:: วิวัฒนาการของมนุษย์ ::

:: วิวัฒนาการของมนุษย์ ::

มนุษย์มีวิวัฒนาการมาในกลุ่มเดียวกันกับไพรเมทส์ อันได้แก่ กระแต ลิงลม ลิงเอพ ไพเมทส์ มีสมองใหญ่และเจริญกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น บางพวกมีหางยาว แขนยาวกว่าขา ทั้งแขน ขา ใช้ประโยชน์ในการห้อยโหนตัวจากต้นไม้ต้นหนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่ง คนกับลิงมีบรรพบุรุษมีบรรพบุรุษร่วมกัน ไม่มีหาง แต่ลิงจะมีแขนยาวกว่าขา จากเริ่มต้นในบรรพบุรุษร่วมระหว่างคนกับลิง จะมีวิวัฒนาการไปหลายสาย คือ ชะนี อุรังอุตัง กอริลลา ชิมแพนซี และมนุษย์คล้ายลิงใหญ่       มนุษย์ยุคปัจจุบันกระดูกสันหลังจะตั้งตรง คอตั้งตรง เพราะกระดูกคอต่ออยู่ใต้ฐานกะโหลก มีกล้ามเนื้อที่ยึดบริเวณท้ายทอยช่วยรับน้ำหนักศีรษะ ศีรษะจึงไม่ยื่นไปข้างหน้า ทำให้แตกต่างจากกอริลลาที่ทรงตัวไม่ดี อีกทั้งกระดูกสันหลังโค้งงอจนต้องใช้แขนที่ยาวช่วยพยุง ในการเดิน ในขณะที่มนุษย์สามารถยืนได้บนขาทั้งสองขาโดยที่ไม่ต้องใช้แขนช่วย ช่วงขามนุษย์ จะยาวกว่า ช่วงแขน ทำให้เดินตัวตรงได้        เมื่อนำลักษณะต่าง ๆ ระหว่างกอริลลา ซึ่งเป็นลิงขนาดใหญ่ที่ไม่มีหางมาเปรียบเทียบกับมนุษย์ จะเห็นได้ว่ามีความแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง จึงไม่สามารถบอกได้ว่า " มนุษย์มีวิวัฒนาการมาจากลิง "  อีกทั้งยังไม่มีการค้นพบซากบรรพบุรุษร่วมระหว่างคนกับลิง จึงสันนิษฐานกันว่า วิวัฒนาการของมนุษย์น่าจะต่างจากกอริลลา วิวัฒนาการของมนุษย์กับลิง มีวิวัฒนาการมาคนละสายพันธุ์ โดยที่อาจจะมีบรรพบุรุษร่วมกัน แต่ยังไม่สามารถหาหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ร่วมนี้       จากหลักฐานที่ได้จากซากดึกดำบรรพ์ของมนุษย์เท่าที่เคยพบ ได้พบว่าปัจจุบันมนุษย์ได้มีการวิวัฒนาการมาจากมนุษย์วานร แล้ววิวัฒนาการเปลี่ยนไปเป็นมีกะโหลกศีรษะและสมองใหญ่ขึ้น จึงแบ่งสายพันธุ์การวิวัฒนาการของมนุษย์ออกเป็น มนุษย์วานร บรรพบุรุษมนุษย์ มนุษย์แรกเริ่มจนมาถึงมนุษย์ปัจจุบัน

:: การคัดเลือกพันธุ์สัตว์ ::

          การคัดเลือกเป็นขบวนการที่สัตว์ตัวใดตัวหนึ่งในฝูงมีโอกาสที่จะถูกคัด เลือกไว้เพื่อให้สืบพันธุ์ไปยังชั่วอายุต่อไป การคัดเลือกพันธุ์เป็นวิธีการอย่างหนึ่งในการปรับปรุงพันธุ์สัตว์ โดยใช้ร่วมกับแผนการผสมพันธุ์เพื่อให้ได้สัตว์รุ่นต่อ ๆ ไปมีลักษณะที่ดีตามความต้องการมากยิ่งขึ้น ถ้าหากเราทำการคัดเลือกพันธุ์สัตว์ได้อย่างถูกต้องแม่นยำแล้วเราก็จะได้ สัตว์เลี้ยงที่ให้ผลตอบแทนสูงในที่สุด

การคัดเลือกแบ่งออกเป็น 2 แบบ ดังนี้
     1 การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection)         ส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับการปรับตัวให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและใน ด้านวิวัฒนาการ สัตว์ที่แข็งแรงจะมีโอกาสในการถ่ายทอดพันธุกรรมได้มากกว่าพวกที่อ่อนแอ
        การคัดเลือกพันธุ์โดยมนุษย์ (artificial selection) เป็นการคัดเลือกโดยมนุษย์เพื่อให้ได้ลักษณะต่าง ๆ ตามความต้องการของมนุษย์ โดยใช้เครื่องไม้เครื่องมือ และวิทยาการ สมัยใหม่เข้าช่วย การคัดเลือกโดยมนุษย์มักจะได้สัตว์ที่มีคุณภาพดี ให้ผลิตผลสูงและได้ผลรวดเร็วในการคัดเลือก

