วิทยาศาสตร์ พว31001 ระดับ ม.ปลาย

46 และนา้ํ ออกสูภายนอกเซลล ทําใหส ามารถรกั ษาดุลยภาพของน้าํ ชว ยปองกันไมใหเซลลเตงหรือ บวมมากจนเกินไป สตั วรักษาดุลยภาพอุณหภูมอิ ยางไร การรักษาดุลยภาพอุณหภูมิของสัตวแบงออกเปน 2 ประเภท ตามอุณหภูมิของ รา งกาย ดงั นี้ 1. สัตวเลอื ดเย็น คือ สตั วท ี่มีอณุ หภูมภิ ายในรา งกายไมคงท่ี เพราะจะเปลี่ยนแปลงไป ตามอุณหภูมิของส่ิงแวดลอ มภายนอก 2. สัตวเลือดอุน คือ สัตวท่ีมีอุณหภูมิภายในรางกายคงท่ี ไมเปล่ียนแปลงไปตาม อุณหภูมขิ องสงิ่ แวดลอม จะมกี ลไกการรักษาอุณหภมู ภิ ายในรางกาย ดงั นี้ 2.1 การรักษาอุณหภูมิโดยอาศัยโครงสรางของรางกาย สัตวเลือดอุนจะมีการ พัฒนาโครงสรางของผิวหนงั เพือ่ ปอ งกนั การสูญเสียความรอนของรางกายจากสภาวะแวดลอม ที่มีอุณหภูมิตํ่า เชน การมีชั้นไขมันหนาอยูใตชั้นผิวหนัง การมีขนปกคลุมรางกาย หรือการมี โครงสรางเพือ่ ลดความรอ นของรา งกาย จากสภาวะทมี่ อี ุณหภูมิสูง เชน มีตอมเหง่ือและรูขุมขน ตามรา งกาย สําหรบั ระบายความรอน เปนตน 2.2 การรักษาอุณหภูมิโดยอาศัยการทํางานของระบบตาง ๆ ภายในรางกาย เปนการตอบสนองตออุณหภูมิท่ีเกิดจากการทํางานรวมกันของระบบตาง ๆ ภายในรางกาย โดยมีศนู ยก ลางการควบคมุ อุณหภมู ิอยูท ่สี มองสวนไฮโพทาลามัส ซึง่ กระบวนการทํางานภายใน รางกาย เพื่อตอบสนองตอ อณุ หภมู ิจะมีลาํ ดบั ข้นั ตอนการทํางาน ดงั น้ี 2.2.1การรับรูความรูสึกหนาวหรือรอน จะเกิดขึ้นท่ีตัวรับรูการเปลี่ยนแปลง ของอุณหภมู ิ ซงึ่ มี 2 ชนิด คอื ตัวรับความรูสกึ รอ น สามารถพบไดในผิวหนังทุกสวน จะพบมาก ที่บริเวณฝามือและฝาเทา สวนตัวรับความรูสึกหนาว จะพบไดมากที่บริเวณเปลือกตาดานใน และบรเิ วณเย่ือบใุ นชองปาก 2.2.2 การทํางานรวมกันของศูนยควบคุมในสมองสวนไฮโพทาลามัสจะรับ สั ญ ญ า ณ ค ว า ม รู สึ ก จ า ก ตั ว รั บ รู ก า ร เ ป ล่ี ย น แ ป ล ง ข อ ง อุ ณ ห ภู มิ ท่ั ว ร า ง ก า ย แ ล ว จั ด ก า ร แปลขอมูล จากนั้นจึงสงกระแสประสาทไปสูอวยั วะหรอื ตวั แสดงการตอบสนองท่ีทําหนาท่ีปรับ

47 ระดับอุณหภูมใิ นรางกาย เพือ่ ใหเกดิ การเปล่ียนแปลงท่ีจะชวยปรับอุณหภูมิในรางกายใหอยูใน ระดับทเี่ หมาะสม คือ ไมรอนและไมเย็นจนเกินไป 2.2.3 การแสดงการตอบสนอง เมื่อไดรับสัญญาณจากสมองแลว ตัวแสดง การตอบสนองตาง ๆ ในรางกายจะเกิดการเปลี่ยนแปลง เพ่ือชวยใหระดับอุณหภูมิในรางกาย กลบั เขาสูสมดุล โดยลักษณะการตอบสนองเพ่ือรักษาระดับอุณหภูมิในรางกายอาจมีไดหลาย ลกั ษณะ ดงั นี้ 1.) กระบวนการเมแทบอลิซึม เปนการเผาผลาญสารอาหารใหเกิด พลังงานความรอน โดยเมอ่ื รางกายมีอุณหภูมิลดต่ําลง สมองสวนไฮโพทาลามัสจะสงสัญญาณ ไ ป ก ร ะ ตุ น อ วั ย ว ะ ท่ี ค ว บ คุ ม อั ต ร า เ ม แ ท บ อ ลิ ซึ ม ใ น ร า ง ก า ย เ พ่ื อ เ พ่ิ ม ก ร ะ บ ว น ก า ร เมแทบอลิซึมใหมากข้ึน ทําใหอุณหภูมิรางกายสูงขึ้น แตหากรางกายมีอุณหภูมิสูง สมองสวนไฮโพทาลามัสก็จะสงสัญญาณไปกระตุนอวัยวะตาง ๆ เพ่ือลดกระบวนการ เมแทบอลซิ ึมในรา งกายใหล ดลงทําใหอ ณุ หภมู ริ า งกายลดลงดว ย 2.) เสนเลือด เมื่อรางกายมีอุณหภูมิสูง เสนเลือดจะขยายตัว ทําใหมีการลําเลียงเลือดจากอวัยวะตาง ๆ ภายในรางกายไปยังผิวหนังดีขึ้น ความรอน ในรางกายจึงถายเทออกสูภายนอกไดดีข้ึน ทําใหอุณหภูมิของรางกายลดลง แตถารางกาย มีอุณหภูมิต่ํา เสนเลือดจะหดตัว ทําใหมีการลําเลียงเลือดไปยังผิวหนังนอยลง ความรอนใน รา งกายจึงถายเทออกสูภายนอกไดน อยลง รา งกายจึงเก็บรกั ษาความรอนไวไ ด 3.) การหลั่งของเหงื่อ เปนการระบายความรอนไปพรอมกับหยดน้ํา เหงอื่ ทาํ ใหอุณหภมู ริ า งกายลดลง 4.) การหดตัวของรูขุมขน การหดตวั ของกลามเน้ือโคนขน มีผลทําให รขู ุมขนหดเลก็ ลง จงึ ชว ยลดการสูญเสยี ความรอนทางรูขมุ ขน ทําใหเกดิ การอาการขนลกุ 5.) การหดตัวของกลามเน้ือ ทําใหเกิดอาการส่ันจึงไดพลังงานความ รอ นมาชดเชยความรอ นทสี่ ูญเสยี ไป 2.3 การรักษาอุณหภูมิโดยการปรับเปล่ียนพฤติกรรม ในกรณีที่เกิดการ เปลยี่ นแปลงอุณหภูมขิ องสิ่งแวดลอมอยา งรนุ แรง การรกั ษาอุณหภูมิโดยโครงสรางของรางกาย และการทํางานของระบบตาง ๆ ภายในรา งกายไมเพียงพอตอการรักษาอณุ หภูมิภายในรางกาย สตั วต าง ๆ จงึ มีการปรบั เปลย่ี นพฤติกรรมบางอยา ง เพือ่ ใหส ามารถใชสภาพแวดลอมเขามาชวย

48 ในการรักษาอุณหภูมิภายในรางกาย เชน การนอนแชนํ้า การอพยพไปยังพ้ืนที่ ท่ีมีอุณหภูมิ เหมาะสมกวาการใสเส้อื กนั หนาวของมนุษย เปน ตน การแบง เซลลของส่งิ มชี วี ติ มีกแี่ บบอะไรบา ง การแบง เซลลของสง่ิ มชี วี ติ มี 2 แบบ ไดแ ก 1. การแบงเซลลแบบไมโทซิส (Mitosis) เปนการแบงเซลลเพื่อเพิ่มจํานวนเซลล รางกาย (somatic cell) ในสิง่ มชี วี ติ หลายเซลล ทําใหมีการเจริญเติบโต และเปนการแบงเซลล เพื่อการสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศในส่ิงมีชีวิตเซลลเดียวและหลายเซลล เซลลกอนการแบง เซลลเรียก เซลลแม (mother cell) มีโครโมโซม (chromosome)เปนดิพลอยด (diploid) หรือ 2n เม่ือเซลลแมแบงเซลลแบบไมโทซิสแลวไดเซลลลูก 2 เซลล (daughter cell) โดยแตละเซลลมีโครโมโซม เปน 2n เทากบั เซลลแ ม การแบง เซลลแ บบไมโทซิส มีระยะตา ง ๆ ดังน้ี 1.ระยะอินเตอรเฟส (interphase) เปนระยะท่ีเซลลมี นวิ เคลยี สขนาดใหญ มีเมแทบอลซิ ึมสงู มีการจําลอง โครโมโซมใหมเหมอื นเดิมทุกประการแนบชดิ ตดิ กบั โครโมโซมเดิมเปนเสน บางๆมองเหน็ ไมชัดเจน 2. ระยะโพรเฟส (prophase) โครโมโซมหดตัวสนั้ และหนาขึ้น ทาํ ใหเห็นชดั เจน โครโมโซมแตกออกจากกนั มีเซนโทรเมียรเ ปน ปมเล็กๆ ยดึ ติดกนั เอาไว และโครโมโซมที่แนบชิดกนั เรยี ก โครมา ทดิ เซนทริโอลแยกจากกนั ไปอยตู รงกันขา มหรอื ขัว้ เซลล มเี สนใย สปนเดิล ยึดท่ี เซนโทเมียร ของโครโมโซมและขัว้ เซลล ปลาย ระยะนเ้ี ห็นโครโมโซมแยกเปน 2 โครมาทดิ อยางชดั เจนแตท ี่ เซนโทรเมยี รยดึ ไวยงั ไมห ลดุ จากกนั เยอ่ื หุมนิวเคลียสและ นิวคลโี อลสั คอ ยๆ สลายไป

