โครงสร้างDNA

ชื่อเรื่อง โลกของเด็ก 7 ขวบ

โครงสร้างDNA

คุณจะรู้ได้ยังไงว่าโลกที่คุณอยู่มันจะไม่
มลายหายไป ชีวิตปัจจุบัน สิ่งที่คุณเรียนรู้
มันน้อยเกินไปรึเปล่า เด็กทุกวันนี้เรียนเยอะ
มากพอแล้ว แตรู่้สถึ้กามอันย่าต้งอไงร?ไปอีกขั้นคุณจะ

โลกได้เสียหายจากการที่มี
‘ดาวหาง’ พุ่งเข้าชนโลกอย่าง
กะทันหัน มันทำให้มวลมนุษยชาติถึง
จุดวิกฤติ ความรุนแรงที่มันมอบให้
แก่โลกกระจายเป็นวงกว้างทำให้
มนุษย์เกือบจะสูญพันธุ์ องกรค์นาโซ่
ที่เป็นกำลังสำคัญในด้านวิทยาศาสตร์
เลยต้องวิวัฒนาการมนุษย์ให้
แข็งแกร่งมากขึ้น ปลุกสัญชาตญาณ
ให้เหมือนสัตว์ที่สามารถเอาตัวรอดใน
ธรรมชาติได้ดีกว่า จึงต้องพา
นักเรียนจากโรงเรียนนาซ หนึ่งใน
เครือโรงเรียนที่มีประชากรคุณภาพ
ของนาโซ่ในอนาคต นาโซ่มุ่งเน้น
นักเรียนของเขาให้เรียนรู้เรื่องการตัด
ต่อทางพันธุกรรมเป็นหลัก แม้แต่
เด็กประถมที่อายุเพียง 7 ปี ก็จะต้อง
เรียนเรื่องโครงสร้างของ DNA และ
วันนี้เด็กน้อยที่น่ารักเหล่านี้ก็ต้องมา
เรียน เรื่องอัตราชีวประวัติของบุคคล
ที่มีความสำคัญต่อการค้นพบ
โครงสร้างของดีเอ็นเอ

หน้าจอโปรเจคเตอร์เปิดขึ้นฉายให้เห็นคุณครู และคุณครูก็เริ่มสอน
“ค.ศ.1950 เออร์วิน ชาร์กราฟ ได้พบเบสในดีเอ็นเอมีสี่ชนิด โดยแบ่ง

เป็นสองกลุ่มคือ 1)เบสไพริมิดิน ประกอบด้วย Cytosine – C และ
Thymine – T 2)เบสพิวริน ประกอบด้วย Adenine – A และ

Guanine – G” พอคุณครูจบประโยคเด็กสาวผมสีน้ำตาลสละสลวย
ไม่รอรอช้ารีบยกมือและขออนุญาตพูดกับคุณครูในโปรเจคเตอร์ว่า
“คุณครูคะไหนบอกว่าจะสอนอัตชีวประวัติไงคะ อันนี้มันมีแต่เนื้อหานะ
คะ”เพื่อนๆพากันเห็นด้วยกับคำพูดของเด็กสาว คุณครูเองก็เผลอ
หัวเราะออกมา เธอเองก็ลืมตัวไปว่าเด็กพวกนี้ยังเป็นเด็กน้อย เธอจึง
พูดด้วยเสียงเอ็นดูว่า “งั้นคนถัดๆไปครูจะแต่งเป็นเรื่องสนุกๆให้ฟัง
แต่สำหรับคนนี้ขอเป็นพาร์ทบรรยายก่อนนะ”เด็กๆพากันยิ้มดีใจ และ
บันทึกความรู้ที่คุณครูให้ในหลายรูปแบบทั้งการเขียน พิมพ์ หรือจะ
เป็นการอัดเสียง ถึงจะยังเป็นเด็กน้อยวัยประถมต้น แต่ก็อยู่ในสภาพ

แวดล้อมที่สั่งสมให้พวกเขาทำในเรื่องพวกนี้ได้สบายๆ

“เอาล่ะงั้นครูจะให้จับคู่แล้วออกมาพรีเซนต์
ประวัติของเออร์วิน ชาร์กาฟฟ์ เนื่องจากเวลามี