     2. หลักในการคัดเลือกพันธุ์สัตว์ การคัดเลือกพันธุ์สัตว์มีหลักในการยึดถือให้ปฏิบัติหลายประการ ผู้เลี้ยงสัตว์จะยึด หลักการข้อใดข้อหนึ่งหรือทั้งหมดก็ได้ ซึ่งหลักการคัดเลือกพันธุ์สัตว์มีหลักการดังนี้
        2.1 การคัดเลือกจากความสามารถของตัวมันเอง (individual selection) หรือการคัดเลือกความสามารถของสัตว์ทั้งฝูง (mass selection) การคัดเลือกแบบนี้พิจารณาจากลักษณะที่ปรากฏภายนอกของสัตว์ เช่น การให้ผลผลิต ปริมาณน้ำนม การให้ไข่ ฯลฯ การคัดเลือกโดยวิธีนี้ต้องพยายามควบคุมอิทธิพลที่เกิดจากสภาพแวดล้อมให้คง ที่ วิธีการก็คือคัดเลือกจากสัตว์ที่เลี้ยงดูในสภาพที่ใกล้เคียงกันให้มากที่สุด การคัดเลือกจากความสามารถของตัวมันเองจะเกิดผลดีเมื่อ
              2.1.1 ลักษณะที่คัดเลือกนั้นมีอัตราพันธุกรรมสูง
              2.1.2 ลักษณะที่คัดเลือกนั้นต้องปรากฏออกมาในขณะที่สัตว์มีชีวิต
        2.2 การคัดเลือกจากบันทึกประวัติ (pedigree selection) เป็นการคัดเลือกโดยอาศัยพิจารณาจากพันธุ์ประวัติหรือบันทึกพันธุ์ประวัติของ ตนเองและของบรรพบุรุษ ดังนั้นในการคัดเลือกจึงต้องมีบันทึกพันธุ์ประวัติสมบูรณ์และจะดูพันธุ์ ประวัติของบรรพบุรุษย้อนหลัง 2 ชั่วอายุ
คือ พ่อ แม่ ปู่ ย่า ตา ยาย

แผนภาพการถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น

ภาพสัตว์ที่ผ่านการคัดเลือกพันธุ์ุุ์

:: การโคลน ::

:: การโคลน ::

การโคลน หมายถึงการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่ โดยไม่ได้อาศัยการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ คือสเปิร์ม กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย คือไข่ ซึ่งเป็นการสืบพันธุ์ตามปกติ แต่ใช้เซลล์ร่างกาย (Somatic cell) ในการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่ อันที่จริงเทคโนโลยีการโคลน เป็นเทคโนโลยีที่พบเห็นในชีวิตประจำวันอย่างแพร่หลายมาหลายสิบปีมาแล้ว โดยเฉพาะกับพืช เช่น การขยายพันธุ์กล้วยไม้ ซึ่งเป็นการาขยายพันธุ์ที่ประสบผลสำเร็จอย่างสูง การโคลนพืช จะใช้เซลล์อวัยวะ เนื้อเยื่อ หรือแม้แต่โพรโตพลาสต์ของพืช มาเลี้ยงในสารอาหาร และในสภาวะที่เหมาะสม ส่วนต่าง ๆ ของพืชดังกล่าวสามารถจะเจริญเป็นพืชต้นใหม่ ที่มีลักษณะตรงตามพันธุ์เดิมทุกประการ ภาพตัวอย่างสัตวที่เกิดจากการโคลน

ประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ

ประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ

:: เด็กหลอดแก้ว ::           การทำเด็กหลอดแก้ว เป็นวิธีการรักษาผู้มีบุตรยากที่เก่าแก่และทำกันมากที่สุดในโลก สำเร็จครั้งแรกในโลกเมื่อปี ค.ศ. 1978 ที่ประเทศอังกฤษ และถือว่าเป็นการเปิดศักราชใหม่ ของวิทยาการที่ก้าวหน้าในการรักษาคนที่มีบุตรยากในปัจจุบัน และเป็นแม่แบบของการรักษาทุกวิธีที่มีในปัจจุบันรวมไปถึงอนาคตด้วย หลักการของเด็กหลอดแก้ว คือ การนำไข่และตัวสเปอร์มออกมาพบกัน เพื่อเกิดการปฏิสนธิภายนอกร่างกาย ทำไมต้องปฏิสนธินอกร่างกาย    ก็เพราะมีความผิดปกติบางอย่างที่ขัดขวางหรือไม่เหมาะสมต่อการปฏิสนธิกัน แบบธรรมชาติภายในร่างกาย เช่น ท่อนำไข่อุดตัน หรือถูกตัดไป เยื่อบุโพรงมดลูกอยู่ผิดที่ พังผืดในอุ้งเชิงกราน เชื้ออสุจิน้อย หรือไม่แข็งแรง ในรายที่หาสาเหตุไม่พบ ขั้นตอนเป็นอย่างไรบ้าง      1. ให้ยาฮอร์โมน เพื่อกระตุ้นให้ไข่สุกหลาย ๆ ฟอง      2. ตรวจสอบและควบคุมการตอบสนองของรังไข่ให้เหมาะสม เพื่อปรับขนาดยาให้ถูกต้อง      3. ดูดเก็บไข่ ซึ่งใช้เวลา 10 - 30 นาที โดยใช้ยาชาหรือยาระงับความรู้สึก      4. เก็บคัดเชื้ออสุจิในวันเดียวกับที่ดูดเก็บไข่      5. ทำการปฏิสนธิของไข่กับสเปริมในห้องปฏิบัติการ นานประมาณ 48 - 72 ชั่วโมง      6. การย้ายตัวอ่อนกลับเข้าสู่โพรงมดลูกเพื่อรอการฝังตัว      7. ตรวจสอบผลการตั้งครรภ์ ประมาณ 10-14 วัน หลังการใส่ตัวอ่อน ภาพการผสมภายนอกร่างกาย หลุยส์ บราวน์เด็กหลอดแก้วคนแรก