49 3. ระยะเมทาเฟส (metaphase) ระยะนเ้ี ยอ่ื หมุ นวิ เคลียส และ นิวคลีโอลสั สลายไปหมดแลว โครโมโซมทั้งหมดจะมาเรียงตัวกัน อยูกลางเซลลแตละโครโมโซมมี 2 โครมาทิด ระยะน้ีเซนโทร เมยี รเ ริม่ แยกออกแตยงั ไมหลุดออกจากกัน 4. ระยะแอนาเฟส (anaphase) เสนใยสปนเดิลหดตัว และดึง เซนโทรเมียรใหโครมาทิดท่ีอยูเปนคูแยกออกจากกันไปยังข้ัว เซลลตรงกันขาม 5. ระยะเทโลเฟส (telophase) มีกลุมโครมาทดิ ทแ่ี ยกออกจาก กนั แลว อยูขั้วเซลลท้งั สองขา งเกดิ เยือ่ หุมนวิ เคลียสลอมรอบโคร มาทิดท้ัง 2 กลุม และเกิดนิวคลีโอลัสใน 2 กลุมนั้นดวย โครมา ทิดในระยะนี้ คือ โครโมโซม ดังนั้นในระยะนี้แตละเซลลมี 2 นิวเคลียส แตล ะนวิ เคลียสมโี ครโมโซม เปน 2n เทา เซลลเ ดมิ ถือ วา เปน การเสรจ็ สิ้นการแบงนวิ เคลยี ส 2. การแบงเซลลแ บบไมโอซิส (Meiosis) ไมโอซิสเปนการแบงนิวเคลียสของเซลลท่ีเจริญเปนเซลลสืบพันธุทั้งในเซลลพืชและ เซลลสัตวมีการ เปลี่ยนแปลง 2 ครงั้ ตดิ ตอกันหลังจากแบงเซลลเสร็จแลวไดเซลลใหม 4 เซลล แตละเซลลมีโครโมโซมเพียงคร่ึงหน่ึงของเซลลแม โครโมโซมของเซลลใหมแตละเซลลจึงเปน แฮพลอยด (haploid) หรือ n โครโมโซม คอื มโี ครโมโซมเพยี งชดุ เดียวเทา นนั้ เปนการแบงเซลล เพ่ือสรางเซลลสืบพันธุการแบงเซลลแบบไมโอซิสครั้งแรกและครั้งท่ีสอง ประกอบดวยระยะ ตา งๆ ดังน้ี

50 ก. การแบงเซลลแบบไมโอซสิ คร้งั ท่ี 1 (meiosis I) มีระยะตา งๆ ดงั น้ี 1. ระยะอนิ เตอรเฟส I (interphase I) การเปลี่ยนแปลงทเ่ี กิดขึน้ ในระยะนม้ี กี ารเตรียม สารตางๆ เชน โปรตีน เอนไซม เพอื่ ใชในระยะ ตอไป จึงมเี มแทบอลิซึมสูง มีนวิ เคลยี สใหญ มกี าร จาํ ลองโครโมโซมใหมแนบชิดกบั โครโมโซมเดิม และเหมอื นเดิมทกุ ประการ โครโมโซมเปน เสน บาง ยาวๆ พันกันเปน กลมุ รา งแห 2.ระยะโพรเฟส I (prophase I) ใชเ วลานาน และซบั ซอ นมากทสี่ ดุ มเี หตกุ ารณท ส่ี ําคญั คอื 1.) โครโมโซมหดสัน้ เปนแทงหนาขนึ้ 2.) โครโมโซมคเู หมือน (homologous chromosome) มาจบั คกู ันเปน คๆู แนบชดิ กนั เรียกไซแนพซสิ (synapsis) คขู องโครโมโซมแตละ คูเรียก ไบวาเลนท(bivalant) แตล ะโครโมโซมที่ เขา คูก ัน มี 2 โครมาทิด มเี ซนโทรเมียรยึดไว ดงั นัน้ 1 ไบวาเลนทมี 4 โครมาทิด 3.) โครมาทิดทแี่ นบชิดกนั เกดิ มีการไขวก นั เรยี ก การไขวเ ปลย่ี น (crossing over) ตาํ แหนง ที่ไขวท ับกันเรียกไคแอสมา (chiasma) 4.) เซนทริโอแยกไปยงั ขั้วเซลลท ้ัง 2 ขา ง 5.) มเี สนใยสปน เดลิ ยดึ เซนโทรเมียรข อง แตล ะโครโมโซม กับข้วั เซลล 6.) โครโมโซมหดตัวสนั้ และหนามากข้ึน เย่ือหมุ นวิ เคลยี สและนิวคลโี อลสั คอยๆ สลายไป 3.ระยะเมทาเฟส I (mataphase I) แตละ ไบวาเลนท ของโครโมโซม มาเรยี งอยูกลางเซลล เย่อื หมุ นวิ เคลียสและ นิวคลโี อลสั สลายไป หมดแลว

51 4.ระยะแอนาเฟส I (anaphase I) โครโมโซมคู เหมอื น ท่ีจบั คกู นั ถกู แรงดึงจากเสนใยสปน เดลิ ใหแ ยกตวั ออกจากกนั ไปยังขว้ั เซลลท อี่ ยตู รงขา ม การแยกนั้นแยกไปทง้ั โครโมโซมทม่ี ี 2 โครมาทิด และการแยกโครโมโซมน้ี มผี ลทาํ ใหก ารสลบั ชิน้ สว นของโครมาทิดตรงบรเิ วณ ที่มกี ารไขว เปลี่ยนชว ยทาํ ใหเ กดิ การแปรผนั (variation) ของลักษณะตาง ๆ ของสง่ิ มีชีวติ ซึง่ มปี ระโยชน ในแงว ิวัฒนาการจากการแยกกันของโครโมโซม ไปยัง ขวั้ เซลลแ ตล ะขางมีโครโมโซมเหลอื เพยี ง คร่งึ หนง่ึ ของเซลลเ ดมิ 5.ระยะเทโลเฟส I (telophase I) ในระยะนจ้ี ะมี โครโมโซม 2 กลมุ แตล ะกลมุ จะมจี าํ นวนโครโมโซม เพียงครง่ึ หนง่ึ ของเซลลเ ดิม แตล ะเซลลมีโครโมโซม เปนแฮพลอยด ข. การแบง แบบไมโอซสิ ครง้ั ที่ 2 (meiosis II) มรี ะยะตางๆ ดงั น้ี ไมโอซิสครั้งท่ี 2 เกิดตอ เน่อื งไปเลยไมมพี กั และผานระยะอินเทอรเฟสไป ไมมีการจําลอง โครโมโซมใหมอกี เริม่ มกี ารเปล่ยี นแปลงดังน้ี 1.ระยะโพรเฟส II (prophase II) แตล ะ โครโมโซมในนวิ เคลยี ส แยกเปน 2 โครมาทดิ มเี ซนโทรเมียรยึดไว เซนทรโิ อลแยกออกไป ข้วั เซลลท ัง้ 2 ขาง มเี สนใยสปน เดลิ ยึดเซนโทร- เมยี รก บั ขั้วเซลล เยื่อหมุ นวิ เคลยี สและนวิ คลีโอลสั สลายไป 2.ระยะเมทาเฟส II (metaphase II) โครโมโซม ท้ังหมดมารวมอยกู ลางเซลล

52 3.ระยะแอนาเฟส II (anaphase II) เสนใยสปน เดิลหดตัวส้ันเขาและดึงใหโครมาทิดของแตละ โครโมโซมแยกออกจากกนั ไปข้ัวเซลลตรงกนั ขาม 4.ระยะเทโลเฟส II (terophase II) เกิดนิวคล-ี โอลสั เยอื่ หมุ นวิ เคลียสลอ มรอบโครมาทดิ กลมุ ใหญ แตล ะโครมาทดิ กค็ อื โครโมโซม นัน้ เอง เมือ่ จบการแบง เซลลในระยะเทโลเฟส 2 แลวได เซลลใ หม 4 เซลล แตละเซลลม โี ครโมโซมเปน แฮพลอยด( n ) การแบงเซลลแ บบไมโทซิสและไมโอซิสแตกตางกนั อยา งไร ตารางแสดงความแตกตางระหวางการแบงเซลลแบบไมโทซิสและไมโอซิส การแบง เซลลแ บบไมโทซิส การแบง เซลลแบบไมโอซสิ 1. โดยทั่วไป เปนการแบงเซลลข องรา งกาย เพอื่ เพมิ่ จํานวน 1. โดยท่วั ไปเปน การแบง เซลล เพอ่ื สรา งเซลลส บื พันธุ เซลล เพอ่ื การเจรญิ เตบิ โต หรอื การสบื พนั ธใุ นส่งิ มีชวี ติ เซลลเ ดยี ว 2. เรม่ิ จากเซลล 1 เซลล แบง คร้งั เดียวไดเซลลใหม 2 เซลล 2. เริม่ จาก 1 เซลล แบง 2 ครงั้ ไดเซลลใหม 4 เซลล 3. เซลลใ หมท่ีเกดิ ข้นึ 2 เซลล สามารถแบง ตวั แบบไมโทซสิ 3. 3.เซลลใหมท เี่ กดิ ขึน้ 4 เซลล ไมส ามารถแบง ตัวแบบไมโอซสิ ไดอกี ไดอ ีก แตอาจแบงตวั แบบไมโทซสิ ได 4. การแบงแบบไมโทซสิ จะเร่ิมเกิดขนึ้ ต้ังแต ระยะไซโกต 4. สวนใหญจะแบง ไมโอซสิ เมอื่ อวัยวะสืบพันธเุ จริญเตม็ ทแี่ ลว และสบื เนอื่ งกันไปตลอดชวี ิต 5. จํานวนโครโมโซม หลังการแบง จะ 5. จาํ นวนโครโมโซม จะลดลงครงึ่ หนงึ่ ของเซลลเดมิ (n) เทาเดมิ (2n) 6. ไมมีไซแนปซสิ ไมมไี คแอสมา และไมม ี ครอสซงิ โอเวอร 6. เกดิ ไซแนปซสิ ไคแอสมา และมักเกิด ครอสซิงโอเวอร 7. ลกั ษณะของสารพนั ธุกรรม (DNA) และโครโมโซมใน 7. ลกั ษณะของสารพันธุกรรม และโครโมโซมในเซลลใหม เซลลใหม ท้ังสองจะเหมอื นกนั ทกุ ประการ อาจเปลี่ยนแปลง และแตกตางกนั ถาเกิดครอสซิงโอเวอร

