทั้งหมด

สรุปก็คือ สัญญาณเป็นตัวทำให้โปรตีนมีการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลง ผ่านเข้าไปที่เยื่อหุ้มเซลล์แล้ว ก็กลายมาเป็นสัญญาณขั้นที่สอง แต่ว่าสัญญาณขั้นแรกสุดที่ตกมากระทบกับเยื่อหุ้มเซลล์เป็นที่รับรู้ผ่านสวิทซ์บนเยื่อหุ้มเซลล์ สัญญาณนั้นจะต้องมาจากสิ่งแวดล้อมที่อยู่ล้อมรอบเราทั้งหมด ซึ่งกลายเป็นแหล่งต้นกำเนิดของการเปลี่ยนแปลง โดยแหล่งต้นกำเนิดจะส่งผลผ่านสวิทซ์แล้วผ่านกลไกที่กล่าวถึงมาแล้วคือ Secondary Signal ทำให้โปรตีนเปลี่ยนแปลงรูปร่างและมีการเคลื่อนไหวต่าง ๆ เข้าไปเปลี่ยนโครงสร้างและทำให้พฤติกรรมต่าง ๆ ของเราเปลี่ยนแปลงไป

เมื่อเรามองจากกระบวนการและกลไกการทำงานในลักษณะนี้ สรุปได้ว่าชีววิทยาของมนุษย์หรือของชีวิตต่างๆ ไม่ได้ถูกกำหนดมาจากยีนส์หรือพันธุกรรมที่ตายตัว แต่ถูกกำหนดมาจากสิ่งแวดล้อมที่เป็นแหล่งต้นกำเนิดของการเปลี่ยนแปลงที่เข้ามากระทบกับชีวิต หรืออาจจะกล่าวอีกอย่างหนึ่งว่า การรับรู้ของเรานั้นเองที่เปลี่ยนแปลงกลไกและกระบวนการทางชีววิทยาในตัวตนของเรา

คำถามที่น่าสนใจก็คือว่า ในบรรดาโปรตีนสองแสนชนิดที่มีอยู่นั้น มันไม่ได้มีอยู่ก่อนแล้วในเซลล์ชนิดหนึ่งๆ หรือในเซลล์ร่างกายของมนุษย์ คำถามก็คือว่า เมื่อเรามีความต้องการที่จะใช้โปรตีนบางลักษณะ เราไปเอามันมาจากไหน ถ้ามันไม่มีอยู่ก่อนแล้วในเซลล์ของเรา (เดิมทีเดียวเราจะบอกว่าโปรตีนมันถูกสร้างมาจาก DNA สร้างมาจากยีนส์ คราวนี้ยีนส์มีแค่นิดเดียวไม่ได้มีจำนวนมากเหมือนอย่างโปรตีนที่เราต้องมีและต้องใช้ เพราะฉะนั้นมันต้องมีการได้มาซึ่งโปรตีนอื่น คำถามก็คือมันได้มาจากไหน…: นพ.โกมาตร จึงเสถียรทรัพย์ ขยายความเพิ่มเติม)

ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะมีนิวเคลียสอยู่ ถ้าเอานิวเคลียสออกหรือทำให้นิวเคลียสแตก สิ่งที่ออกมาจากนิวเคลียสคือโครโมโซม ในโครโมโซมมี DNA 50% จะมีโปรตีนอยู่ 50% ระยะเวลากว่า 50 ปีที่เราศึกษาเกี่ยวกับพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต เราศึกษาเฉพาะแต่ 50 % ที่เป็น DNA เท่านั้น ส่วนอีก 50 % ที่เป็นโปรตีน เราก็ทิ้งมันไปโดยไม่ได้สนใจอะไรกับมันมากมายนัก คำถามก็คือ โปรตีนเหล่านั้น ไม่ได้มีหน้าที่อะไรอีกหรือ? หรือว่ามันมีหน้าที่อะไรกันแน่?

ถ้าดูโครงสร้างของโครโมโซม จะเห็นได้ว่าโปรตีนทำหน้าที่เหมือนกับซองที่คุม DNA อยู่ภายใน เปรียบเหมือนกับแขน ถ้าหากว่าแขนของเราเป็น DNA โปรตีนก็เปรียบเหมือนกับแขนเสื้อของเราคือมันเป็นซองที่คุม DNA อยู่ทั้งหมด

ถ้าเราเขียนสัญลักษณ์ลงไปเป็นโค๊ชว่ามันเป็นยีนส์ที่ทำให้นัยน์ตาเป็นสีฟ้า เขียนลงไปบนแขนทุกคน ก็จะมองเห็นมันได้ หมายความว่าทุกคนอ่านได้ เราก็จะสามารถอ่านมันได้คือ ถ้าเขียนเอาไว้ไม่มีอะไรไปปิด เราก็จะอ่านมันได้ เมื่อ DNA อยู่ในนิวเคลียสโดยสภาวะธรรมชาติของมันที่เรายังไม่ทันเอาโปรตีนอีก 50 % ทิ้งไป โปรตีนที่กล่าวมามันก็จะคุม DNA ไว้ทั้งหมด

เมื่อมันคุมไว้อย่างนั้นเราก็จะไม่สามารถที่จะอ่านสัญญลักษณ์หรือรหัสที่มันอยู่ใน DNA ได้ และถ้าเราจะอ่านสัญญลักษณ์ว่านัยน์ตาสีฟ้าหรือเปล่า เราจะต้องทำอะไรในการที่จะเข้าถึงรหัสเหล่านี้ ถ้าเราจะอ่านรหัสที่เขียนอยู่บน DNA ได้เราจะต้องเอาโปรตีนออก หมายความว่าในกระบวนการทางชีววิทยาที่มันเกิดขึ้น รากต่างๆ ที่ถูกบัญญัติไว้ใน DNA จะถูกอ่านหรือจะไม่ถูกอ่าน ขึ้นอยู่กับว่าโปรตีนที่คุมมันไว้ถูกนำออกไปหรือไม่ อะไรทำให้โปรตีนเปิดออกหรือเปลี่ยนโครงสร้างที่จะเผยให้เห็นรหัสของ DNA สิ่งที่ทำให้โปรตีนเผยตัวออก ทำให้ DNA อ่านออกได้คือสัญญาณ