:: เทคโนโลยีชีวภาพ ::

เทคโนโลยีชีวภาพ ( Biotechnology) คือ การใช้ความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตและผลิตผลของ สิ่งมีชีวิตให้เป็นประโยชน์กับมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นการผลิตสินค้า ได้แก่ ผงซักฟอกชนิดใหม่ที่มีเอนไซม์ การทำปุ๋ยไว้ใช้เองจากวัสดุเกษตรเหลือทิ้ง เช่น ฟางข้าว มูลสัตว์ การขจัดปัญหา สิ่งแวดล้อมเสื่อมโทรม เช่น ปัญหาน้ำทิ้งจากโรงงานอุสาหกรรม โดยการนำน้ำเสียไปใช้ประโยชน์แทนที่จะปล่อยทิ้งให้เน่าเหม็น รวมทั้งการถ่ายฝากตัวอ่อนสัตว์เพื่อให้ได้สัตว์พันธุ์ดีไว้ใช้ด้วยต้นทุนที่ ต่ำกว่าเดิม เป็นต้น        เทคโนโลยีชีวภาพเกิดขึ้นนับตั้งแต่ที่มีการค้นพบโครง สร้างของสารพันธุกรรม หรือDNA โดยเจมส์ วัตสัน และฟรานซิส คริก ในปี พ.ศ. 2496 ต่อมามีการค้นพบเอนไซม์ตัดจำเพาะในแบคทีเรีย โดยเวอร์เนอร์ อาร์เบอร์ ในช่วงปี พ.ศ. 2500-2510 ในปี พ.ศ. 2516 เอนไซม์ตัดจำเพาะนี้ถูกนำไปทดลองใช้ในการทดลองตัดยีนจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่ง แล้วนำไปใส่ให้แบคทีเรียอีกเซลล์หนึ่งเป็นผลสำเร็จ โดยแสตนลีย์ โคเฮน และเฮอร์เบิร์ด โบเยอร์ ต่อมาในปี พ.ศ. 2520 มีการนำยีนจากสิ่งมีชีวิตอื่น (ที่ไม่ใช่ของแบคทีเรีย) ไปใส่ในแบคทีเรียเป็นผลสำเร็จ ซึ่งนำไปสู่การศึกษาค้นคว้าด้านนี้อย่างกว้างขวางจนถึงปัจจุบัน ที่สำคัญมีการตัดต่อยีนของมนุษย์ที่ควบคุมการสร้สงฮอร์โมนใส่ลงในเซลล์ แบคทีเรียที่ชื่อ escherichio cioli ซึ่งทำให้แบคทีเรียสร้างฮอร์โมนของมนุษย์ออกมาได้เป็นผลสำเร็จ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี์(สัตว์)   ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี(พืช)