53 กจิ กรรมทายบทท่ี 3 1. โครงสรา งใดทที่ าํ หนา ท่ีสรา งพลังงานใหแกเซลล ก. กอลจบิ อดี ข. ไรโบโซม ค. ไมโทคอนเดรีย ง. แวควิ โอล 2. โครงสรา งใดทเ่ี ปนแหลง สะสมสารตา งๆซ่ึงในเซลลจ ะมขี นาดตามอายขุ องเซลล ก. กอลจบิ อดี ข. ไรโบโซม ค. ไมโทคอนเดรยี ง. แวคิวโอล 3. โครงสรางกอลจบิ อดมี หี นา ที่ทาํ อะไร ก. เปนแหลง สะสมสารตา งๆซ่งึ ในเซลลจ ะมีขนาดตามอายุของเซลล ข. สรา งพลังงานใหแ กเ ซลล ค. สะสมโปรตีนเพอื่ สงออกนอกเซลล ง. พบทั้งในเซลลพซื และสตั ว 4. โครงสรางใดทีพ่ บทง้ั ในเซลลพ ซื และสัตว ก. กอลจิบอดี ข. ไรโบโซม ค. ไมโทคอนเดรยี ง. แวคิวโอล 5. พซื รักษาสมดลุ ยภาพของน้ําอยา งไร ก. การคายนํ้า ข. การดดู นํา้ ค. ถกู ทง้ั ขอ ก.และ ข. ง. ผดิ ท้ังขอ ก.และ ข.

54 6. ขอ ดีจากการคายนํ้าของพืซ ก. ชวยใหพ ืซมอี ุณหภมู ิลดลง 2-3 องศา ข. ชว ยใหพืซดูดน้าํ และแรธาตเุ ขา สูรากได ค. ชว ยใหพซื ลาํ เลียงนํา้ และแรธ าตไุ ปตามสวนตา งๆของพืซได ง. ถกู ตองขอ 7. อวยั วะใดของสัตวท่ีสําคญั ในการรักษาดลุ ยภาพของนํา้ และสารตางๆในรา งกาย ก. หัวใจ ข. ปอด ข. ตบั ง. ไต 8. มนุษยม ีการรักษาสมดลุ ยภาพของกรด-เบส ในรา งกายอยา งไร ก. การเพมิ่ หรือลดอัตราการหายใจ ข. ระบบบฟั เฟอร ค. การควบคมุ กรดและเบสไต ง. ถูกทุกขอ 9. การรกั ษาดุลยภาพอณุ หภูมขิ องสตั วแ บง ออกเปน ก่ีประเภท ก. 2 ประเภท ข. 3 ประเภท ค. 4 ประเภท ง. 5 ประเภท 10. การแบง เซลลของส่งิ มีชีวิตมกี ่ีแบบ ก. 2 แบบ ข. 3 แบบ ค. 4 แบบ ง. 5 แบบ

55 บทท่ี 4 พันธุกรรมและความหลากหลายทางชวี ภาพ สาระสาํ คญั ส่ิงมีชีวิตยอมมีลักษณะเฉพาะของแตละสปชีส ส่ิงมีชีวิตสปชีสเดียวกันยอมมีความ แตกตางกันนอยกวาส่ิงมีชีวิตตางสปชีส ความแตกตางเหลาน้ีเปนผลจากพันธุกรรมท่ีตางกัน สิ่งมชี วี ิตชนดิ เดียวกนั จะมลี ักษณะคลา ยกนั ซ่งึ ความแตกตางเหลาน้ี กอ ใหเ กิดความหลากหลาย ของส่ิงมีชีวติ หรอื ความหลากหลายทางชีวภาพ ผลการเรียนรทู คี่ าดหวัง 1. อธิบายกระบวนการถา ยทอดทางพันธกุ รรม การแปรผันทางพนั ธุกรรม การผา เหลา และการ เกดิ ความหลากหลายทางชวี ภาพ 2. อธิบายลกั ษณะทางพนั ธุกรรมได 3. อธิบายความหลากหลายทางชีวภาพและการจดั หมวดหมสู ่ิงมีชวี ติ ได ขอบขายเนอื้ หา เร่ืองท่ี 1 การถา ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม เร่อื งที่ 2 ความหลากหลายทางชวี ภาพ

56 บทท่ี 4 พันธุกรรมและความหลากหลายทางชวี ภาพ การถายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม เรือ่ งท่ี 1 ลักษณะทางพันธุกรรม ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม หมายถึง ลกั ษณะของส่ิงมชี ีวิตที่สามารถถายทอดไปยังรนุ ตอไป ได โดยผานทางเซลล ลักษณะทางพันธุกรรม ไดแก ลักษณะสีนัยนตา สีผม สีผิว ความสูง นาํ้ หนกั ตัว สติปญ ญา สขี องดอกไม ความถนดั ฯลฯ ลกู แมวไดร ับการถา ยทอดพันธุกรรมจากพอแม ผลไมช นิดตา งๆ ส่ิงมีชีวิตชนิดเดียวกันยังมีลักษณะที่แตกตางกัน เชน คนมีรูปรางหนาตา กิริยาทาทาง เสียงพูดไมเหมือนกัน เราจึงบอกไดวาเปนใคร แมวาจะเปนฝาแฝดรวมไขท่ีคลายกันมาก เม่ือพิจารณาจรงิ ๆแลว จะไมเ หมือนกันลักษณะของส่ิงมีชีวิต เชน รูปราง สีผิว สีและกลิ่นของ ดอกไม รสชาติของผลไม ลักษณะเหลาน้ีสามารถมองเห็นและสังเกตไดงายแตลักษณะของ ส่ิงมีชีวิตบางอยางสังเกตไดยาก ตองใชวิธีซับซอนในการสังเกต เชน หมูเลือด สติปญญา เปนตน การถา ยทอดทางพนั ธุกรรม

57 ความแปรผนั ของลักษณะทางพนั ธุกรรม (genetic variation) ความแปรผันของลกั ษณะทางพนั ธุกรรม (genetic variation) หมายถงึ ลักษณะ ที่แตกตางกัน เนื่องจากพันธุกรรมที่ไมเหมือนกัน และสามารถถายทอดไปสูรุนลูกได โดยลูก จะไดรับการถา ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรมมาจากพอ ครึง่ หนง่ึ และไดรบั จากแมอ ีกครึง่ หนงึ่ ความแปรผนั ของลกั ษณะทางพันธกุ รรม แบงออกเปน 2 แบบ คอื 1. ลักษณะที่มคี วามแปรผนั แบบตอ เนอ่ื ง (continuous variation) เปนลักษณะทางพนั ธกุ รรม ท่ไี มส ามารถแยกความแตกตางไดช ัดเจน เชน ความสงู นํ้าหนัก โครงรา ง สผี ิว เปน ตน 2. ลักษณะท่ีมีความแปรผันแบบไมตอเน่ือง (discontinuous variation) เปนลักษณะทาง พันธุกรรมที่สามารถแยกความแตกตางไดชัดเจน เชน ลักษณะหมูเลือด ลักษณะเสนผม ความถนัดของมอื จํานวนชั้นของหนงั ตา เปน ตน รูปภาพลกั ษณะการแปรผันตอ เนื่อง รูปภาพลกั ษณะการแปรผนั ไมตอเนอ่ื ง การศึกษาการถา ยทอดลกั ษณะทางพันธศุ าสตร เกรเกอร เมนเดล ( Gregor Mendel ) \"บิดาแหงวิชาพันธุศาสตร\" เปนบาทหลวงชาว ออสเตรีย ไดศึกษาการถายทอดลักษณะทางพันธุกรรมลักษณะภายนอกของถ่ัวลันเตา แตเมนเดลไดเ ลอื กศกึ ษาเพยี ง 7 ลักษณะ โดยแตล ะลักษณะนน้ั มคี วามแตกตางกันอยางชัดเจน เชน ตนสูงกับตนเตี้ย ลักษณะเมล็ดกลมกับเมล็ดขรุขระถ่ัวท่ีเมนเดลนํามาใชเปนพอพันธุและ แมพันธุนั้นเปนพันธแทท้ังคู โดยการนําตนถ่ัวลันเตาแตละสายพันธุมาปลูกและผสมภายใน