ดังที่เราได้กล่าวแล้วว่า โครงสร้างของโปรตีนจะเปลี่ยนไปตามสัญญาณที่เข้ามากระทบ ตัวโปรตีนมีชื่อที่เรียกว่า Epigenetic Control ก็คือกลไกการควบคุมที่อยู่เหนือพันธุกรรมหรืออยู่เหนือยีนส์นั่นเอง

โครงสร้างของโครโมโซม จะมี DNA และโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นซองเสมือนแขนเสื้อ คุม DNA เอาไว้ ซึ่งมีโปรตีนชนิดพิเศษปรากฏขึ้น ณ ตรงจุดเริ่มต้นของยีนส์แต่ละอัน โปรตีนที่ว่านี้เราเรียกว่า Regulatory Protein เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ควบคุม ตัวรับสัญญาณจากภายนอก เมื่อส่งสัญญาณมา มันจะเข้าไปจับกับตัวรับสัญญาณเฉพาะเจาะจงที่ตัว Regulatory Protein แล้วโปรตีนนั้นก็จะเปลี่ยนรูปโฉมไป เปิดเผยให้เห็นรหัส DNA ที่อยู่ข้างในได้

สัญญาณผ่านมาจับที่ตัวรับสัญญาณ เมื่อจับกับโครงสร้างของโปรตีนที่คุมรอบ DNA อยู่ โครงสร้างก็จะเปลี่ยนไป โปรตีนก็จะหลุดออกจาก DNA เมื่อหลุดออกแล้วยีนส์ก็จะปรากฏให้เห็นพร้อมที่จะถูกถอดรหัส และสร้างเป็นเนื้อโปรตีนเพิ่ม ขบวนการผลิตโปรตีนก็จะเกิดขึ้นโดยมีเอนไซม์หลายชนิดเข้ามาเกี่ยวข้อง สามารถที่จะถอดโค๊ชที่อยู่บน DNA ผลิตออกมาเป็นสารต่างๆ ให้เรานำไปใช้งานได้ ฉะนั้น ตัวสัญญาณซึ่งมีลักษณะเฉพาะของมัน จะไปจับตัวรับสัญญาณเฉพาะแบบเท่านั้น จึงกล่าวได้ว่าสัญญาณจากภายนอกจะเป็นตัวกำหนดว่ารหัสบนยีนส์ของเราชุดไหนถูกนำมาใช้

ถ้าย้อนไปดูที่ตัวคัมภีร์ดั้งเดิมที่ยึดถือกันอยู่ในแวดวงชีววิทยาแบบเดิม จะพบว่า เริ่มจาก DNA แล้วมาสังเคราะห์เป็น RNA สังเคราะห์เป็นโปรตีนต่อ ในลักษณะอย่างนี้ซึ่งเราอาจกล่าวได้ว่า คัมภีร์ในลักษณะนี้ถือว่าเป็นคัมภีร์ให้ความสำคัญเป็นอันดับต้นๆแก่ DNA

ปัจจุบันถือว่าคัมภีร์นี้ผิด เพราะก่อนที่ DNA จะสามารถทำงานได้ DNA ยังไม่ได้เป็นสาเหตุเบื้องต้นที่สำคัญที่สุด มีตัวอื่นที่มาคุม DNA ไว้อีกที ตัวที่คุมที่ DNA ก็คือโปรตีนที่ทำหน้าที่ควบคุมให้ซองที่ห่อDNA นั้นเปิดออก ที่เราเรียกว่า Regulatory Protein ยังมีอำนาจเหนือ DNA ขึ้นไปอีก เพราะว่าตัว Regulatory Protein หรือซองโปรตีนที่หุ้มอยู่มีอำนาจเหนือ DNA เป็นตัวกำหนดว่า DNA ตัวไหนจะถูกอ่าน

แต่ที่ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งที่มีอำนาจเหนือกว่า Regulatory Protein ขึ้นไปอีกก็คือ สัญญาณจากสิ่งแวดล้อมประเภทต่างๆ ที่เข้ามาตกกระทบต่อการรับรู้ของเซลล์ เพราะฉะนั้นแทนที่ DNA จะเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งยวด มีอำนาจเหนือทุกสิ่งทุกอย่าง ปัจจุบันเราอาจจะกล่าวว่า มันไม่ใช่แล้ว สิ่งที่มีอำนาจเหนือทุกสิ่งทุกอย่างแท้ที่จริงคือ สิ่งแวดล้อมที่ทำให้เกิดการรับรู้ซึ่งการดำรงอยู่ และการตกกระทบของสัญญาณต่างหาก

ยกตัวอย่าง ในร่างกายของมนุษย์มีเซลล์ชนิดหนึ่งเราเรียกกันว่า Stem Cell (เซลล์ต้นแบบหรือต้นกำเนิด) ตัวเซลล์ต้นกำเนิดนี้สามารถที่จะแปลงไปเป็นเซลล์ประเภทต่างๆ ได้หลากหลายชนิด มันเป็นเซลล์ต้นกำเนิด ในการทดลองเราใช้เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เซลล์ต้นกำเนิดที่ว่าเมื่อเรามาเพาะเลี้ยงไว้มันมีศักยภาพที่จะเปลี่ยนไปเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ได้มากมายหลายแบบ ไปเป็นอะไรก็ได้ ต่อเมื่อเราเอามาใส่ไว้ในจานเลี้ยงมันจะคงสภาพเป็นแค่เซลล์ต้นกำเนิด