โรคทางพันธุกรรม

โรคทางพันธุกรรม

อาการดาวน์  |   อาการคริดูซ่าต์   |   อาการไคลเฟลน์เตอร์   |   อาการเทอร์เนอร์ ความผิดปกติในโครโมโซมเพศ  |   โรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม    :: อาการดาวน์ ::        กลุ่มอาการดาวน์ หมายถึงโรคกรรมพันธุ์ชนิดหนึ่ง ในคนปกติจะมีโครโมโซมจำนวน 46 แท่ง แต่คนที่เป็นโรคนี้จะมีโครโมโซมจำนวน 47 แท่งโดยมีโครโมโซมคู่ที่ 21 เกินมา 1 แท่งถือเป็นความผิดปกติทางกรรมพันธุ์ที่พบได้บ่อยที่สุด อุบัติการณ์เท่ากับ 1:800 ของทารกแรกเกิด พบในทุกเชื้อชาติ สามารถเกิดได้กับทุกๆ คน เด็กจะมีลักษณะที่เฉพาะ เช่น ใบหน้ามักจะกลม ศีรษะค่อนข้างเล็กและท้ายทอยแบน ดั้งจมูกแบน หางตาเฉียงขึ้นบน นิ้วมือและนิ้วเท้ามักจะสั้น กล้ามเนื้อที่อ่อนนิ่ม มีพัฒนาการและการเจริญเติบโตที่ล่าช้า ซึ่งความรุนแรงจะมากน้อยแตกต่างกัน ในแต่ละคน พบความผิดปกติทางร่างกายของระบบต่างๆ ร่วมด้วย เช่น โรคหัวใจพิการแต่กำเนิด ภาวะต่อมธัยรอยด์บกพร่อง ปัญหาด้านการได้ยินและด้านสายตา เป็นต้น จึงควรได้รับคำปรึกษาดูแลจากแพทย์ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง และยืนยันการวินิจฉัยโดยการส่งตรวจโครโมโซม โครโมโซมคู่ที่ 21 เกินมา 1 แท่ง     เด็กที่มีอาการดาวน์   :: อาการคริดูซ่าต์ ::             กลุ่มอาการ คริดูชาต์ (Cri-du-chat syndrome หรือ Cat-cry syndrome) เป็นความ ผิดปกติของโครโมโซมที่มีรูปร่างผิดปกติลักษณะของผู้ป่วยคือ มีปัญญาอ่อนศีรษะเล็กกว่าปกติ การเจริญเติบโตช้าหน้ากลม ใบหูอยู่ต่ำกว่าปกติและคนไข้มีเสียงร้องแหลมคล้ายเสียงแมวร้องซึ่งเป็นที่มา ของชื่อนี้ สาเหตุของโรค เนื่องจากมี โครโมโซมคู่ที่ 5 ผิดปกติไป 1 โครโมโซม โดยมีส่วนหนึ่งของโครโมโซมขาดหายไปทำให้มีแขนข้างสั้นของโครโมโซมสั้น กว่าปกติ พบในเด็กหญิงมากกว่าเด็กชาย           โครโมโซมคู่ที่5ผิดปกติไป 1 โครโมโซม เด็กที่มีอาการคริดูซ่าต์   :: อาการไคลเฟลน์เตอร์ ::              กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์ (Klinefelter's syndrome) เป็นความผิดปกติที่เกิดกับผู้ป่วยเพศชาย ลักษณะจะมีรูปร่างสูง หน้าอกโต เป็นหมัน และอาจมีปัญญาอ่อนด้วย พบประมาณ 1.3 คน ต่อผู้ชาย 1000 คน สาเหตุเนื่องจากมีโครโมโซมผิดปกติคือ โครโมโซมเพศแบบ XXY ทำให้มีจำนวนโครโมโซม 47 โครโมโซม ซึ่งเกินกว่าคนปกติ 1โครโมโซม (ในบางกรณีผู้ป่วยที่เป็นโรคนี้อาจจะมีโครโมโซมถึง 48 โครโมโซมเพราะมีโครโมโซมเพศแบบ XXXY) มีลักษณะดังนี้ เช่น พัฒนาการของลูกอัณฑะการสร้างตัวอสุจิลดลง สร้างฮอร์โมนเพศชายลดน้อยลง อาการอาจแตกต่างกันได้บ้าง ส่วนใหญ่ที่พบคือ ลูกอัณฑะเล็กมาก เป็นหมัน แขนยาวขายาว เต้านมโตผิดปกติ ไม่มีความต้องการทางเพศ และสมรรถภาพทางเพศลดน้อยลงมาก ปัจจุบันยังไม่มีการรักษาเฉพาะ ในอนาคตอาจมีการนำวิธียีนบำบัดมาใช้ได้        ปัจจุบันมีการให้ ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน ซึ่งเป็นฮอร์โมนเพศชายเนื่องจากผู้ป่วยมีการสร้างฮอร์โมนได้น้อย พบว่าช่วยให้อาการต่างๆ จากการขาดฮอร์โมนนี้ดีขึ้นได้บ้าง สำหรับปัญหาเรื่องเป็นหมัน หรืออัณฑะไม่สามารถตรวจอสุจิได้นั้น เมื่อเข้าสู่วัยเจริญพันธุ์อาจต้องทำการตรวจเป็นรายไป เนื่องจากยังมีโอกาสที่ผู้ป่วยบางรายสามารถสร้างอสุจิได้ โครโมโซมเพศแบบ XXXY ลักษณะของกลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์

:: การกลายพันธุ์ ::