58 ดอกเดียวกัน เมื่อตนถั่วลันเตาออกฝก นําเมล็ดแกไปปลูกจากน้ันรอจนกระท่ัง ตนถ่ัวลันเตา เจริญเติบโต จึงคัดเลือกตนท่ีมีลักษณะเหมือนพอแมนํามาผสมพันธุตอไปดวย วิธีการ เชนเดียวกับครั้งแรกทําเชนน้ีตอไปอีกหลาย ๆ รุน จนไดเปนตนถ่ัวลันเตาพันธุแทมีลักษณะ เหมือนพอ แมท ุกประการ จากการผสมพนั ธรุ ะหวางตนถ่ัวลันเตาทม่ี ีลักษณะแตกตา งกนั 7 ลักษณะ เมนเดล ไดผลการทดลองดงั ตาราง ตารางแสดงผลการทดลองของเมนเดล ลักษณะของพอแมท ีใ่ ช ผสม ลักษณะทป่ี รากฏ เมลด็ กลม X เมล็ดขรุ ะ ลกู รนุ ที่ 1 ลูกรนุ ท่ี 2 เมลด็ กลมทุกตน เมลด็ กลม 5,474 เมลด็ เมล็ดขรุขระ 1,850 เมลด็ เมลด็ สีเหลอื ง X เมล็ดสีเขียว เมลด็ สีเหลอื งทุกตน เมล็ดสีเหลือง 6,022 ตน เมลด็ สีเขียว 2,001 ตน ฝกั อวบ X ฝกั แฟบ ฝักอวบทกุ ตน ฝกั อวบ 882 ตน ลกั ษณะของพอแมที่ใชผสม ลกู รนุ ท่ี 1 ฝักแฟบ 229 ตน ลักษณะทป่ี รากฏ ลกู รุน ท่ี 2 ฝักสีเขียว X ฝกั สีเหลือง ฝกั สีเขียวทกุ ตน ฝักสีเขยี ว 428 ตน ดอกเกิดที่ลาํ ตน X ดอกเกิดท่ยี อด ดอกเกดิ ท่ลี ําตน ทุกตน ฝกั สีเหลือง 152 ตน ดอกเกดิ ท่ีลาํ ตน 651 ตน ดอกสีมวง X ดอกสีขาว ดอกสีมว งทกุ ตน ดอกเกิดท่ีเกดิ ยอด 207 ตน ตน สูง X ตนเตยี้ ตนสูงทกุ ตน ดอกสีมว ง 705 ตน ดอกสีขาว 224 ตน ตน สูง 787 ตน ตน เเตยี 277 ตน X หมายถงึ การผสมพนั ธุ เมนเดลเรียกลักษณะตาง ๆ ที่ปรากฏในลูกรุนท่ี 1 เชน เมล็ดกลมตนสูง เรียกวา ลักษณะเดน (dominance) สวนลักษณะท่ีไมปรากฏในรุนลูกที่ 1 แตกลับปรากฏในรุนท่ี 2 เชน เมล็ดขรุขระ ลักษณะตนเตีย้ เรยี กวา ลักษณะดอย (recessive)

59 จากสัญลกั ษณต ัวอักษรภาษาองั กฤษ (TT แทนตนสงู , tt แทนตน เต้ีย) แทนยีนท่ีกําหนด เขียนแผนภาพแสดงยีนท่ีควบคุมลักษณะ และผลของการถายทอดลักษณะในการผสมพันธุ ระหวางถั่วลันเตาตนสูงกับถั่วลันเตาตนเต้ีย และการผสมพันธุระหวางลูกรุนท่ี 1 ได ดงั แผนภาพ พอ แม เซลลส บื พนั ธเุ พศผู เซลลส บื พันธเุ พศเมีย ลกู รนุ ที่ 1 ผลของการผสมพันธรุ ะหวา งถั่วลันเตาตน สงู กบั ถ่วั ลนั เตาตน เตีย้ ในลูกรุนที่ 1 เม่ือยีน T ที่ควบคุมลักษณะตนสูงซ่ึงเปนลักษณะเดน เขาคูกับยีน t ที่ควบคมุ ลกั ษณะตนเตย้ี ซึง่ เปนลักษณะดอย ลกั ษณะที่ปรากฏจะเปนลักษณะท่ีควบคุมดวยยีน เดน ดงั จะเหน็ วา ลูกในรุน ที่ 1 มลี กั ษณะตนสูงท้ังหมด

60 รุน ที่ 1 เซลลส ืบพันธเุ พศผู เซลลส บื พนั ธุเพศเมีย ลกู รนุ ที่2 ผลการผสมระหวางลกู รุน ที่ 1 กฎการถายทอดทางพนั ธศุ าสตรข องเมนเดล กฎขอท่ี 1 กฎแหงการแยกตัว (LAW OF SEGREGATION) “สิ่งที่ควบคุมลักษณะทาง พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตท่ีสืบพันธุแบบอาศัยเพศมีอยูเปนคูๆ แตละคูจะแยกจากกัน ในระหวางการสรางเซลลสืบพันธุทําใหเซลลสืบพันธุแตละเซลลมีหนวยควบคุมลักษณะนี้ เพยี ง 1 หนว ยและจะกลบั มาเขาคูอ ีกเมื่อเซลลส บื พันธผุ สมกนั ” ลักษณะที่ปรากฏออกมาจะได ลักษณะเดนและลกั ษณะดอ ยปรากฏออกมาเปน อัตราสว นเดน : ดอ ย = 3 : 1 กฎขอท่ี 2 กฎแหงการรวมกลมุ อยางอิสระ(LAW OF INDEPENDENT ASSORTMENT) “ในเซลลสืบพันธุจะมีการรวมกลุมของหนวยพันธุกรรม ของลักษณะตางๆ การรวมกลุมเหลานี้เปน ไปไดอ ยา งอสิ ระ จงึ ทาํ ใหเ ราสามารถทํานายผลทเ่ี กดิ ขน้ึ ในรุน ลูกและรุน หลาน” อตั ราสว น 1 : 1 : 1 : 1

61 ลกั ษณะทางพนั ธศุ าสตร 1.ลกั ษณะเดน (Dominance) คอื ลักษณะทป่ี รากฏออกมาในรนุ ลกู หรอื รุนตอ ๆ ไป 2.ลักษณะดอย (Recessive) คือ ลกั ษณะทีไ่ มม โี อกาสปรากฏในรุนตอไป 3.พันธุแท (Hornozygous) คือ ลักษณะเดนหรือดอยเพียงอยางเดียวมีคูยีนที่เหมือนกัน เชน TT หรือ tt 4.พันธุทาง (Horterozygous) คือ ลักษณะเดนหรือดอยอยูดวยกันและลักษณะที่ปรากฏ ออกมาจะเปน ลักษณะมคี ูยนี เชน Tt 5. จโี นไทป (Genotype) คือ ลกั ษณะหรอื แบบแผนของยนี ที่ควบคมุ ลักษณะ 6. ฟโนไทป (Phenotype) คือ ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ปรากฏออกมา เนื่องจากยีนและ สงิ่ แวดลอ ม หนว ยพนั ธกุ รรม โครโมโซมของสิง่ มชี ีวติ โครโมโซม (chromosome) คอื สารพนั ธุกรรมในรางกายมนุษยเ ปนตัวกาํ หนด ลักษณะตา งๆซง่ึ หนวยพนื้ ฐานท่ีสําคัญของสงิ่ มชี ีวติ คือ เซลลมีสว นประกอบทส่ี ําคัญ 3 สว น ไดแ ก นวิ เคลียส ไซโทพลาสซมึ และเยอ่ื หมุ เซลล ภายในนวิ เคลยี สมโี ครงสรางท่ีสามารถตดิ สี ได เรียกวา โครโมโซม และพบวา โครโมโซมมีความเกยี่ วของกับการถา ยทอดลกั ษณะทาง พนั ธุกรรม โดยทัว่ ไปสิง่ มชี ีวติ แตละชนิดหรือสปชสี  ( species ) จะมจี าํ นวนโครโมโซมคงท่ี ดงั แสดงในตาราง ตารางจํานวนโครโมโซมของเซลลร า งกายและเซลลสืบพนั ธุข องสิ่งมชี ีวิตบางชนดิ ชนดิ ของส่งิ มีชวี ติ จำนวน ในเซลลรางกาย ( แทโคงร)โมโซมในเซลลส ืบพนั ธุ ( แทง ) แมลงหว่ี 8 4 ถ่วั ลนั เตา 14 7 ขาวโพด 20 10 24 12 ขาว 80 40 ออย ปลากดั 42 21 คน 46 23

62 ชนิดของสิ่งมชี ีวติ จำนวน ในเซลลรางกาย ( แทโคงร)โมโซมในเซลลสบื พนั ธุ ( แทง ) ชิมแพนซี ไก 48 24 แมว 78 39 38 19 โครโมโซมในเซลลรา งกายของคน 46 แทง นาํ มาจดั คไู ด 23 คู ซ่ึงแบงไดเปน 2 ชนิด คือ 1. ออโตโซม ( Autosome ) คือ โครโมโซม 22 คู ( คูท่ี1 – 22 ) ท่ีเหมือนกันท้ังเพศ หญงิ และเพศชาย 2. โครโมโซมเพศ ( Sex Chromosome ) คือ โครโมโซมอีก 1 คู ( คูที่ 23 ) ในเพศ หญิงและเพศชายจะตางกัน เพศหญิงมีโครโมโซมเพศแบบ XX สวนเพศชายมีโครโมโซมเพศ แบบ XY โดยโครโมโซม Y จะมขี นาดเลก็ กวา โครโมโซม X การเกดิ เพศหญงิ เพศชาย เซลลเ พศทถี่ ูกสรา งขึน้ มาแตละเซลลจ ะมีโครโมโซมเพศเพียงชดุ เดียวโดยทเี่ ซลลสืบพันธุ เพศชาย (สเปรม) จะมีเซลลสืบพันธุซ่ึงมีโครโมโซม 2 ชนิด คือ 22+X หรือ 22+Y สวนเซลลสืบพันธขุ องเพศหญงิ จะมโี ครโมโซมไดเพียงชนดิ เดียวคือ 22+X ดังน้ันโอกาสในการ เกิดทารกเพศหญิง (โครโมโซม 44+XX) หรือทารกเพศชาย (โครโมโซม44+XY) จึงเทากัน ขนึ้ อยูกับสเปร มทเ่ี ขาผสมกับไขจะเปน สเปรม ชนดิ ใด การเกิดเพศหญงิ โครโมโซมเพศเปน x และ x การเกิดเพศชายโครโมโซมเพศเปน x และ y ทีม่ า http://www.thaigoodview.com/