ถ้าเราเอาเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้ไปใส่ในจานทดลองอีกอันหนึ่ง ซึ่งจานทดลองนี้ทำให้เกิดสิ่งแวดล้อมในลักษณะหนึ่งขึ้นมา สมมุติว่าเป็นสิ่งแวดล้อมแบบ A ตัวเซลล์ต้นกำเนิดที่ว่านี้จะพัฒนาแปลงตัวไปเป็นเซลล์กล้ามเนื้อได้ แต่ถ้าเอาเซลล์ต้นกำเนิดซึ่งมาจากแหล่งเดียวกันเหมือนกันเอาไปใส่ไว้ในสิ่งแวดล้อมประเภท B มันก็จะกลายเป็นเซลล์ชนิดอื่น เช่น อาจจะกลายเป็นเซลล์กระดูก หรือไปสิ่งแวดล้อมแบบ C มันอาจจะกลายเป็นเซลล์ประสาท อะไรทำให้เซลล์เหล่านี้มีพัฒนาการไปเป็นเซลล์ที่แตกต่างกัน คำตอบก็คือ สิ่งแวดล้อม

ความรับรู้ในสิ่งแวดล้อมต่างๆ หรือการรับรู้สิ่งที่มาตกกระทบต่อการรับสัญญาณเป็นตัวควบคุมการแสดงออกของยีนส์

ฐานคิดที่ 3 Neo Darwinnian evolution process for biological diversity
เป็นประเด็นสุดท้ายที่จะพูดคือ เรื่องของสิ่งแวดล้อม ซึ่งสิ่งแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ฉะนั้นสิ่งมีชีวิตก็ต้องเปลี่ยนแปลงไปตามสิ่งแวดล้อมตามตรรกที่พูดมาแต่ต้น

ความคิดที่ว่าความหลากหลายหรือความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับกลไกทางชีววิทยา มันเป็นไปตามขบวนการการพัฒนาแบบดาร์วินที่ถือว่า มีการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายในเซลล์เป็นหลัก แต่แนวคิดแบบนีโอดาร์วิน(Neo Darwinnian)ถือว่า การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับชีวิตที่ทำให้เกิดพัฒนาหรือวิวัฒนาการของสรรพชีวิต มันมีอยู่ 2 ส่วนด้วยกันคือ

ส่วนที่ 1 เป็นขบวนการแปลงพันธุ์ (Random Mutation) คือ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างไม่มีแบบแผน เกิดการแปลงพันธุ์ขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในระดับเซลล์หรือในระดับสิ่งมีชีวิตเมื่อมีการผสมพันธุ์หรือสืบพันธุ์

ส่วนที่ 2 เป็นการคัดเลือกตามธรรมชาติ (Nature Selection) คือ ถ้ามีการแปลงพันธุ์เกิดขึ้น พันธุ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจะอยู่รอดได้หรือไม่ ก็เป็นไปตามกฏของการแข็งขัน คือสิ่งที่เหมาะสมหรือแข็งแรงที่สุดก็จะเป็นสิ่งที่อยู่รอดได้ในสิ่งแวดล้อมนั้นๆ ฉะนั้น ที่เป็นมนุษย์ได้อย่างทุกวันนี้ก็ถือว่า เป็นไปโดยอุบัติเหตุเนื่องจากมีการแปลงพันธุ์เกิดขึ้น โดยการแปลงพันธุ์มิได้เป็นไปเพื่อวัตถุประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่งเลย เป็นความบังเอิญเกิดขึ้นในขบวนการสืบพันธุ์ และขบวนการผลิตซ้ำของชีวิต การดำรงเป็นชีวิตของมนุษย์จึงมิได้มีเป้าหมายหรือวัตถุประสงค์อะไรนอกเหนือไปจากเป็นอุบัติเหตุของการพัฒนา

ในปี 1988 มีการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ที่ชื่อแคลว์(Cairl) เปิดเผยในวารสาร Nature บรรยายถึงขบวนการผ่าเหล่าที่เกิดขึ้นไม่ได้เป็นอุบัติเหตุ ค้านกับความเชื่อเดิมที่ตามทฤษฏีแบบนีโอดาร์วินถือว่าการผ่าเหล่าเกิดขึ้นโดยขบวนการอุบัติเหตุ แต่งานตีพิมพ์ชิ้นนี้ชี้ให้เห็นว่า การผ่าเหล่าที่เกิดขึ้นไม่ใช่อุบัติเหตุ เป็นการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้ชีวิตสามารถอยู่รอดและตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมเฉพาะได้ดีขึ้น มีการเปลี่ยนแปลงพันธุ์กรรมเพื่อให้อยู่รอดในสิ่งแวดล้อม หมายความว่าพันธุ์กรรมมิใช่ตายตัวหรือกำหนดสิ่งต่างๆ มันมีสิ่งอื่นมากำหนดพันธุกรรมให้เปลี่ยนไปได้ด้วย

บทความชิ้นนี้ทำให้เกิดการถกเถียงโต้แย้งกันขึ้นอย่างมากมาย เพราะแต่เดิมนักชีววิทยาคิดว่า วิวัฒนาการเป็นขบวนการที่เกิดขึ้นโดยไม่มีวัตถุประสงค์ภายในตัวของมันเอง บทความนี้ชี้ให้เห็นว่า วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต แท้ที่จริงมีวัตถุประสงค์ภายในตัวของมันเอง แนวคิดชีววิทยาที่ยอมรับกันอยู่โดยทั่วไปปฏิเสธที่จะยอมรับต่อข้อเสนอของแคลว์ เพราะถ้ายอมรับข้อเสนอนี้ก็หมายความว่า จะต้องมีการรื้อความคิดเบื้องต้นที่ได้รับอิทธิพลมาจากแบบนีโอดาร์วินออกเกือบทั้งหมด ตั้งแต่ปี 1988 เป็นต้นมามีผลงานวิจัยออกมามากมายที่สนับสนุนสิ่งที่แคลว์เสนอ

