แกะรอยอดีตด้วยผิวหนัง เส้นผม และกระดูก

นักล่าอาณานิคมชาวสเปนโจษขานถึงพิธีกรรมบูชายัญเด็กของเผ่าอินคามาตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 แต่วาระสุดท้ายของชีวิตเด็กหญิงเพิ่งถูกเปิดเผยเมื่อเร็วๆ นี้ โดยอาศัยข้อมูลจากสารชีวโมเลกุลอย่างโปรตีนจากระบบภูมิคุ้มกันในร่างมัมมี่เด็กหญิงและในเสื้อผ้าที่เธอสวมใส่ในหลุม สารชีวภาพเหล่านี้บ่งบอกว่าร่างกายของเธอยังพยายามทำงานอย่างเต็มกำลังจนถึงวาระสุดท้าย เธอเป็นโรคปอดบวม และถูกมอมด้วยเหล้าและใบโคคา

เทคนิคการวิเคราะห์สารแบบล่าสุดที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ เผยให้เห็นขุมทรัพย์อันมีค่าที่ซ่อนอยู่ในสารชีวภาพซึ่งอยู่ในหลายที่ ไม่ว่าจะเป็นมัมมี่ แมมมอธแช่แข็ง หรือโครงกระดูกไดโนเสาร์ แม้ว่าดีเอ็นเอจากฟอสซิลดึกดำบรรพ์จะให้ข้อมูลมากมายในช่วง 23 ปีที่ผ่านมา แต่บัดนี้สารชีวโมเลกุลอื่นที่สกัดได้จากฟอสซิล เช่น โปรตีน ได้ทวีค่าฟอสซิลในฐานะขุมความรู้ขึ้นอีกหลายเท่าตัว

ย้อนเวลาหาอดีตกับโมเลกุล

โปรตีนบอกได้ถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นก่อนวาระสุดท้ายของชีวิต อย่างในกรณีของเด็กหญิงอินคา ด้วยความที่โปรตีนเก็บรักษาได้นานกว่าดีเอ็นเอ โปรตีนจึงพานักวิทยาศาสตร์ย้อนเวลากลับไปในอดีตได้นานกว่าดีเอ็นเอ แม้ในฟอสซิลอายุกว่าล้านปีซึ่งเคยเชื่อกันว่าไม่มีสารอินทรีย์ใดหลงเหลืออยู่แล้ว ปัจจุบันก็พบว่ายังมีโมเลกุลบางชนิดเหลือรอดมาบ้าง

ทีเร็กซ์บริจาคเม็ดเลือด

ในปี ค.ศ. 2005 แมรี ชไวท์เซอร์ นักบรรพชีวินวิทยา ค้นพบหลอดเลือดและเซลล์เม็ดเลือดจากฟอสซิลทีเร็กซ์อายุราว 68 ล้านปี ที่พบในเมืองเฮลล์ครีก รัฐมอนทานา สหรัฐอเมริกา เธอใช้น้ำกรดละลายแร่ธาตุชั้นนอกสุดของเศษกระดูกชิ้นเล็กๆ แต่บังเอิญว่าผู้ช่วยในแล็บทิ้งกระดูกไว้ในอ่างน้ำกรดนานเกินไป ชิ้นกระดูกควรจะละลายหมดตามทฤษฎีที่เชื่อกันมายาวนาน แต่เมื่อแมรีส่องกล้องจุลทรรศน์ก็ต้องอึ้ง แร่ธาตุละลายหายไปก็จริง แต่ที่เหลืออยู่กลายเป็นวัสดุนุ่มหยุ่น ซึ่งก็คือเส้นเลือดกับเซลล์เม็ดเลือดที่จับตัวเป็นก้อน รวมถึงเซลล์ในสภาพสมบูรณ์

ซากแมมมอธปฏิวัติวงการ

ปี 2012 เกิดการเปลี่ยนแปลงสำคัญขึ้น เมื่อ เอนริโค แคปเพลินี นักเคมีจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ประเทศเดนมาร์ก พบโปรตีนจำนวน 126 ชนิดในกระดูกแมมมอธอายุกว่า 6 หมื่นปีจนเป็นที่ฮือฮา ที่สำคัญคือ มีการค้นพบโปรตีนจากเลือด ซึ่งเป็นสิ่งที่เสาะหาอย่างมาก เพราะโปรตีนในเลือดนั้นหลากหลายแตกต่างกันไปตามแต่สปีชีส์ และใช้สร้างแผนภูมิต้นไม้ได้เหมือนกับดีเอ็นเอ

 

ตัวช่วยในจีโนมของม้า

ปี 2013 ผู้เชี่ยวชาญชั้นนำของโลกด้านฟอสซิลดีเอ็นเอ ได้แสดงตัวอย่างของความร่วมมือระหว่างฝ่ายโปรตีนและฝ่ายดีเอ็นเอ ศาสตราจารย์เอสเก วิลเลิร์สลีฟ จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ กรุงโคเปนเฮเกน ถอดลำดับเบสจีโนม (sequencing) จากชิ้นส่วนฟอสซิลม้าอายุ 7 หมื่นปี ซึ่งมีอายุกว่า 10 เท่าของจีโนมที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยศึกษากันมา จึงนับเป็นการทำสถิติการกู้ดีเอ็นเอที่มีอายุเก่าแก่ที่สุดในโลก

ฝากความหวังไว้กับแอฟริกาใต้

จุดรวมความสนใจเรื่องบรรพบุรุษมนุษย์นั้นอยู่ที่การค้นพบชิ้นส่วนมนุษย์ดึกดำบรรพ์ในแอฟริกาใต้ เป็นกระดูกมนุษย์โบราณออสตราโลเพธิคัส เซดิบา ซึ่งนับเป็นกระดูกที่อายุน้อยและอยู่ในสภาพสมบูรณ์มาก เนื้อเยื่อผิวหนังนี้อาจบอกได้ว่าบรรพบุรุษเรามีขนรุงรังหรือไม่ สีผิวและสีผมเป็นอย่างไร และอาจบอกได้กระทั่งว่ามีต่อมเหงื่อหรือไม่ ซึ่งจะชี้ว่าบรรพบุรุษมนุษย์เริ่มสลัดขนตามลำตัวทิ้งไปเมื่อใด

พิพิธภัณฑ์คือขุมทรัพย์ความรู้

เทคโนโลยีใหม่ด้านชีวโมเลกุลทำให้กรุเก่าในพิพิธภัณฑ์กลายเป็นขุมสมบัติสำหรับนักวิทยาศาสตร์อีกครั้ง นักวิจัยได้เฟ้นหาดีเอ็นเอในกรุไปแล้วก็จริง แต่โปรตีนไม่เพียงแต่ปลุกชีพกรุที่เก่ากว่า แต่ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการเฟ้นหาดีเอ็นเออีกด้วย

นักวิทยาศาสตร์สามารถบอกได้ว่ากระดูกส่วนไหนมีโอกาสพบโปรตีนมากที่สุด เนื่องจากโปรตีนคงสภาพได้นานกว่าดีเอ็นเอ

ดังนั้น ช่องกระดูกที่มีโปรตีนอยู่จึงมีโอกาสพบดีเอ็นเอที่ไม่ปนเปื้อนได้อย่างดีที่สุดด้วย กล่าวคือ กระดูกที่เคยผ่านการวิเคราะห์หาดีเอ็นเอแล้วไม่พบ อาจไม่ใช่ว่าไม่มีดีเอ็นเอเหลืออยู่ เพียงแต่ยังหาไม่ถูกที่หรือหาไม่เจอเท่านั้นเอง