      การกลายพันธุ์ หมายถึง ภาวะที่สิ่งมีชีวิตไม่สามารถคงลักษณะทางพันธุกรรมไว้ ได้ ซึ่งคำว่าลักษณะทางพันธุกรรมนี้มีความหมายไม่เท่ากัน บางคนอาจมองแค่ลักษณะทางพันธุกรรมที่ปรากฏออกมา (phenotype) บางคนอาจมองลึกไปจนถึงเนื้อหาของจีนที่กำหนดลักษณะทางพันธุกรรมนั้น (genotype) หากมีการเปลี่ยนแปลงในระดับ genotype แล้วก็เรียกว่าเกิดการกลายพันธุ์ แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ ได้แก่
        1. การกลายที่เซลล์ร่างกาย การกลายที่เซลล์ร่างกาย จะเกิดกับยีนในเซลล์ต่างๆ ของร่างกายเปลี่ยนแปลงในลักษณะนี้ไม่ถ่ายทอดไปสู่ลูกหลาน เช่น โรคมะเร็ง เนื้องอก เป็นต้น
        2. การกลายที่เซลล์สืบพันธุ์ การกลายที่เซลล์สืบพันธุ์ เกิดกับยีนในเซลล์สืบพันธุ์ทำให้แอลลีลผิดปกติสามารถ ถ่ายทอดไปสู่ลูกหลานได้ การกลายนอกจากจะมีสาเหตุมาจากธรรมชาติแล้ว มนุษย์ก็ยังเป็นต้นเหตุ ทำให้เกิดการกลายต่างๆ เช่น การใช้สารเคมีปราบศัตรูพืช เป็นต้น

ที่มา : http://www.hunsa.com

ที่มา : ttp://www.ssnm.agr.ku.ac.th

การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ::

:: การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ::

การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม คือ ลักษณะต่าง ๆ ในสิ่งมีชีวิตจะถ่ายทอดไปทาง ยีน ที่อยู่ใน เซลล์สืบพันธุ์ ยีนแต่ละคู่จะควบคุมลักษณะของสิ่งมีชีวิตลักษณะเดียวกัน เช่น ลักษณะใบหน้า ถูกควบคุมโดย ยีนA โครโมโซมแท่งหนึ่ง และยีน a บนโครโมโซมอีกแท่งหนึ่งลักษณะใบหน้าที่ปรากฏออกมาจึงขึ้นอยู่กับ ว่ายีนที่อยู่บนโครโมโซมทั้งสองเป็นยีนที่ควบคุม หรือกำหนดให้มีลักษณะใบหน้าเป็นแบบใด ( กลม เหลี่ยม หรือรูปไข่ ) ในการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ( เซลล์ไข่และอสุจิ ) โครโมโซมแต่ละคู่จะแยกจากกัน ไปอยู่ในเซลล์ใหม่(เซลล์ที่จะเจริญไปเป็นเซลล์ สืบพันธุ์) ทำให้ยีนที่อยู่บนโครโมโซมแยกกันไปด้วย และ เมื่อเซลล์ไข่ และ อสุจิมารวมกันในการปฏิสนธิ ยีนก็จะมาเข้าคู่กันอีกครั้งหนึ่ง ซึ่งยีนคู่ใหม่ที่ได้นี้ครึ่งหนึ่งจะมาจากพ่อ ( จากเซลล์อสุจิ )ส่วนอีกครึ่งหนึ่งจะมาจากแม่(จากเซลล์ไข่ ) เซลล์ใหม่ที่ได้ ( เซลล์ลูก ) จึงมียีนของทั้งพ่อและแม่รวมกันและได้รับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจาก พ่อและแม่มาด้วยลักษณะที่ ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในมนุษย์และสัตว์ เช่น โครงสร้างอวัยวะที่ใช้ในการเคลื่อนไหว สีขน สีผิว รูปร่าง ฯลฯลักษณะที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในพืช เช่น โครงสร้างของลำต้น รูปร่างของผล ดอก ใบ การเรียงตัวของใบ กลีบดอก และสี

กระบวนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

กระบวนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

:: การค้นพบของเมลเดล ::      เมื่อปี พ.ศ. 2408 เกรเกอร์ โยฮัน เมนเดล บาทหลวงชาว ออสเตรีย ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็น บิดาแห่งพันธุศาสตร์ ได้อธิบาย ลักษณะบาง ประการของสิ่งมีชีวิต ที่ปรากฏในรุ่นลูก ซึ่งเกิดจากการถ่ายทอดลักษณะ ดังกล่าวจากพ่อแม่ ผ่านทางเซลสืบพันธ์      เมนเดลเมนเดลทำการทดลองจนประสบผลสำเร็จในการทดลองและ ตั้งเป็นกฎเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่มายังลูก หลานในชั่วต่อๆมาได้เนื่องจากสาเหตุสำคัญคือ เมนเดลรู้จักเลือกชนิด ของพืชมาทำการทดลอง พืชที่เมนเดลใช้ ในการทดลองคือถั่วลันเตา (Pisum sativum) ซึ่งมีข้อดีในการศึกษา ด้านพันธุศาสตร์หลายประการ เช่น เป็นพืชที่ผสมตัวเอง (self- fertilized) ซึ่งสามารถสร้างพันธุ์แท้ได้ง่าย หรือจะทำการผสมข้ามพันธุ์ (cross-fertilized) เพื่อสร้างลูกผสมก็ทำได้ง่ายโดยวิธีผสมโดยใช้มือช่วย (handpollination) เป็นพืชที่ปลูกง่าย ไม่ต้องทำนุบำรุงรักษามากนัก ใช้เวลาปลูกตั้งแต่ปลูก จนถึงเก็บเกี่ยวภายในหนึ่งฤดูปลูก (growing season) หรือประมาณ 3 เดือน เท่านั้น และยังให้เมล็ดในปริมาณที่มากด้วย เป็นพืชที่ มีลักษณะทางพันธุกรรม ที่แตกต่างกันชัดเจนหลายลักษณะ ซึ่งในการทดลอง ดัง กล่าว เมนเดลได้นำมาใช้ 7 ลักษณะด้วยกัน