การทดลองที่นำแบคทีเรียชนิดหนึ่งไปใส่ไว้ในหลอดแก้วทดลอง 5 หลอดและนำเอาหลอดแก้วทดลองนั้นสร้างสิ่งแวดล้อมที่มันเลวร้ายให้กับแบคทีเรีย(การกระทำแบบนี้บาปนะครับ) ปรากฏว่าแบคทีเรียที่อยู่ในหลอดแก้วทั้ง 5 หลอดก็มีวิวัฒนาการเปลี่ยนแปลงยีนส์ของตัวเพื่ออยู่รอดทั้ง 5 หลอด กระบวนการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นมาจากสิ่งมีชีวิตที่มีการแปลงพันธ์ มีการผ่าเหล่าเกิดขึ้น ก็จะเกิดความหลากหลายที่มันไม่เหมือนกันของชีวิตต่างๆ และความหลากหลายเหล่านี้ก็เกิดขบวนการคัดเลือกทางธรรมชาติก็คือว่า พวกที่เข้มแข็งและมีความเหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าก็จะอยู่รอด เมื่ออยู่รอดก็จะเกิดวงจรการผลิตซ้ำ คือมีการผ่าเหล่าเกิดขึ้นอีก มีการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตแบบอื่นๆ และก็มีการคัดเลือกออกมาเป็นวงจรในลักษณะแบบนี้

แบบจำลองใหม่จากเดิมเราจะเห็นว่าจากสิ่งมีชีวิตมันจะเกิดการแปลงพันธ์ออกมาเป็นความหลากหลาย และหลังจากนั้นมันก็จะเกิดการคัดเลือกโดยธรรมชาติ แต่ว่าในความรู้ใหม่หลังจากแนวคิด John Cairl ได้นำมาสู่งานวิจัยจำนวนมาก ก็ได้ทำให้เราเห็นถึงการแปลเปลี่ยนประเภทของสิ่งมีชีวิตไปเป็นความหลากหาลายนั้นมันไม่ได้มีอยู่แบบเดียว แต่มันมีอยู่มากมายหลายแบบซึ่งแจกแจงออกมาได้เป็น 3 กลุ่มด้วยกัน

กลุ่มที่ 1 กลไกที่เกิดขึ้นจาก Genetics engineering ซึ่งเป็นขบวนการที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ของเราเอง โดยเซลล์ของเราจะมียีนส์อยู่ชุดหนึ่ง ซึ่งยีนส์ชุดนี้ทำหน้าที่แก้ไขและเขียนรหัสพันธุกรรมขึ้นมาใหม่เมื่อสถานการณ์มีความจำเป็นต้องทำเช่นนั้น ก็จะมีการเขียนพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่โดยกลุ่มของยีนส์ที่เรียนกว่า Genetics Engineering Gene ซึ่งกระบวนการเขียนใหม่ของพันธุกรรมมนุษย์ พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตยังมีปัจจัยอีกสองอัน ก็คือ สิ่งแวดล้อม และ การรับรู้ ทั้งสองอันนี้กระทำโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตและความรับรู้ต่อสิ่งแวดล้อม หรือทัศนะคติความเชื่อที่เกิดขึ้นก็มีผลเช่นเดียวกันต่อขบวนการเขียนใหม่ของรหัสพันธุกรรมในร่างกายของสิ่งมีชิวิต สิ่งที่เรามีแต่สิ่งต่างๆ ที่ทำให้การรับรู้ของเราเป็นไปในลักษณะใดลักษณะหนึ่งนั้นจะมีผลในการถอดรหัสพันธุกรรมขึ้นมาใหม่

ไม่เพียงแต่ว่ายีนส์จะกำหนดสิ่งต่างๆ เท่านั้นแต่ความรับรู้ของเราก็สามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะทางพันธุกรรมของเราได้เช่นเดียวกัน ก็พอจะสรุปได้ว่าการรับรู้ของเราที่เราตระหนักรู้กัน ตระหนักรู้สิ่งแวดล้อม ผัสสะของเรามันควบคุมสิ่งต่างๆ ดังต่อไปนี้ คือมันควบคุมพฤติกรรม พฤติกรรมที่ว่านี้เราลองย้อนกลับไปที่กลไกที่เป็นเฟืองของโปรตีนชนิดต่างๆ ซึ่งเมื่อเรามีความรับรู้เกิดขึ้นแล้วสัญญาณเหล่านั้นได้เข้ามาทำให้โครงสร้างของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไป และทำให้กลไกการทำงานของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งในการเปลี่ยนแปลงของการทำงานนั้นก็คือพฤติกรรมต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงไป เพราะฉะนั้นจึงกล่าวได้ว่าการรับรู้ของเราควบคุมพฤติกรรม

ทัศนะคติการรับรู้ของเราก็ควบคุมการแสดงออกของยีนส์ด้วย เพราะว่าสัญญาณมันจะไปตกกระทบที่ตัวโปรตีนทำหน้าที่ควบคุมและซองโปรตีนที่ห่อหุ้มรหัสพันธุกรรมเอาไว้ เมื่อสัญญาณไปเปิดซองโปรตีนนั้นออกยีนส์ถึงจะสามารถแสดงออกได้ เพราะฉะนั้น Perception ของเราจึงควบคุมยีนส์และที่สำคัญที่สุดคือ การรับรู้และ Perception ของเราสามารถเขียนยีนส์หรือรหัสพันธุกรรมขึ้นมาใหม่จากการเผชิญสิ่งแวดล้อมหรือการรับรู้ต่อสิ่งแวดล้อมที่ทำให้กลไกการทำงาน Genetics Engineering Gene ทำงานเพื่อเขียนรหัสพันธุกรรมให้เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมเพื่อการดำรงอยู่