น้อยคุณครูจะให้ ออกมาพรีเซนต์แค่คู่เดียว
เท่านั้นโดยคุณครูจะสุ่มนะคะ ครูให้เวลา

20นาที”เด็กพากันเศร้าพวกเขารู้ว่าคุณครูของ
ตนเองนั้นชอบถามคำถามเยอะแยะมากมาย

พวกเขาอยากออกไปพรีเซนต์มากกว่าเพราะคน
ที่พรีเซนต์คุณครูไม่ค่อยถาม พวกเขาอิจฉาพี่
มัธยมเพราะไม่ต้องมานั่งเรียนแบบพวกเขา แต่
หารู้ไม่พวกพี่ๆที่เขาคิดว่าได้ออกไปเที่ยวเล่น
ตอนนี้กำลังอยู่ที่ห้องวิจัยเพื่อเป็นผู้ช่วยในงาน
วิจัยระดับชาติกันอยู่ พวกเขาแค่เป็นคนเตรียม
ตัวสำหรับอนาคต และแล้วเวลาก็ผ่านไปครบ

20 นาที

“คู่ของจาร์มาและเนลล่า เชิญออกมาหน้าคลาสด้วยค่ะ”จาร์มาหันกลับ
มายิ้มให้เพื่อนๆเป็นร้อยยิ้มที่เหมือนชนะคนทั้งโลก แต่เขาหารู้ไม่ว่ามัน
เป็นชัยชนะที่ขมขื่นเพราะคนที่จะมานั่งฟังเขาพรีเซนต์คือคุณครูเฌอซิ
นที่จะเข้ามาแทนคุณครูฮาลี่ที่ถูกผู้อำนวยการใหญ่เรียกพบอย่าง
กระทันหัน และเมื่อจาร์มาหันกลับไปเห็นคุณครูเฌอซินก็หน้าถอดสี
เพราะเริ่มรู้ชะตากรรมของตนเอง คุณครูเฌอซินเป็นคนที่ทำให้เด็กๆ
เซอร์ไพรส์อยู่บ่อยๆครั้ง พอเขาเดินไปถึงหน้าห้องก็เริ่มพูดว่า “เบสคู่
สมก็เหมือนกับการที่สิ่งหนึ่งต้องคู่กับสิ่งหนึ่งเสมอไม่สามารถใช้อย่าง
อื่นทดแทนได้ วันนี้เนลล่าจะมาเล่าให้ฟังครับ”พอพูดเสร็จเขาเริ่มสบาย
ตัวที่ได้พูดอย่างเป็นธรรมชาติออกไป เนลล่าหยิบบางอย่างออกมา
จากกระเป๋าผ้าที่เธอสพายอยู่มันคือปากกาหนึ่งด้าม กระดาษหนึ่ง
แผ่นipadหนึ่งเครื่อง apple pencilหนึ่งอัน เธอถือปากกากับ
กระดาษและเขียนตัวเลขลงไป เพื่อนๆได้แต่งงว่าเธอทำอย่างนั้นทำไม
คุณครูเฌอซินเลยถามเนลล่า “อันนี้เอามาประกอบให้เห็นภาพใช่มั้ย
คะเนลล่า งั้นช่วยดูทางขวามือและเปิดกล้องตัวนั้นและทำให้เพื่อนๆดู
หน้ากล้องนะคะ เดี๋ยวเพื่อนๆที่นั่งหลังๆจะมองไม่เห็น” เนลล่าไม่ตอบ
อะไรกลับไปแต่ทำตามคุณครูอย่างดีและเธอได้เริ่มทำแบบเมื่อกี้ใหม่
“เพื่อนๆคงจะเห็นว่าเราออกมาเขียนตัวเลขให้ดูทำไม เราอยากจะสื่อว่า
ถ้าเราแทนปากกากระดาษเป็นPyrimidine ที่ปากกาคือCytosine - C
และกระดาษคือThymine - T และPurine ก็คือipadและ apple
pencil โดยเป็นAdenine - A และGuanine - G ตามลำดับ เรา
สามารถเอาปากกาเราเขียนกับกระดาษได้แต่เราไม่สามารถเอาไปเขียน
บนipad แล้วทำเกิดตัวเลขเหมือนในกระดาษได้ กลับกันถ้าเรา
เอาapple pencil มาเขียนที่กระดาษก็ไม่เกิดตัวเลขขึ้นเช่นกัน”เธอพูด
ไปพลางทำตามให้เพื่อนๆดู