สารพันธุกรรม 2

สารพันธุกรรม

:: Ribonucleic acid (RNA) ::      อาร์ เอน เอ เป็นโพลีไรโบนิวคลีโอไทด์ที่มีนิวคลีโอไทด์มาเชื่อมกันด้วยพันธะฟอสโฟไดเอส เธอร์ในทิศ 5´ - 3´ เหมือน ดี เอน เอ สิ่งมีชีวิตบางชนิดใช้ อาร์ เอน เอ เป็นสารพันธุกรรมเช่นไวรัสเอดส์ แต่ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงเช่นมนุษย์ อาร์ เอน เอ ทำหน้าที่หลายอย่างแบ่งตามชนิดได้ตามนี้ Ribosomal RNA (rRNA)  rRNA เป็น อาร์ เอน เอ ที่เป็นองค์ประกอบของไรโบโซม ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงพบ rRNA อยู่ ๔ ขนาดคือ 28S, 18S, 5.8S และ 5S rRNA ทำหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีน Messenger RNA (mRNA) Transfer RNA (tRNA)    mRNA เป็นตัวถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม จาก ดี เอน เอ ออกมาเป็นโปรตีน เมื่อเซลล์ต้องการสร้างโปรตีนขึ้นมาใช้งาน เซลล์จะคัดลอก gene สำหรับสร้างโปรตีนนั้นออกมาเป็น mRNA ดังนั้น mRNA จึงเกิดขึ้นในนิวเคลียส เมื่อมี mRNA แล้ว จะมีกระบวนการขนส่ง mRNA ออกจากนิวเคลียสสู่ไซโตพลาสม ซึ่งเป็นที่สำหรับสังเคราะห์โปรตีน    tRNA ตัวมันจะมีกรดอะมิโนมาเกาะอยู่ ทำหน้าที่นำกรดอะมิโนมาเรียงร้อยต่อกันเป็นโปรตีน ชนิดของกรดอะมิโนที่จะนำมาต่อนี้ถูกกำหนดโดยรหัสพันธุกรรมบน mRNA ส่วน tRNA มีตัวช่วยอ่านรหัสเรียกว่า anticodon

สารพันธุกรรม

สารพันธุกรรม

:: Deoxyribonucleic acid (DNA) ::      เป็นชื่อย่อของสารพันธุกรรม มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ซึ่งเป็นกรด นิวคลีอิก (กรดที่พบในใจกลางของเซลล์ทุกชนิด) ที่พบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ได้แก่ คน สัตว์  พืช  เชื้อรา  แบคทีเรีย  ไวรัส เป็นต้น ดีเอ็นเอบรรจุข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ไว้ ซึ่งมีลักษณะที่ผสมผสานมาจากสิ่งมีชีวิตรุ่นก่อน ซึ่งก็คือ พ่อและแม่ และสามารถถ่ายทอดไปยัง สิ่งมีชีวิตรุ่นถัดไป ซึ่งก็คือ ลูกหลาน      ดีเอ็นเอมีรูปร่างเป็นเกลียวคู่ คล้ายบันไดลิงที่บิดตัว ขาของบันไดแต่ละข้างก็คือการเรียงตัวของ นิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) นิวคลีโอไทด์เป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยน้ำตาล  ฟอสเฟต (ซึ่งประกอบ ด้วยฟอสฟอรัสและออกซิเจน) และเบส (ด่าง) นิวคลีโอไทด์มีอยู่สี่ชนิด ได้แก่ อะดีนีน(adenine: A) ไทมีน (thymine:T)  ไซโทซีน (cytosine:C)  และกัวนีน (guanine:G) ขาของบันไดสองข้างหรือ นิวคลีโอไทด์ถูกเชื่อมด้วยเบส โดยที่ A จะเชื่อมกับ T  และ C จะเชื่อมกับ G เท่านั้น (ในกรณีของ ดีเอ็นเอ)    และข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ    เกิดขึ้นจากการเรียงลำดับของเบสใน ดีเอ็นเอนั่นเอง      ผู้ค้นพบดีเอ็นเอ คือ ฟรีดริช มีเชอร์ ในปี พ.ศ. 2412 (ค.ศ. 1869) แต่ไม่ทราบว่ามีโครงสร้าง อย่างไร จนในปี พ.ศ. 2496 (ค.ศ. 1953) เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก เป็นผู้ไขความลับ โครงสร้างของดีเอ็นเอ และนั่นนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุคเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ   ข้อสรุปเกี่ยวกับ DNA ดังนี้ องค์ประกอบเบสของ DNA จากสิ่งมีชีวิตต่างชนิดจะแตกต่างกัน องค์ประกอบเบสของ DNA จากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะเหมือนกัน แม้ว่าจะนำมาจากเนื้อเยื่อต่างกันก็ตาม องค์ประกอบเบสของ DNA ในสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมีความคงที่ ไม่แปรผันตามอายุ อาหาร หรือสิ่งแวดล้อม ใน DNA ไม่ว่าจะนำมาจากแหล่งใดก็ตาม จะพบ A=T , C=G หรือ purine = pyrimidine เสมอ