โดยสรุปก็คือความรับรู้ต่อสิ่งแวดล้อมควบคุมชีววิทยาทั้งมวลของมนุษย์ ถ้าเราดูการเรียนรู้และการรับรู้ของชีวิตที่มันเกิดขึ้นและเติบโตขึ้นมาตั้งแต่วัยเด็กเราก็จะเห็นได้ว่า เราเรียนรู้ที่จะรับรู้ผ่านกระบวนการบ่มเพาะต่างๆ จากครู จากครอบครัว ด้วยกระบวนการการรับรู้เหล่านี้มันอาจจะมีการรับรู้ที่ผิดไป และเป็นความรับรู้ที่ถูกต้องตามความเป็นจริง ทั้งการรับรู้ที่ผิดและการรับรู้ที่ถูกต้อง ต่างก็มีผลต่อกระบวนการทางชีววิทยาของเซลล์ได้ทั้งสิ้น เพราะว่ามันมีผลกระทบอย่างที่ว่าโดยไม่ได้แยกแยะว่ามันรับรู้ถูกหรือรับรู้ผิด เพราะฉะนั้นถ้าเราบอกว่าการรับรู้จะถูกหรือผิดก็ตามล้วนแต่ไปกำหนดกระบวนการทางชีววิทยาทั้งนั้น โดยการรับรู้ที่มันถูกและผิดนั้นโดยรวมๆ เราอาจจะถือว่ามันมีฐานคือความเชื่อหรือว่ามันเรียกได้ว่าเป็นความเชื่อ

คำว่า believe แปลเป็นภาษาไทยว่า"ความเชื่อ"มันอาจจะดูเพี้ยนๆ ไปนิด มันจะมีส่วนผสมของคำว่าทัศนะคติความรับรู้และความคิดความเชื่อต่างๆ จะเรียกได้ว่าชีววิทยาของเรามันถูกขับเคลื่อนโดยความคิดความเชื่อของเรานั่นเอง เช่นว่าเราคิดว่าเรามีมะเร็งอยู่ กระบวนการรับรู้ความคิดความเชื่อนชุดนี้ก็จะไปผลิตกระบวนการทางชีววิทยาเกิดขึ้น เราอาจจะสร้างมะเร็งจากความคิดและความเชื่อของเราขึ้นมาเองด้วยก็ได้ การตระหนักรู้หรือการรับรู้จะประกอบด้วย 2 ส่วนด้วยกัน

ส่วนที่ 1 ของการรับรู้คือ หน่วยของสิ่งที่รับรู้(Unit of Awareness) เช่น มีถ้วย มีแก้ว มีเก้าอี้อย่างนี้เป็นต้น
ส่วนที่ 2 ของการรับรู้หรือการตระหนักรู้ ก็คือทุกสิ่งที่เรารับรู้เข้ามามันจะมีคุณค่าในเชิงการอยู่รอดของเราด้วย(Survival Value)

การรับรู้บางอย่างก็ดีสำหรับเรา และการรับรู้บางแบบก็มีผลกระทบสำหรับเราละเราต้องพยายามหลีกเลี่ยงและพยายามหลีกหนีสิ่งเหล่านั้น เพราะฉะนั้นการอยู่รอดของชีวิตหรือการอยู่รอดของมนุษย์ หรือสิ่งมีชีวิตต่างๆ ก็ขึ้นอยู่กับการรับรู้ของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ เรารับรู้โลกภายนอกอย่างไร เราก็ปรับเปลี่ยนกระบวนการและกลไกทางชีววิทยาของเราให้เป็นไปตามการรับรู้นั้นอยู่ตลอดเวลา การอยู่รอดของเราขึ้นอยู่กับการรับรู้ของเรา ในการอยู่รอดของเผ่าพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต เช่น เผ่าพันธ์ของมนุษย์ การอยู่รอดมีอยู่สองอย่างด้วยกัน คือ การเติบโตและการสืบพันธ์คือ เราจะอยู่รอดได้เราก็ต้องมีการเติบโตขึ้นและสามารถที่จะสืบพันธ์หรือผลิตซ้ำหน่วยของชีวิตมนุษย์ออกมามันถึงจะอยู่รอดได้

ในการเติบโตที่ว่าไม่ได้หมายความว่าเติบโตจากเด็กมาเป็นผู้ใหญ่ หรือเติบโตทางวัยเท่านั้น แต่การเติบโตที่ว่าจะหมายถึงว่า เป็นการสร้างขึ้นมาเสริมสิ่งที่เราสูญเสียไป ยกตัวอย่างเช่น ร่างกายของเราก็ย่อมมีการสูญเสีย เช่นเราสูญเสียโปรตีน สูญเสียสารประกอบทางชีววิทยาของเราไป ร่างกายก็จะต้องผลิตสิ่งเหล่านี้ขึ้นมาทดแทนด้วย

ลักษณะที่สองของกระบวนการอยู่รอดของชีวิตนอกเหนือจากการเติบโตและการสืบพันธ์แล้ว ยังมีการปกป้องตนเอง เช่น ในการเติบโตของเรา เราใช้พลังงาน แล้วเราใช้พลังงานในการปกป้องตนเอง เราเอาพลังงานมาจากไหนในการที่จะปกป้องตัวเอง ในเมื่อทั้งการเติบโตและการปกป้องตนเองล้วนแต่ต้องการพลังงานทั้งสิ้น การแบ่งพลังงานของภารกิจเพื่อการอยู่รอดตรงนี้จึงหมายความว่า ยิ่งเรามีความกลัวมากเท่าไหร่ เราก็จะใช้พลังงานในการปกป้องตนเองมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งเราใช้พลังงานในการปกป้องตัวเองมากขึ้นเท่าไหร่ กระบวนการเติบโตของเราก็จะน้อยลงเท่านั้น