63 ยีนและDNA ยนี (gene) คือ หนวยพันธุกรรมที่ควบคุมลักษณะตาง ๆ จากพอแมโดยผานทางเซลล สืบพันธุไปยังลูกหลาน ยีนจะอยูเปนคูบนโครโมโซม โดยยีนแตละคูจะควบคุมลักษณะที่ ถายทอดทางพันธุกรรมเพียงลักษณะหน่ึงเทาน้ัน เชน ยีนควบคุมลักษณะสีผิว ยีนควบคุม ลกั ษณะลกั ย้มิ ยีนควบคุมลักษณะจํานวนชั้นตา เปนตน ภายในยีนพบวา มีสารเคมีท่ีสําคัญชนิดหน่ึงคือ DNA ซ่ึงยอมาจาก Deoxyribonucleic acid ซ่ึงเปนสารพันธุกรรมพบในส่ิงมีชีวิตทุกชนิดไมวาจะเปนพืช สัตว หรือแบคทีเรียซ่ึงเปน สิ่งมีชีวิตเซลลเดียว เปนตน DNA เกิดจากการตอกันเปนเสนโมเลกุลยอยเปนสายคลายบันได เวียน ปกติจะอยูเปน เกลียวคู ทม่ี า http://www.student.chula.ac.th/ ดเี อน็ เอเปนสารพันธกุ รรมที่อยภู ายในโครโมโซมของส่ิงมชี ีวติ ในส่ิงมีชีวิตแตละชนิดจะมีปริมาณ DNA ไมเทากัน แตในส่ิงมีชีวิตเดียวกันแตละเซลล มปี ริมาณ DNA เทา กัน ไมวาจะเปนเซลลก ลามเน้ือ หวั ใจ ตบั เปน ตน

64 ตารางแสดงจาํ นวนโครโมโซมของเซลลร า งกายของสิ่งมีชวี ติ บางชนดิ ความผดิ ปกตขิ องโครโมโซมและยนี ส่ิงมีชีวิตแตละชนิดมีลักษณะแตกตางกัน อันเปนผลจากการถายทอดลักษณะทาง พันธุกรรม แตในบางกรณีพบบุคคลที่มีลักษณะบางประการผิดไปจากปกติเนื่องจากความผิด ปกตขิ องโครโมโซมและยนี ความผิดปกติทางพันธุกรรมท่ีเกิดในระดับโครโมโซมเชน ผูปวยกลุมอาการดาวน มีจํานวนโครโมโซมคูที่ 21 เกินกวาปกติ คือมี 3 แทง สงผลใหมีความผิดปกติทางรางกาย เชน

65 ตาช้ีข้ึน ล้ินจุกปาก ด้ังจมูกแบน น้ิวมือสั้นปอม และมีการพัฒนาทางสมองชา กลุมอาการ คริดูชาต เกดิ จากแขนโครโมโซมคูท่ี 5 หายไป 1 โครโมโซม ลักษณะท่ีพบ คือ มีศีรษะเล็กกวา ปกติ หนากลม ใบหูตํ่ากวา ปกติ ตาหาง มีอาการปญญาออน ลักษณะที่เดนชัดในกลุมอาการน้ี คือ มเี สียงรอ งแหลมเล็กคลายเสยี งแมวรอ ง ก. กลมุ ผูปวยอาการดาวน ข. เดก็ ท่ีมอี าการคริดูซาต ทมี่ า trisomy21. On–line. 2008 ทมี่ า wttp://www.childrenhospital.go.th ค. ผูปวยทเ่ี ปนโรคธาลสั ซเี มีย ง. ภาวะผวิ เผือก ทม่ี า ธาลสั ซีเมยี . ออน-ไลน. 2551) ท่มี า th.wikipedia.org/wiki/

66 ความผิดปกติทางพันธุกรรมท่ีเกิดในระดับยีน เชน โรคธาลัสซีเมีย เกิดจากความ ผิดปกติของยีนที่ควบคุมการสรางฮีโมโกลบิน ผูปวยมีอาการซีด ตาเหลือง ผิวหนังคลํ้าแดง รางกายเจริญเตบิ โตชา และตดิ เชอ้ื งา ย ตาบอดสี เปนความผิดปกติทางพันธุกรรมในระดับยีน ผูที่ตาบอดสีจะมองเห็นสีบาง ชนิด เชน สีเขียว สีแดง หรือสีน้ําเงินผิดไปจากความเปนจริงคนท่ีตาบอดสีสวนใหญ มักไดรับการถายทอดทางพันธุกรรมจากพอแมหรือบรรพบุรุษ แตคนปกติสามารถเกิด ตาบอดสีไดถา เซลลเกี่ยวกับการรับสีภายในตาไดร ับความกระทบกระเทือนอยางรุนแรง ดังน้ัน คนที่ตาบอดสีจึงไมเหมาะแกการประกอบอาชีพบางอาชีพ เชน ทหาร แพทย พนักงานขับรถ เปน ตน การกลายพนั ธหุ รอื การผา เหลา (mutation) เปนการเปลีย่ นแปลงที่เกิดขน้ึ กบั สงิ่ มีชวี ติ ทําใหม ลี กั ษณะแตกตางไปจากเดิมบางกรณีมี ผลตอ การถา ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ทําใหส่ิงมีชีวิตรุนตอๆ ไป มีลักษณะเปลี่ยนไป และ อาจทาํ ใหเกดิ ชนิดพันธุใหมข น้ึ ได ชนิดของการกลายพันธุ จําแนกเปน 2 แบบ คอื 1. การกลายพนั ธขุ องเซลลร างกาย (Somatic Mutation) เม่ือเกดิ การกลายพันธุข้ึนกับ เซลลร างกายจะไมสามารถถายทอดไปยังลูกหลานได 2. การกลายพนั ธขุ องเซลลส บื พนั ธุ (Gemetic Mutation) เม่อื เกดิ การกลายพันธุข ้ึนกับ เซลลสืบพนั ธุ ลกั ษณะทีก่ ลายพันธสุ ามารถถา ยทอดไปยงั ลูกหลานได สาเหตทุ ่ที ําใหเ กดิ การกลายพนั ธุ อาจเกดิ ข้นึ ไดจ าก 3 สาเหตุใหญๆ คอื 1. การกลายพันธุท่ีเกิดขึ้นไดเองตามธรรมชาติ การกลายพันธุแบบนี้พบไดท้ังคน สัตว พืช มักจะเกิดในอัตราท่ีตํ่ามาก และมีการเปลี่ยนแปลงอยางชาๆ คอยเปนคอยไปซ่ึงการ เปล่ยี นแปลงนท้ี าํ ใหเกดิ วิวัฒนาการของสง่ิ มีชวี ิตทําใหเ กดิ สิ่งมีชวี ติ ใหมๆ เกิดขน้ึ ตามวันเวลา

67 2. การกลายพนั ธุท เ่ี กิดจากการกระตุนจากรังสี แสงแดดและสารเคมี รังสีจะทําใหเสน สายโครโมโซมเกิดหักขาดทําใหยีนเปล่ียน สารเคมี เชน สารโคลซิซิน (colchicine) ทาํ ใหช ดุ โครโมโซมเพ่ิมขนึ้ เพ่อื ใหพ ชื มผี ลผลติ ในเวลาไมน าน 3. การจัดเรยี งเบสในกระบวนการสังเคราะหด เี อ็นเอ (DNA replication) ผิดพลาดมีผล ทาํ ใหเ กิดการเพ่ิมหรอื ลดจาํ นวนเบสในคูส าย และทาํ ใหเกดิ การเล่อื นของสาย DNA การกลายพนั ธเุ ปน ปรากฏการณท ่ีเกดิ ขึน้ ในสงิ่ มชี วี ติ 2 ระดับ 1. การกลายพันธุในระดับยีน เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของเบส (A, T, C, G) หรือ เปลี่ยนตําแหนงลําดับการเรียงตัวของเบสในโมเลกุลของ DNA ซึ่งจะสงผลสะทอนไปถึง ตาํ แหนงการเรยี งตัวของกรดอะมิโนในสายพอลเิ พปไทลท าํ ใหม ีการสรางโปรตีนขึ้นมานัน้ เปล่ียน สมบตั ิทางเคมไี ปจากเดิมหรอื หมดสภาพการทํางานไป 2. การเปล่ียนแปลงรูปรางของโครโมโซม ในแตละโครโมโซมเปนผลทําใหเกิดการ สับเปลี่ยนตําแหนงของยีนที่อยู ในรูปของโครโมโซมนั้นๆ การเปล่ียนแปลงน้ีอาจจะเกิดจาก หลายสาเหตุดังนี้ การขาดหายไปของโครโมโซม การเพิ่มข้ึนมาของโครโมโซม การเปล่ียน ตําแหนง ทศิ ทางของโครโมโซม การยายสลับที่ของโครโมโซม ปจจุบันนักวิทยาศาสตรใชประโยชนจากรังสีเพ่ือเรงอัตราการเกิดการกลายพันธุ โดยการนาํ สวนตางๆ ของพชื มาฉายรงั สี เชน การฉายรังสีแกมมากับเนอ้ื เย่ือจากหนอหรือเหงา ของพุทธรักษาทําใหไดพทุ ธรักษาสายพันธใุ หมห ลายสายพันธุ พืชกลายพันธอุ ่ืนๆ ท่ีเกิดจากการ ฉายรงั สแี กมมา ไดแก เบญจมาศและปทุมมาที่มีกลีบของดอกเปล่ียนแปลงไป ขิงแดงมีใบลาย และตน เตย้ี เปน ตน การเปล่ยี นแปลงทางพนั ธุกรรมทีเ่ กดิ จากการกลายพันธุกอใหเกิดลักษณะ ใหมๆ ซงึ่ ตา งไปจากลักษณะเดิมที่มีอยูและลักษณะดังกลาวสามารถถายทอดไปยังรุนตอไปได กอใหเกิดสิง่ มชี ีวิตรุนลูกที่มีพนั ธุกรรมหลากหลายแตกตางกัน