:: ยีน ::

   ยีน(Gene) คือ หน่วยที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม ยีนเป็นส่วนของ DNA ที่สามารถควบคุม
การแสดงออกได้ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีจำนวนยีนแตกต่างกัน เช่น แบคทีเรีย มียีนประมาณ 4,000
ยีน แมลงหวี่ 20,000 ยีน และมนุษย์ประมาณ 30,000 กว่ายีน เป็นต้น จำนวนยีนจึงเป็นเอกลักษณ์
ของสิ่งมีชีวิตยีนอยู่บนโครโมโซมที่มีอยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นยูคาริโอต  และอยู่บน DNA ของ
สิ่ง มีชีวิตที่เป็นโพรคาริโอต เนื่องจากยีนเป็นส่วนหนึ่งของ DNAซึ่งเป็นองค์ประกอบของโครโมโซม
ดังนั้นยีนขึ้นอยู่บนโครโมโซม
      ทอมัส ฮันต์มอร์แกน ได้พบความสัมพันธ์ของกฎและกลไกทางพันธุกรรมและได้ทำการวิจัยที่
ระบุว่า ตำแหน่งของยีนนั้นอยู่บนโครโมโซม

ภาพของยีนซึ่งรวมกันเป็นดีเอ็นเอ

:: โครโมโซม ::

     โครโมโซม คือ สารพันธุกรรมในร่างกายของมนุษย์ เป็นตัวกำหนดลักษณะต่างๆ เช่น สีตา สีผม
ความสูง  และควบคุม  การทำงาน  ของร่างกาย โครโมโซมจะอยู่ในเซลล์ทุกเซลล์ในร่างกาย ในคน
ปกติทั่วไปแต่ละเซลล์จะมีจำนวนโครโมโซมอยู่ทั้งหมด 23 คู่ หรือ 46 แท่ง โดยครึ่งหนึ่งคือ 23แท่ง
เราจะได้รับมาจากพ่อและอีก 23 แท่งจะได้มาจากแม่  และเราสามารถ  ถ่ายทอดโครโมโซมครึ่งหนึ่ง
ไปให้ลูกของเราได้เช่นกัน ด้วยเหตุนี้ เราจึงมีลักษณะเหมือนพ่อกับแม่ ส่วนลูกของเราก็จะมีลักษณะ
เหมือนเราและคู่ครองของเรานั่นเอง

     ดังที่กล่าวมาแล้ว คนปกติจะมีโครโมโซมอยู่ 46 แท่งในเซลล์ทุกเซลล์ จึงจะทำให้ร่างกายทำ
หน้าที่ได้ปกติ หากมีการเกินมาหรือขาดหายไปของโครโมโซมหรือส่วนใดส่วนหนึ่งของโครโมโซม
จะมีผลให้ร่างกายเกิดความผิดปกติ และเกิดความพิการได้ยกตัวอย่างเช่น ในกรณีที่มีโครโมโซมที่
21 เกินมาหนึ่งแท่ง จะทำให้เกิดกลุ่มอาการผิดปกติ ที่เรียกว่า กลุ่มอาการดาวน์ (Down syndrome)
ซึ่งผู้ที่มีลักษณะเช่นนี้จะมีพัฒนาการช้า  และอาจมีความผิดปกติของอวัยวะ อื่นๆ ร่วมด้วย เช่น หัวใจผิดปกติ เป็นต้น

โครโมโซมของมนุษย์ มี 23 คู่
ลักษณะของโครโมโซม

:: ความแปรผันทางพันธุกรรม ::

   สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในสปีชีส์เดียวกัน ย่อมมีลักษณะทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันมากกว่าสิ่งมีชีวิต
ต่างสปีชีส์กันหรือสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะมีลักษณะคล้ายคลึงกันและมีความแตกต่างกันน้อยกว่า
สิ่งมีชีวิต ต่างชนิดกัน ความแตกต่างอันเนื่องจากมีลักษณะพันธุการรมแตกต่างกัน เรียกว่า
ความแปรผันทางพันธุกรรม (genetic variation)