มีคำพูดในภาษาอังกฤษที่ว่า "กลัวจนขี้ขึ้นสมอง" หรือ "กลัวจนตาย" มันก็อาจจะเป็นสำนวนที่ใช้ได้เพราะว่า ภาวะความกลัวสุดขีดก็จะดึงเอาพลังงานจากส่วนอื่นไปหมด จนร่างกายเราหยุดที่จะทำงานไปได้ เพราะฉะนั้นเราอาจจะจำแนกการรับรู้ของเราในการรับรู้สิ่งต่างๆ ออกเป็นสองส่วนได้ มันจะเป็นกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งในสองส่วนนี้เท่านั้น มันจะมีการรับรู้ที่เป็นไปเพื่อการเติบโตและการรับรู้ที่เป็นไปเพื่อการปกป้องตนเอง

ถ้าเราเอาเซลล์จำนวนหนึ่งไปใส่ไว้ในจานทดลองสองจานมา โดยเราเอาก้อนหินสีเขียวซึ่งเป็นอาหารสำหรับเซลล์ไปใส่ไว้ที่จาน A ส่วนจาน B เราเอาก้นหินสีส้มที่เป็นสารพิษไปวางไว้ แล้วเรากลับมาดูเราจะพบอะไร ที่เราพบก็คือว่าสิ่งที่เข้ามากระทบกับเซลล์ถ้าหากว่ามันเป็นไปเพื่อการเติบโต เซลล์ก็จะเคลื่อนเข้าหาสิ่งนั้นโดยเปิดกว้างยอมรับสิ่งที่เป็นอยู่ ในขณะที่จาน B มันมีสารพิษอยู่สิ่งที่เราพบก็คือเซลล์ก็จะปิดตัวเองเคลื่อนตัวออกห่างจากสิ่งเร้าภายนอกที่เข้ามากระทบ เพราะฉะนั้นในเซลล์พฤติกรรมก็อาจจะถือได้ว่าพื้นฐานมีอยู่สองลักษณะคือ เปิดกว้างและเคลื่อนเข้าหา และปิดกั้นคือปิดตัวเองเคลื่อนหนีห่าง

เมื่อเราเจอเงื่อนไขสิ่งแวดล้อมที่จะต้องปกป้องตัวเอง เซลล์เคลื่อนที่ไม่ได้ไปในสองทิศทางในขณะเดียวกัน ต้องเลือกทางใดทางหนึ่ง เพราะฉะนั้นเซลล์ๆ หนึ่งก็จะเป็นไปในทางเติบโตหรือเป็นไปในทางปกป้องตัวเองในสภาวะใดสภาวะหนึ่ง จะมีสองอันเกิดขึ้นพร้อมกันไม่ได้ นอกจากนี้ พฤติกรรมของเซลล์ยังมีภาวะที่เป็นกลาง ซึ่งมันจะไม่เคลื่อนเข้าหาและถอยหนีด้วย มันเพียงอยู่เฉยๆ

เพราะฉะนั้นสิ่งที่เข้ามากระทบก็จะมีด้วยกัน 3 แบบคือ เป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการเติบโต เราเรียกว่ากุสลาธัมมา สิ่งที่ทำให้เราต้องถอยหนีก็เป็นอกุสลาธัมมา ส่วนตรงกลาง มันไม่บวกไม่ลบเรียกว่าอัพยากตาธัมมา

พฤติกรรมของมนุษย์ก็เช่นเดียวกันกับพฤติกรรมของเซลล์คือ เคลื่อนเข้าหาสิ่งที่เป็นความเติบโต ความงอกงาม และก็หนีห่างจากสิ่งที่เขาจะต้องปกป้องตนเองและก็ปิดตัวเองจากสิ่งนั้น มนุษย์นั้นความรักเป็นสิ่งเร้าที่กระตุ้นให้เกิดการเติบโตและงอกงามของมนุษย์มากที่สุด ในขณะที่ความกลัวและความหวาดกลัวต่างๆ เป็นปัจจัยที่ทำให้เราหยุดการเติบโต

ในร่างกายของมนุษย์เราจะมีสวิทซ์ซึ่งมันจะเปิดปิดกระบวนการเติบโตของเรา กระบวนการเติบโตงอกงามของชีวิตโดยมันมีสวิทซ์อยู่ที่แกนของอวัยวะซึ่งประกอบด้วยอวัยวะสามส่วนด้วยกันคือตัว hypothalamus ซึ่งอยู่ในส่วนของสมอง และตัว Pituitary และตัว Adrenal Grand สามตัวนี้มันจะฟอร์มมาเป็นแกนของร่างกายที่เปิดหรือปิดกระบวนการเติบโตของมนุษย์

ตัว hypothalamus เป็นตัวตีความสัญญาณที่เข้ามาตกกระทบว่า มันเป็นเชิงบวกหรือเชิงลบ จากนั้นตัว hypothalamus ก็จะส่งสัญญาณไปที่ Pituitary ซึ่งเป็นต่อมที่ควบคุมกระบวนการของต่อมไร้ท่ออื่นๆ ในกระบวนการทางประสาทจำนวนมากให้มีปฏิกิริยาตอบสนองไปในลักษณะใดลักษณะหนึ่งตามสัญญาณที่ hypothalamus ส่งมา ถ้าหากว่าสัญญาณที่ส่งเข้ามามันเป็นสัญญาณที่ทำให้เกิดความหวาดกลัวหรือตกใจมันก็จะส่งสัญญาณไปที่ต่อมเหนือไตคือ Adrenal Grand ซึ่งตัว Adrenal Grand มันก็จะปล่อยสารเคมีออกมาให้ร่างกายเราตอบโต้ ซึ่งขบวนการทางชีววิทยาจะมีการตอบโต้อยู่สองรูปแบบคือสู้หรือหนีเท่านั้น