68 เร่ืองที่ 2 ความหลากหลายทางชวี ภาพ ความหลากหลายทางชวี ภาพ คอื การทีม่ ีสง่ิ มีชีวิตมากมายหลากหลายสายพันธุและ ชนดิ อยูในบรเิ วณใดบริเวณหนง่ึ ความหลากหลายทางชีวภาพของโลกมีมากมายมหาศาลตลอดเวลา ความหลากหลาย ทางชีวภาพไดเ กอ้ื หนุนใหผูคนดาํ รงชีวติ อยโู ดยมอี ากาศและนํา้ ทส่ี ะอาด มยี ารักษาโรค มีอาหาร เคร่ืองนุงหม เครื่องใชไมสอยตางๆการสูญเสียชนิดพันธุ การสูญเสียระบบนิเวศ การสูญเสีย พันธกุ รรมไมไดเพียงแตท ําใหโ ลกลดความรํา่ รวยทางชวี ภาพลง แตไ ดทําใหประชากรโลกสญู เสีย โอกาสที่ไดอาศยั ในสภาพแวดลอมทสี่ วยงามและสะอาด สญู เสยี โอกาสทจี่ ะไดมียารักษาโรคท่ีดี และสูญเสยี โอกาสทจี่ ะมอี าหารหลอเลี้ยงอยา งพอเพียง ประเภทของความหลากหลายทางชีวภาพ ความหลากหลายทางชีวภาพแบง ออกเปน 3 ประเภท ดังน้ี 1. ความหลากหลายของชนิด (Species diversity) เปนจุดเร่ิมตนของการศึกษา เก่ยี วกับความหลากหลายทางชีวภาพ เน่ืองจากนักนิเวศวิทยาไดศึกษาเก่ียวกับกลุมส่ิงมีชีวิต ในพ้ืนท่ีตางๆ รวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงกลุมของสิ่งมีชีวิตในเขตพ้ืนที่น้ันเมื่อ เวลาเปล่ยี นแปลงไป 2. ความหลากหลายทางพันธุกรรม (Genetic diversity) เปนสวนที่มีความเก่ียว เน่ืองมาจากความหลากหลายของชนิดและมีความสําคัญอยางย่ิงตอกลไกวิวัฒนาการของ สิ่งมีชีวิต การปรากฏลักษณะของส่ิงมีชีวิตทุกชนิดจะถูกควบคุมโดยหนวยพันธุกรรมหรือยีน แ ล ะ ก า ร ป ร า ก ฏ ข อ ง ยี น จ ะ เ กี่ ย ว ข อ ง กั บ ก า ร ป รั บ ตั ว ข อ ง ส่ิ ง มี ชี วิ ต ที่ ทํ า ใ ห ส่ิ ง มี ชี วิ ต น้ั น ดํารงชีวิตอยูได และมีโอกาสถายทอดยีนนั้นตอไปยังรุนหลัง และลักษณะหนึ่งลักษณะ ของส่ิงมีชีวิตคือจะมีหนวยพันธุกรรมมากกวาหนึ่งแบบ จึงทําใหส่ิงมีชีวิตชนิดเดียวกัน มลี กั ษณะบางอยางตา งกัน

69 3. ความหลากหลายของระบบนเิ วศ(Ecological diversity)หรอื ความหลากหลายของ ภูมิประเทศ (Landscape diversity) ในถ่ินกําเนิดตามธรรมชาติมีลักษณะสภาพทางภูมิ ประเทศแตกตา งกันหลายแบบ การจัดหมวดหมูข องส่งิ มชี ีวิต อนกุ รมวธิ าน (Taxonomy) วิชาที่เก่ยี วกับการจดั หมวดหมูข องสิ่งมีชวี ติ ประโยชนของอนุกรมวิธาน เน่ืองจากสงิ่ มชี ีวิตมีจํานวนมาก แตละชนิดก็มีลักษณะแตกตางกันออกไป จึงทําใหเกิด ความไมสะดวกตอการศึกษา จึงจําเปนตองจัดแบงส่ิงมีชีวิตออกเปนหมวดหมูซึ่งจะทําใหเกิด ประโยชนใ นดานตา ง ๆ คือ 1. เพ่อื ความสะดวกทจี่ ะนาํ มาศึกษา 2. เพอื่ สะดวกในการนํามาใชป ระโยชน 3. เพอื่ เปน การฝกทกั ษะในการจดั จาํ แนกสิ่งตา ง ๆ ออกเปน หมวดหมู หลกั เกณฑในการจําแนกส่งิ มีชีวติ ออกเปนหมวดหมู มีดงั น้ี 1. พิจารณาเปรียบเทียบทั้งภายในและภายนอกของสิ่งมีชีวิตวามีความเหมือนหรือ คลายกันเพียงใด ถาโครงสรางที่มีตนกําเนิดเดียวกัน แมจะทําหนาท่ีตางกันก็จัดไวเปนพวก เดียวกัน เชน กระดูกแขนของมนุษย กระดูกครีบของปลาวาฬ ปกนก ขาคูหนาของสัตวส่ีเทา ถา เปนโครงสรางท่ีมีตนกําเนิดตางกัน แมจะทําหนาที่เหมือนกันก็จัดไวคนละพวก เชน ปกนก และปกแมลง 2. พิจารณาจากแบบแผนการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต ต้ังแตแรกโดยอาศัยหลักท่ีวา สิ่งมชี ีวิตทีม่ ีความสมั พันธกนั มากเพยี งใดยอ มมวี ธิ กี ารเจรญิ คลา ยกนั มากเพียงน้ัน 3. ซากดึกดําบรรพ การศึกษาซากดึกดําบรรพของสิ่งมีชีวิตทําใหทราบบรรพบุรุษของ สิง่ มชี ีวิตในปจ จุบันได และส่ิงมีชีวิตท่ีมีบรรพบุรุษรวมกันก็จัดอยูพวกเดียวกัน เชน การจัดเอา นกและสัตวเ ลอ้ื ยคลานไวในพวกเดียวกัน เพราะจากการศึกษาดึกดําบรรพ ของเทอราโนดอน (Pteranodon) ซ่ึงเปนสัตวเล้ือยคลานท่ีบินได และซากของอารเคออพเทอริกส (Archaeopteryx)

70 ซึง่ เปน นกโบราณชนิดหนึง่ มีขากรรไกรยาว มีฟน มีปก มีน้ิว ซง่ึ เปนลกั ษณะของสัตวเล้ือยคลาน จากการศึกษาซากดึกดําบรรพดังกลาวชี้ใหเห็นวานกมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษท่ีเปน สัตวเลือ้ ยคลาน 4. พิจารณาถึงกระบวนการเคมีและสรีระวิทยาของสิ่งมีชีวิตท่ีวามีความเกี่ยวของหรือ คลายคลึงกันอยางไรรวมถึงศึกษาถึงการถายทอดกรรมพันธุ ไดแก พลาสติกและ สารโปรตีนทีเ่ ซลลส รางข้ึน ลําดับการจัดลาํ ดบั หมวดหมูข องสิง่ มชี วี ติ  อาณาจักร ( Kingdom )  หมวด ( Division ) ในพืช หรือ ( Phylum ) ในสัตว  ชน้ั ( Class )  อันดบั ( Order ) วงศ ( Family )  สกลุ ( Genus )  ชนดิ (Species) ชื่อของส่ิงมีชวี ติ ช่ือของสิ่งมชี ีวิตมีการตัง้ ขึน้ เพ่อื ใชเ รยี ก หรอื ระบสุ ่งิ มีชีวิต การตงั้ ชอื่ สง่ิ มีชีวติ มี 2 แบบ คือ 1. ช่อื สามัญ ( Common name ) เปนชื่อของสิ่งมีชีวิตต้ังข้ึนเพื่อใชเรียกส่ิงมีชีวิตแตกตางกันในแตละทองที่ เชน ฝร่ัง ภาคเหนือ ลําปาง เรียก บามั่น ลําพูนเรียก บากวย ภาคกลางเรียกฝรั่ง ภาคใตเรียกชมพู ภาคตะวันออกเฉียงเหนือเรียก บักสีดา ฉะน้ันการเรียกช่ือสามัญอาจทําใหเกิดความสับสน