และจาร์มาที่ยืนดูการเปรียบเทียบของเธอจบ
ก็ได้เริ่มพูดขึ้นมาอีกครั้ง "เออร์วินชาร์กัฟเป็น
นักชีวเคมีชาวอเมริกันเชื้อสายออสเตรีย -
ฮังการีนักเขียนชาวยิวชาวบูโควิเนียซึ่งอพยพ
ไปยังสหรัฐอเมริกาในยุคนาซีและ
ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีที่โรงเรียนแพทย์
มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย มีอายุถึง 94 ปี และ
จากที่เนลล่าได้พูดไปนะครับผมจะสรุปเป็นกฎ
ของชาร์กาฟฟ์ ได้ว่า1)อัตราส่วนระหว่างเบส
A:T และ G:C จะใกล้เคียงกับ 1 เสมอ
2)ปริมาณของเบส A ใกล้เคียงกับ T และ
ปริมาณของเบส C จะใกล้เคียงกับ G ผลรวม
เบส 4 ชนิดจะเท่ากับ 100% 3)เบส A จับคู่กับ
เบส T และเบส G จับคู่กับเบส C 4)สิ่งมีชีวิต
แต่ละชนิดจะมีปริมาณของเบสทั้ง 4 ชนิดแตก
ต่างกัน และผมกับเนลล่าก็ขอจบการพรีเซนต์
ไว้แต่เพียงเท่านี้ครับ" หลังจากที่เขาพูดจบก็มี
แสงเตือนดังขึ้นเป็นเสียงเตือนที่ให้ไปที่ชั้น
หลบภัย เพราะตอนนี้สถาการณ์ยังไม่ดีขึ้น
เพราะนอกจากดาวหางที่พุ่งชน ดาวเทียมก็
ตกลงมาสู่โลก ตอนนี้โลกอยู่ในขั้นโคม่าเลยก็
ว่าได้ พวกเขาจึงต้องไปที่ชั้นหลบภัยและจบ
การเรียนในห้อง ไปสู่ช่วงเรียนด้วยตนเองที่
หลุมหลบภัย เป็นช่วงที่โรงเรียนตั้งขึ้นมา
เพราะไม่อยากให้เวลาเสียเปล่าและตอนนี้พอ
เวลาคาบนี้เริ่มขึ้นเมื่อไหร่คนที่ฮอตที่สุดใน
คลาสก็ไม่พ้นอาร์ร่าเด็กสาวผมสีน้ำตาลที่ลุก
ขึ้นแย้งคุณครูฮาลี่ในคาบที่ผ่านมา

ตอนนี้เพื่อนๆเริ่มถามเธอขอให้เธออธิบายทางนี้คน ทางนู้นคน
บอกว่าคาบที่แล้วก็ไม่เข้าใจบ้าง เธอจึงอธิบายเรื่องนี้คร่าวๆว่า
"DNA เป็นกรดนิวคลิอิก ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ มีมอโนเมอร์ที่ชื่อว่า
นิวคลีโอไทด์ โดยนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย น้ำตาลดีออกซีไร
โบส ไนโตรจีนัสเบส และหมู่ฟอสเฟต ส่วนของวันนี้ก็คือไนโตร
จีนัสเบสที่แบ่งได้ 2 กลุ่ม พิวรีน คืออะดีนีน กับกัวนีน และไพ
ริมิดีนคือ ไซโทซีนกับไทมีน ก็ประมาณนี้แหละ ตอนนี้ได้เวลา

กลับบ้านแล้วค่อยมาเรียนต่อพรุ่งนี้"