สู้ก็คือร่างกายปรับปรุงพร้อมที่จะต่อสู้ จะทำให้หัวใจเต้นเร็วขึ้นอะไรทำนองนี้ หนีก็คือหลีกออกไปจากสถานการณ์นั้น ในขบวนการนี้สารเคมีที่มันเกิดขึ้นจากต่อมเหนือไตมันจะทำให้หลอดเลือดในร่างกายของเราขยายตัว โดยมันจะไปขยายตัวในส่วนของอวัยวะที่จะใช้ในขบวนการต่อสู้หรือวิ่งหนี เช่น มันจะขยายหลอดเลือดที่ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อต่างๆ เพื่อที่จะให้เราทำงานและมีพลังมากมายผิดปกติธรรมดา ยกตัวอย่างเช่น ยกตุ่มน้ำหนีไฟไหม้บ้าน

เลือดที่ไปเลี้ยงตามแขนขาที่ทำให้เรามีพลังที่จะสู้หรือจะหนีมันมาจากไหน? คำตอบก็คือว่าเลือดเหล่านี้มันมาจากอวัยวะภายในทั้งหมดไปหล่อเลี้ยงกล้ามเนื้อแขนขา ปัญหาคือว่าเมื่อเลือดมันถูกดึงไปจากอวัยวะภายในทั้งหลายเพื่อมาหล่อเลี้ยงกล้ามเนื้อแขนขา มันมีผลอย่างไรต่อการเติบโตงอกงามต่ออวัยวะภายในของเรา คำตอบก็คือว่ากระบวนการเติบโตงอกงามของชีวิตมันหยุดลง ถ้าเราอยู่ในสภาวะที่ต้องต่อสู้หรือต้องวิ่งหนีภัยที่เราหวาดกลัว

มนุษย์ก็คล้ายๆ กับเซลล์ก็คือว่า จะมีสภาวะที่ว่าไม่ว่าจะเติบโต งอกงามขึ้นมาเปิดกว้างเพื่อที่จะเติบโตต่อไป หรือจะต้องอยู่ในสภาวะที่จะต้องถดถอยวิ่งหนีและปิดกั้นตัวเอง คำถามมีว่าถ้าสิงโตตัวหนึ่งกำลังวิ่งไล่เราอยู่ในขณะที่ และเรามีการติดเชื้อของเชื้อแบคทีเรียอยู่ในร่างกายด้วย อยากจะถามว่าอันไหนมันสำคัญกว่า ระหว่างการวิ่งหนีสิงโต กับแบคทีเรียที่มันกำลังทำลายอวัยวะอยู่ คำตอบก็คือว่าในร่างกายของเราเองมีระบบสองระบบในการเผชิญหน้ากับสภาวะอย่างว่าก็คือ Hypothalamus และ Adrenal Grand มันเป็นแกนที่สู้กับภัยที่เข้ามาจากภายนอก แต่ร่างกายของเรายังมีระบบอีกระบบหนึ่งคือระบบภูมิคุ้มกันที่เอาไว้ใช้ต่อสู้กับภัยพิบัติที่มาจากภายใน และเมื่อในสถานการณ์ที่วิกฤติ เช่น เราต้องวิ่งหนีสิงโต ฮอร์โมนที่มันเกิดจากสภาวะเครียดมันก็จะออกมา และมันออกมาทำหน้าที่สำคัญประการหนึ่งก็คือ มันออกมาทำให้ระบบคุ้มกันของเราหยุดการทำงานเพื่อสงวนพลังงานไปใช้ในการวิ่งหนี

เพราะฉะนั้นทางการแพทย์ที่มีการเปลี่ยนถ่ายอวัยวะตามธรรมดา เมื่อเราเอาอวัยวะของคนอื่นซึ่งมีเนื้อเยื่อที่ไม่เหมือนกันเอามาเปลี่ยนถ่ายให้กับอวัยวะของอีกคนหนึ่ง ร่างกายเราก็จะใช้ขบวนการของภูมิคุ้มกัน สร้างภูมิคุ้มกันขึ้นมาต่อต้านอวัยวะซึ่งแปลกแยกที่เข้าไปอยู่ในร่างกายของเรา โดยผลักมันออกไปเสีย หรือไม่ยอมรับให้มันเป็นส่วนหนึ่งของร่างกาย เนื่องจากเป็นเนื้อเยื่อคนละชนิด ในขบวนการเปลี่ยนถ่ายอวัยวะดังกล่าวแพทย์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนถ่ายอวัยวะก็จะให้ stress hormone กับคนป่วยที่เปลี่ยนถ่ายอวัยวะ คือให้ฮอร์โมนแบบเดียวกับที่สภาวะร่างกายเราเจอวิกฤติ เพราะว่า stress hormone มันจะไปหยุดการทำงานของภูมิคุ้มกันเอาไว้ เพราะว่าระบบภูมิคุ้มกันจะทำให้ร่างกายไม่ยอมรับอวัยวะที่เปลี่ยนถ่ายเข้ามา

โดยปริยายก็คือใช้งานไข stress hormone คือฮฮร์โมนที่ทำให้เกิดความเครียดไปหยุดการทำงานของภูมิคุ้มกันเพื่อให้ร่างกายยอมรับอวัยวะใหม่ แต่ว่าในขณะที่เรายิ่งเครียดหรือยิ่งกลัวมากแล้วเรามี stress hormone อยู่มากระดับภูมิคุ้มกันของเราก็จะยิ่งน้อยลง เพราะฉะนั้นยิ่งเรากลัวหรือยิ่งเราตกใจมากเราก็จะยิ่งป่วยไปด้วย