ความแปรผันลักษณะทางพันธุกรรมสามารถจำแนกได้ 2 ประเภท
   1. ความแปรผันลักษณะทางพันธุกรรม ที่ไม่ต่อเนื่อง (discontinuous variation)
   2. ความผันแปรทางพันธุกรรมแบบต่อเนื่อง (continuous variation)

1. ความแปรผันลักษณะทางพันธุกรรม ที่ไม่ต่อเนื่อง (discontinuous variation) 
    เป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่สามารถแยกความแตกต่างได้อย่างชัดเจนเกิดจากอิทธิพลของ
กรรมพันธุ์เพียงอย่างเดียว เช่น  มีลักยิ้ม-ไม่มีลักยิ้ม   มีติ่งหู-ไม่มีติ่งหู    ห่อลิ้นได้-ห่อลิ้นไม่ได้

มีติ่งหู-ไม่มีติ่งหู	ห่อลิ้นได้-ห่อลิ้นไม่ได้

2. ความผันแปรทางพันธุกรรมแบบต่อเนื่อง (continuous variation)

เป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่ไม่สามารถแยกความแตกต่าง ได้อย่างเด่นชัด เช่น ความสูง น้ำหนัก โครงร่าง สีผิว ซึ่งเกิดจาก อิทธิพลของกรรมพันธุ์และสิ่งแวดล้อมร่วมกัน เช่น ความสูง ถ้าได้ รับสารอาหารถูกต้องตามหลักโภชนาการ  และมีการ ออก กำลังกาย ก็จะทำให้มีร่างกายสูงได้

สีผิวดำ

:: ความหมายของพันธุกรรม ::

  พันธุกรรม (heredity) คือ  สิ่งที่ได้รับถ่ายทอดมาจากบรรพบุรุษ และสิ่งที่ถ่ายทอดส่งต่อ  จาก
รุ่นหนึ่ง ไปยังอีกรุ่นหนึ่ง พันธุกรรมจะถูกควบคุมโดยหน่วยควบคุมลักษณะที่เรียกว่ายีนยีนจะมีอยู่เป็น
จำนวนมาก ในเซลล์ทุกเซลล์และจัดเรียงตัวเป็นแถวเป็นกลุ่มจับตัวเป็นเส้นยาว เรียกว่า โครโมโซม
ลักษณะที่แสดงออก และถูกถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไป แบ่งเป็นประเภทคือ ลักษณะทางคุณภาพ และ
ลักษณะทางปริมาณลักษณะทางคุณภาพเป็นลักษณะที่ควบคุมโดย ยีนน้อยคู่ เช่น ลักษณะสีของขน
ลักษณะมีเขาหรือไม่มีเขา   และลักษณะผิดปกติที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมลักษณะทางปริมาณ   เป็น
ลักษณะที่ควบคุมโดยยีนหลายคู่ ส่วนใหญ่เป็นลักษณะที่สำคัญ ทางเศรษฐกิจ เช่น ส่วนประกอบใน
น้ำนม ลักษณะปรากฏถูกกำหนดโดย อิทธิพลร่วมระหว่างพันธุกรรมและสภาพแวดล้อม

 

:: ลักษณะที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม ::

 สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีรูปร่างและโครงสร้างที่กำหนดไว้เฉพาะด้วยองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่
แตกต่างกัน  จึงทำให้สิ่งมีชีวิตมีความหลากหลาย  และทำให้มีสิ่งมีชีวิตต่างๆ  มีลักษณะเฉพาะหรือ
ีรูปร่างเป็นไปตามเผ่าพันธุ์ของพ่อแม่  นอกจากนั้นสิ่งมีชีวิตทั้งหลายยังมีคุณสมบัติในการปรับตัวเพื่อ
ความอยู่รอดในสภาพแวดล้อมของตน    ลักษณะต่างๆ    ที่ถูกปรับเปลี่ยนไปตามสภาพแวดล้อมเพื่อ
ความอยู่รอดนั้น  หากเป็นลักษณะที่ไม่สามารถสืบทอดไปยังลูกหลานได้ ลักษณะที่ถูกปรับเปลี่ยนไป
นั้นก็จะหมดไปในรุ่นนั้นเอง  ดังนั้นลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน  และสามารถถ่ายทอดไปสู่รุ่น
ต่อไปได้ลักษณะดังกล่าวจัดเป็นลักษณะทางพันธุกรรมลักษณะที่ถ่ายทอดไปสู่ร่นต่อไปโดยผ่านทาง
เซลล์สืบพันธุ์ของพ่อและแม่   เมือเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อ  (อสุจิ)  ผสมกับเซลล์สืบพันธุ์ของแม่ (ไข่)
ลักษณะต่างๆ จากพ่อแม่จะถูกถ่ายไปยังรุ่นลูก

ตัวอย่างของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เช่น

 

คิ้วห่าง	คิ้วต่อ

ถนัดขวา	ถนัดซ้าย

มีติ่งหู	ไม่มีติ่งหู