และตอนนี้ก็ถึงคาบคุณครูฮาลี่ คุณครูโผล่มาพร้อมกับ
เสียงที่สดใสบนหน้าจอโปรเจคเตอร์เธอบอกว่าได้เตรียม
เรื่องเล่ามาแล้วเธอนั่งเรียบเรียงทั้งคืนเรื่องที่เธอเรียบเรียง
มานั้นคือ “มีนักเรียนในคลาสที่เธอเคยสอนพวกเธอได้รับ
งานตามคำสั่งมอบหมายของฉัน จอห์น แรนเดลล์ โดยหน้า
ที่ของแฟลงคลินคือ การค้นหาโครงสร้างของดีเอ็นเอโดยใช้

เทคนิค “X-Ray Diffraction” ส่วนวิลคินส์ ได้ศึกษา
โครงสร้างดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ต่างๆ โดยใช้เทคนิค
เดียวกัน ด้วยการฉายรังสีเอกซ์ผ่านเส้นใย DNA การเลี้ยว
เบนของรังสีเอกซ์ทำให้เกิดภาพ แต่คนที่ถ่ายภาพได้ชัดๆคือ
แฟรงคลิน ภาพนี้ทำให้เห็นว่าDNA ประกอบด้วยพอลินิวคลิ
โอไทด์มากกว่า 1สาย มีลักษณะเป็นเกลียว โดยแต่ละรอบ

ห่างๆเท่าๆกัน

พอเธอมีผลงานอันล้ำเลิศอยู่ในมือ กอสลิงได้เอารูปถ่าย ข้อมูลไปให้วัต
สันและคริก ในงานสัมมนา ซึ่งพวกเขาเป็นคู่แข่งตัวฉกาจ พอได้ข้อมูลไป
ก็ศึกษาโครงสร้าง DNA ได้สำเร็จ และได้เสนอแบบจำลองโดยใช้ความรู้
ปริมาณเบสที่เป็นองค์ประกอบและภาพของแฟรงคลินสรุปได้ว่า
1)DNA มีโครงสร้างเป็นบันไดเวียนคู่ (Double helix) ตามเข็มนาฬิกา
มีหมู่ฟอสเฟตกับน้ำตาล (Sugar - phosphate backbone) เป็นราว
บันได มีเบสของแต่ละสายพอลินิวคลีโอไทด์เป็นขั้นบันได
2)DNA ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายเรียงสลับทิศกัน
(Antiparallel) คือ ปลาย 3’ จะจับกับปลาย 5’ ของพอลินิวคลีโอไทด์อีก
สาย
3)เบสในแต่ละสายของ DNA จะเป็นเบสคู่สมกัน (Complementary
base pair) เบส A คู่กับเบส T และเบส C คู่กับเบส G เบสคู่สมจะยึดกัน
ด้วยพันธะไฮโดรเจน (Hydrogen bond)”

ตอนนี้นักเรียนเกือบครึ่งห้องหาวจนตา
จะปิดไปหลายรอบ เธอจึงรับรู้ได้ว่าเรื่อง
เล่าของเธอมันไม่สนุกเลย เธอจึงได้แต่
นั่งซึม เมื่อเด็กๆเห็นอย่างนั้น ก็รีบตะโกน
บอกครูว่า “ถึงมันจะน่าเบื่อไปบ้าง แต่เรา
เข้าใจกันนะคะ” คุณครูฮาลี่ยิ้มออกหน้า
ดีใจและตอบกลับเด็กๆด้วยคำที่จะทำร้าย
จิตใจของนักเรียนให้บอบช้ำว่า “งั้นก็ดี

เลย คาบหน้ามีสอบนะคะ”

สอบเหรอ ตายแน่ ตายแน่ ไอ้หวัง
เด็กๆได้แต่คิดอยู่ในใจไม่พูดออกไป

ถ้าโลกเปลี่ยนไปแบบนี้จริงๆคุณจะรับมือกับมันไหวรึไม่
ไม่ต้องตอบเราหรอก
ตอบตัวเองให้ได้

โดย
นางสาวสุพรรษา สีมันตะ ม.4.2 {37}