คำถามอีกข้อหนึ่งก็คือว่า ในสถานการณ์ที่เรากำลังเผชิญกับวิกฤติที่ต้องต่อสู้ และก็มีฮอร์โมนจากต่อมเหนือไตของเราออกมามากมายในการเผชิญกับสถานการณ์เหล่านั้นเราใช้สติปัญญาเผชิญหน้ากับปัญหา โดยใช้สมองครุ่นคิดหรือว่าเราใช้ปฏิกิริยาสะท้อนตอบโดยที่เรายังไม่ทันได้คิดอะไรเลย หรือใช้สมองส่วนเท้าที่ไม่ได้เป็นส่วนที่เป็นไปเพื่อการตรึกตรองด้วยสติปัญญา เราใช้ส่วนไหนของร่างกาย

เมื่อเวลาที่เราเครียดฮอร์โมน มันก็จะไปทำให้หลอดเลือดที่ไปเลี้ยงสมองส่วนหน้าคือสมองใหญ่ซึ่งเป็นบริเวณสมองทีทำหน้าที่ครุ่นคิดตึกตรองด้วยสติปัญญา มันก็จะทำให้เส้นเลือดที่ไปหล่อเลี้ยงสมองส่วนหน้ามันหดตัวลง มีเลือดมาเลี้ยงน้อยลงแล้วระดมเอาเลือดทั้งหลาย ไปเลี้ยงสมองส่วนหลังซึ่งเป็นสมองส่วนที่ไม่ได้ใช้สติปัญญาคือใช้พลังและความรวดเร็วในการตอบสนองเป็นหลัก โดยสรุปก็คือยิ่งเครียดยิ่งโง่

นักชีววิทยาแต่เดิมนั้นบอกเราว่า เราเป็นเหยื่อของยีนส์ของเราเองหมายความว่าชะตาชีวิตของเราล้วนถูกกำหนดมาล่วงหน้าแล้วในยีนส์ของเรา โดยเราไม่สามารถที่จะทำอะไรกับมันได้มากเท่าไหร่นักเพราะว่ามันกำหนดสิ่งต่างๆ ในขบวนการดำเนินชีวิตไว้หมดแล้ว แต่ทัศนะอย่างที่กล่าวมานี้คงจะไม่ถูกต้องด้วยความรู้ที่เรามีอยู่

การรับรู้ในเชิงบวกหรือการอยู่ในสภาวะความกลัว ล้วนแต่มีผลต่อกระบวนทางชีววิทยาของเราเองทั้งสิ้น เพราะฉะนั้นในขบวนการที่จะเติบโตไปของมนุษย์ จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องให้ความสนใจและให้ความสำคัญกับความคิดความเชื่อทัศนคติและการรับรู้ของมนุษย์ การรับรู้ความคิดความเชื่อต่างๆ ทีมันหล่อหลอมมาเป็นตัวตนของแต่ละคนมันเริ่มต้นขึ้นมาตั้งแต่เราเริ่มมีชีวิต เริ่มต้นมาตั้งแต่เราอยู่ในครรภ์ของมารดา และกระบวนการเรียนรู้ก่อต่อเนื่องอย่างมากในช่วง 6 ปีแรกของชีวิต

ผมขอจบการบรรยายเพียงเท่านี้

แนะนำวิทยากร…ดร.บรูซ ลิปตัน (Bruce Lipton) เป็นศาตราจารย์ทางฟิสิกส์ชีววิทยาประจำคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด งานวิจัยของเขาเกี่ยวกับชีวฟิสิกส์กระบวนทัศน์ใหม่ เป็นงานวิจัยที่ได้รับการยอมรับจากทั่วโลก ซึ่งเป็นชีววิทยาแนวใหม่ ที่ชี้ถึงความสัมพันธ์ในรูปแบบใหม่ว่า แท้ที่จริงแล้วยีนส์หรือ genetic หรือ ดีเอ็นเอ หาได้เป็นตัวควบคุมหรือ Primary ดีเอ็นเอ ไม่ แต่เป็น Primary ของสิ่งแวดล้อมที่เรามีชีวิตอยู่เพราะเรารับรู้ สิ่งแวดล้อมที่มาควบคุมบังคับยีนส์เราอีกทีหนึ่งต่างหาก นี่เป็นเรื่องใหม่และเป็นวิชาที่เพิ่งเกิดขึ้นมาในช่วง 10 กว่าปีมานี้เอง… นพ.ประสาน ต่างใจ ผู้แนะนำวิทยากร

ไปหน้าแรกของมหาวิทยาลัยเที่ยงคืน I สมัครสมาชิก I สารบัญเนื้อหา I ประวัติ ม.เที่ยงคืน

webboard(1) I webboard(2)

e-mail : ~~midnightuniv(at)yahoo.com~~

หากประสบปัญหาการส่ง e-mail ถึงมหาวิทยาลัยเที่ยงคืนจากเดิม
~~midnightuniv(at)yahoo.com~~

ให้ส่งไปที่ใหม่คือ
~~midnight2545(at)yahoo.com~~
มหาวิทยาลัยเที่ยงคืนจะได้รับจดหมายเหมือนเดิม

สำหรับสมาชิกที่ต้องการ download ข้อมูล อาจใช้วิธีการง่ายๆดังต่อไปนี้

1. ให้ทำ hyper text ข้อมูลทั้งหมด
2. copy ข้อมูลด้วยคำสั่ง Ctrl + C
3. เปิด word ขึ้นมา (microsoft-word หรือ word pad)
4. Paste โดยใช้คำสั่ง Ctrl + V
จะได้ข้อมูลมา ซึ่งย่อหน้าเหมือนกับต้นฉบับทุกประการ
(กรณีตัวหนังสือสีจาง ให้เปลี่ยนสีเป็นสีเข้มในโปรแกรม Microsoft-word)