71 ไดงาย การตงั้ ช่อื สามญั มักมหี ลกั เกณฑในการตง้ั ช่อื ไดแ ก ตง้ั ตามลกั ษณะรูปรา ง เชน สาหราย หางกระรอก วานหางจระเข ตง้ั ตามถ่นิ กาํ เนิด เชน ผกั ตบชวา ยางอินเดีย กกยิปต ตั้งตามท่ีอยู เชน ดาวทะเล ทากบก ตงั้ ตามประโยชนท ่ไี ดร บั เชน หอยมุก 2. ช่อื วทิ ยาศาสตร ( Scientific name ) เปนช่ือเพ่ือใชเรียกส่ิงมีชีวิตท่ีกําเนิดขึ้นตามหลักสากล ซ่ึงนักวิทยาศาสตรท่ัวโลกรูจัก คาโรลัส ลินเนียส นักธรรมชาติวิทยา ชาวสวีเดน เปนผูริเร่ิมในการต้ังช่ือวิทยาศาสตรใหกับ สิ่งมีชีวิต โดยกําหนดใหส่ิงมีชีวิตประกอบดวยชื่อ 2 ชื่อ ชื่อแรกเปนช่ือ“จีนัส” ช่ือหลังเปนคําระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต คือช่ือ “สปชีส”การเรียกช่ือซ่ึงประกอบดวยช่ือ 2 ช่ือ เรียกวา “การตงั้ ชอื่ แบบทวนิ าม” หลักการตง้ั ชอื่ 1. เปนภาษาละตนิ (ภาษาละตนิ เปน ภาษาท่ตี ายแลว ไมสามารถเปลย่ี นแปลงได) 2. การเขียน หรือพิมพช่ือวิทยาศาสตร เขียนดวยอักษรภาษาอังกฤษ ช่ือแรก ใหข้ึนตนดวยตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพใหญ ช่ือหลังใหขึ้นตนดวยภาษาอังกฤษ ตัวพิมพเล็ก เขียนได 2 แบบ ถาเขียน หรือพิมพดวยตัวเอนไมตองขีดเสนใต เชน ชื่อ วิทยาศาสตรของคน Homo sapiens ถาเขียน หรือพิมพดวยไมใชตัวเอนตองขีดเสนใตชื่อ 2 ชือ่ โดยเสน ท่ขี ดี เสนใตท ้งั สองไมต ิดตอ กัน Homo sapiens 3. อาจมีชอ่ื ยอของผตู ง้ั ช่ือหรอื ผคู น พบตามหลังดว ยก็ได เชน Passer montanus Linn. 4. ชอ่ื วิทยาศาสตรอาจเปลีย่ นแปลงได ถา มกี ารคนพบรายละเอียดเก่ียวกับสิ่งมีชีวิตน้ัน เพ่ิมเตมิ ภายหลงั การต้ังชื่อวทิ ยาศาสตร อาจตัง้ โดยการพจิ ารณาจากสง่ิ ตาง ๆ ท่ีเก่ยี วกับส่งิ มชี วี ิต 1. สภาพทอี่ ยูอ าศัย ผักบุง มชี อ่ื วิทยาศาสตรว า Ipomoca aquatica ช่ือ aquatica มาจาก คาํ วา aquatic ซึง่ หมายถึง นํา้ 2. ถิ่นที่อยูหรือถิ่นกําเนิด มะมวง มีชื่อวิทยาศาสตรวา Mangfera indica ชื่อ indica มาจากคาํ วา India ซึง่ เปน ตนไมท มี่ ตี นกําเนดิ อยใู นประเทศอินเดีย 3. ลักษณะเดนบางอยาง กุหลาบสีแดง มีช่ือวิทยาศาสตรวา Rosa rubra ช่ือ rubra หมายถึง สแี ดง

72 4. ช่ือบุคคลที่คนพบ หรือชื่อผูท่ีเก่ียวของ เชน ตนเสี้ยวเครือ มีช่ือวิทยาศาสตรวา Bauhinia sanitwongsei ชื่อ sanitwongsei เปนช่ือท่ีต้ังใหเปนเกียรติแกผูเก่ียวของซึ่งเปน นามสกลุ ของ ม.ร.ว. ใหญ สนทิ วงค ความหลากหลายของส่งิ มชี วี ติ ส่ิงมีชีวิตไดวิวัฒนาการแยกออกเปนชนิดตางๆ หลายชนิด โดยแตละชนิดมีลักษณะ การดํารงชีวิตตางๆ เชน บางชนิดมีลักษณะงายๆ เหมือนชีวิตแรกเกิด บางชนิดมีลักษณะ ซับซอน บางชนิดดํารงชีวิตอยูในน้ํา บางชนิดดํารงชีวิตอยูบนบก เปนตน ความหลากหลาย ของสิ่งมีชีวิตในปจจุบัน ตามแนวความคิดของ อาร เอช วิทเทเคอร (R.H. whittaker) จําแนก ส่งิ มชี วี ิตออกเปน 5 อาณาจักร คือ การจาํ แนกสงิ่ มชี ีวติ ออกเปน 5 อาณาจกั ร 5. อาณาจกั รสัตว 1. อาณาจักร 2. อาณาจักร มอเนอรา เชน สตั วม ีกระดกู เชน แบคทเี รยี โปรตสิ ตา สันหลัง และสัตว สาหรายสเี ขยี วแกม ไมมกี ระดูกสัน นาํ้ เงิน เชน สาหรา ยสี แดง อะมบี า หลัง อาณาจกั ร พารามีเซียม สิง่ มชี วี ติ 4. อาณาจักรพืช 3. อาณาจกั รเหด็ รา (ฟง ใจ) เชน มอส ตนี ตกุ แก พชื มดี อก เฟรน เชน เหด็ ยีสต

73 1. อาณาจักรมอเนอรา ( Kingdom Monera ) สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรมอเนอราเปนสิ่งมีชีวิตช้ันตํ่า ในกลุมโพรคาริโอต ไมมีเย่ือหุม นวิ เคลียส มีโครงสรา งไมซ ับซอน เปนสง่ิ มีชีวติ เซลลเ ดยี ว สงิ่ มชี ีวติ ในอาณาจกั รน้ีไดแก สาหราย สเี ขียวแกมนํา้ เงิน และแบคทเี รยี ซ่ึงมรี ูปรางตางกันออกไป เชน เปนแทง เกลียว กลม หรือตอ กันเปนสายยาว แบคทีเรียบางชนิดทําใหเกิดโรค เชน โรคบิด บาดทะยัก เร้ือน อหิวาตกโรค คอตีบ ไอกรน บางชนิดพบในปมรากถั่วท่ีเรียกวา ไรโซเบียม ( Rhizobium sp. ) สามารถนํา ไนโตรเจนจากอากาศไปสรา งไนเตรด ซึ่งเปนธาตุอาหารสําคัญของพืช สวนสาหรายสีเขียวแกม นา้ํ เงนิ ทร่ี ูจกั คือ สไปรรู นิ า ( Sprirurina sp. ) ซงึ่ มโี ปรตนี สูง ใชทาํ อาหารเสรมิ 2. อาณาจักรโพรทิสตา ( Kingdom Protista ) ส่ิงมีชีวิตในอาณาจักรโพรทิสตา เปนส่ิงมีชีวิตกลุม ยูคาริโอต มีเย่ือหุมนิวเคลียส สวนใหญเปนส่ิงมีชีวิตเซลลเดียว สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรน้ีมีท้ังประเภทชั้นตํ่า เซลลเดียวหรือ หลายเซลล มีคลอโรพลาสตที่ใชในการสงั เคราะหแ สง ไดแก สาหรา ย ซงึ่ พบในน้ําจืดและน้ําเค็ม บางชนิดไมสามารถมองดวยตาเปลาตองสองดวยกลองจุลทรรศน เชน อมีบา พารามีเซียม ยกู ลีนา นอกจากนนั้ ยงั พบสง่ิ มชี วี ติ ทีเ่ รียกวา ราเมือก ซง่ึ พบตามที่ช้ืนแฉะ สิ่งมีชีวิตในอาณาจักร โพรทิสตาบางชนิดทําใหเกิดโรค เชน พลาสโมเดียม ( Plasmodium sp. ) ทําใหเกิดโรคไขมาลาเรีย สาหรา ยบางชนดิ ทําอาหารสตั ว บางชนดิ ทําวุน เชน สาหราย สแี ดง

74 3. อาณาจักรฟงไจ ( Kingdom Fungi ) สิ่งมชี วี ิตในอาณาจกั รฟง ไจสวนใหญเปนสง่ิ มชี ีวติ ทีป่ ระกอบดวยเซลลหลายเซลล อาจมี เซลลเดียว เชน ยีสตท่ีทําขนมปง หรือใชในการหมักสุรา ไวน เบียร เปนตน บางชนิดมีหลาย เซลล เชน เห็ด มีการรวมตัวเปนกลุมของเสนใยหรืออัดแนนเปนกระจุก มีผนังเซลลคลายพืช แตไมมีคลอโรฟลล สืบพันธุโดยการสรางสปอร และดํารงชีวิตโดยการยอยสลายสารอินทรีย โดยหล่ังนํ้ายอยออกมายอยอาหาร แลวจึงดูดเอาโมเลกุลท่ีถูกยอยเขาสูเซลล ทําหนาท่ีเปน ผยู อยสลายในระบบนิเวศ 4. อาณาจกั รพชื (Plantae) สง่ิ มีชวี ิตในอาณาจักรพชื เปน สิ่งมีชีวิตหลายเซลลที่ประกอบกันเปนเน้ือเยื่อ และเซลล มีการเปลี่ยนแปลงไปทําหนาที่เฉพาะอยาง เชน ราก ลําตน ใบ มีคลอโรพลาสตซึ่งเปนรงคค วตั ถทุ ่ีใชในการสังเคราะหดวยแสง โดยอาศยั พลังงานแสงจากดวงอาทิตย จึงมีหนาท่ีเปนผูผลิต ในระบบนเิ วศ พบทั้งบนบกและในนํ้า โดยพืชช้ันตาํ่ จะไมม ีทอลําเลยี ง ไดแ ก มอส พืชช้ันสูงจะมี ทอลําเลียง หวายทะนอย หญาถอดปลอง ตีนตุกแก เฟรน สน ปรง พืชใบเลี้ยงคู และพืชใบ เล้ยี งเดี่ยว 5. อาณาจักรสัตว ( Kingdom Animalia ) สง่ิ มชี ีวิตในอาณาจักรสัตว เปน สงิ่ มีชีวิตทีม่ เี นอื้ เยื่อซ่ึงประกอบดวยเซลลหลายเซลล ไม มีผนังเซลล ภายในเซลลไมมีคลอโรพลาสต ตองอาศัยอาหารจากการกินสิ่งมีชีวิตชนิดอ่ืน ๆ ดํารงชีวติ เปนผูบริโภคในระบบนิเวศ ส่ิงมีชีวิตในอาณาจักรนี้มีความสามารถในการตอบสนอง ตอสิง่ เรา บางชนดิ เคล่อื นที่ไมได เชน ฟองนํ้า ปะการัง กลั ปงหา เปนตน

75 สิ่งมชี ีวิตในอาณาจักรสตั วแ บง ออกเปน 2 กลุม คอื สัตวไ มม กี ระดกู สนั หลงั ไดแ ก ฟองนาํ้ กลั ปงหา แมงกะพรนุ พยาธิตาง ๆ ไสเดือน หอย ปู แมลง หมกึ ดาวทะเล สัตวมีกระดูกสันหลัง ไดแก ปลา สัตวคร่ึงบกคร่ึงนํ้า สัตวเล้ือยคลาน สัตวปก สตั วเลยี้ งลกู ดวยนม คุณคาของความหลากหลายทางชวี ภาพ ความหลากหลายทางชีวภาพมคี ุณคา และความสําคญั ตอ การดํารงชีวิตของมนษุ ย ดงั นี้ 1. เปนแหลง ปจ จยั ส่ี ปา ไมซ ง่ึ เปน แหลงรวมของความหลากหลายทางชวี ภาพ เปนแหลงอาหารของมนุษยมา ตั้งแตสมัยดึกดําบรรพ มนุษยไดอาศัยอาหารที่ไดจากปา เชน นําพืช สัตว เห็ด มาเปนอาหาร หรือทํายารักษาโรค มนษุ ยสรา งท่ีอยูอาศัยจากตนไมในปา พืชบางชนิด เชน ตน ฝาย นนุ และไหม ใชทําเปน เครอื่ งนงุ หม เก็บฟนมาทําเช้ือเพลิงเพื่อหุงหาอาหาร และใหความ อบอุน เม่ือจํานวนประชากรเพ่ิมขึ้นและมีเทคโนโลยีสูงขึ้น ทําใหความหลากหลายทางชีวภาพ ของปาไมถูกทําลายลง มนุษยตองการท่ีอยูมากขึ้น มีการตัดไมทําลายปาเพิ่มข้ึน เพ่ือใหมี ผลผลิตเพยี งพอกับความตองการของมนุษย ทําใหการเกษตรและการเลี้ยงสัตวเพียงหนึ่งหรือ สองชนดิ ไดเขาไปแทนที่ความหลากหลายทางชีวภาพของปาไม 2. เปน แหลง ความรู ปาเปนแหลงรวมความหลากหลายทางชีวภาพเปนแหลงรวมพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต จึงเปรยี บเสมือนหองเรยี นธรรมชาติ โดยเฉพาะความรดู านชวี วิทยา นอกจากนน้ั ยังเปนแหลงให การศกึ ษาวิจยั เก่ยี วกับสงิ่ มชี ีวติ ท้ังหลายท่อี ยใู นปา ถา หากปาหรือธรรมชาติถูกทําลายไป ความ หลากหลายทางชีวภาพก็ถูกทําลายไปดวย จะทําใหม นุษยขาดแหลง เรยี นรทู ี่สําคญั ไปดว ย 3. เปน แหลง พกั ผอ นหยอนใจ ความหลากหลายทางชีวภาพกอใหเกิดทัศนียภาพท่ีงดงาม แตกตางกันไปตามสภาวะ ของภมู อิ ากาศ ในบริเวณท่ีภมู ิอากาศเหมาะสมแกการอยอู าศัยก็จะมีพรรณไมนานาชนิด มีสัตว

76 ปา แมลง ผีเส้ือ ชวยใหรูสึกสดช่ืน สบายตา ผอนคลายความตึงเครียด และนอกจากน้ียัง ปรับปรุงใหเปนแหลง ทอ งเท่ียวเชิงอนุรกั ษ ความหลากหลายทางชวี ภาพของประเทศไทยและทองถน่ิ สิ่งมีชีวิตในโลกนี้มีหลากหลายชนิด ในจํานวนน้ีมีอยูในประเทศไทย ประมาณ รอยละ7ประเทศไทยมีประชากรเพียงรอยละหนึ่ง ของประชากรโลก ดังนั้น เม่ือเทียบสัดสวน กบั จาํ นวนประชากร ประเทศไทยจึงนับวามีความหลากหลายของส่ิงมีชีวิตอยางมาก ส่ิงมีชีวิต ในประเทศไทยมหี ลากหลาย เนอ่ื งจากมสี ภาพทางภมู ศิ าสตรท ีห่ ลากหลายและแตละแหลงลวน มปี จ จัยท่เี อ้อื ตอการเจริญเติบโตของส่ิงมีชีวิต นับตั้งแตภูมิประเทศแถบชายฝงทะเล ท่ีราบลุม แมน ํ้า ทร่ี าบลอนคลื่น และภเู ขาทม่ี ีความสูงหลากหลายต้ังแตเนินเขาจนถึงภูเขาที่สูง ประเทศ ไทยจึงเปน แหลง ของปา ไมนานาชนิด ไดแก ปาชายเลน ปาพรุ ปาเบญจพรรณ ปา ดบิ และปาสนเขา ในระยะเวลาทีผ่ านมาประเทศไทยสูญเสียพ้ืนที่ปาเปนจํานวนมหาศาล เนื่องจากหลาย สาเหตุ เชน การเพ่ิมของประชากรทําใหม ีการบกุ เบิกปาเพิม่ ข้ึน การใหสมั ปทานปาไมท่ีขาดการ ควบคุมอยางเพียงพอ การตัดถนนเขาพื้นที่ปา การเกษตรเชิงอุตสาหกรรม การแพรของ เทคโนโลยที ี่ใชทาํ ลายปา ไมไดอยา งรวดเร็วสง ผลใหพชื และสัตวสูญพันธุ รวมท้ังนก สัตวคร่ึงบก ครึ่งน้ํา สัตวเลื้อยคลาน แมลง และสัตวน้ําอีกเปนจํานวนมากการทําลายปาไมกอใหเกิด วิกฤตการณทางธรรมชาติเพิ่มข้ึนเร่ือยๆ แหลงนํ้าท่ีเคยอุดมสมบูรณ เร่ิมลดนอยลง เกิดปรากฎการณน าํ้ ทว มฉับพลนั ยังผลใหเกิดความเสียหายแกเศรษฐกิจ บานเรือน และความ ปลอดภยั ของชวี ติ คนและสตั วเ ปน อนั มาก การอนุรกั ษค วามหลากหลายทางชีวภาพของทองถนิ่ การอนุรกั ษค วามหลากหลายทางชวี ภาพของทอ งถ่ิน ทาํ ไดหลายวิธี ดงั น้ี 1. จัดระบบนิเวศใหใกลเคียงตามธรรมชาติ โดยฟนฟูหรือพัฒนาพื้นที่เส่ือมโทรมให ความหลากหลายทางชวี ภาพไวม ากท่ีสดุ

77 2. จัดใหมีศูนยอนุรักษหรือพิทักษส่ิงมีชีวิตนอกถิ่นกําเนิด เพ่ือเปนท่ีพักพิงชั่วคราวที่ ปลอดภัย กอ นนํากลบั ไปสธู รรมชาติ เชน สวนพฤกษศาสตร ศูนยเพาะเล้ยี งสตั วน ้ําเค็ม 3. สงเสริมการเกษตรแบบไรนาสวนผสม และใชตนไมลอมร้ัวบานหรือแปลงเกษตร เพอ่ื ใหมีพืชและสัตวหลากหลายชนิดมาอาศัยอยูรวมกัน ซึ่งเปนการอนุรักษความหลากหลาย ทางชวี ภาพได กิจกรรมทา ยบทท่ี 4 คําช้ีแจง : ใหน กั ศกึ ษาเลอื กคาํ ตอบท่ถี กู ตอ งเพยี งคําตอบเดียวโดยทําเครือ่ งหมาย × ลงใน ชองวา งทีต่ รงกับตัวอกั ษรทเ่ี ลือกลงในกระดาษคาํ ตอบ 1. ลกั ษณะในขอ ใดทเี่ กิดจากการถา ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ก. เสือนพเปนโจรเหมอื นพอ ข. พรมลี ักย้ิมเหมอื นแม ค. กมลชอบทานไกทอดเหมือนพอ ง. แดงและแมปว ยเปน โรคกระเพาะ 2. พันธกุ รรม (Heredity) หมายถึงขอ ใด ก. ส่ิงที่ไดร บั การถา ยทอดจากคนทีร่ จู กั ข. ส่งิ ที่ไดรบี การถา ยทอดจากบรรพบุรษุ หรือจากรนุ สูรุน ค. ส่งิ ท่ไี ดร บั การถา ยทอดจากบรรพบรุ ษุ เพยี งรุนเดยี ว ง. ความผดิ ปกติของรา งกาย 3. ลักษณะทางพันธกุ รรมของคนลักษณะใดตอไปนีเ้ ปนลกั ษณะทางพนั ธุกรรมทแี่ ปรผัน แบบตอ เนอ่ื ง 1. สีผม 2. เสน ผม 3. ความสงู 4. หนา ตา 5. สติปญญา 6. ตงิ่ หู ก. 2 , 4 , 6 ข. 1 , 2 , 3 , 4 ค. 1 , 3 , 5 ง. 3 , 4 , 5 , 6

78 4. ขอใดกลา วถงึ คุณสมบัตขิ องถัว่ ลันเตาทที่ าํ ใหเ มนเดลเลือกใชในการศึกษาทางดาน พนั ธศุ าสตร 1. เปน พืชทป่ี ลกู งา ย และยงั ใหเมลด็ ในปรมิ าณท่ีมากดวย 2. เปนพืชทีม่ ลี ักษณะทางพนั ธกุ รรมแตกตางกันชัดเจนหลายลกั ษณะ 3. เปนพืชที่เกิด self- fertilized สามารถสรางพันธุแท หรือเกิด cross-fertilized เพอื่ สรา งลกู ผสมไดง า ย 5. เปนพืชท่เี กิดไดเ ฉพาะ cross – fertilizationซึ่งชว ยใหส ามารถควบคมุ การทดลองใหเ ปนไป ตามแผนได ก. ขอ 1 , 2 , 3 ข. ขอ 1 , 2 , 4 ค. ขอ 2 , 3 , 4 ง. ขอ 1 , 2 , 3 , 4 6. ถา พอ มีหมเู ลือด A มจี โี นไทป i แมมีหมูเลือด B มจี ีโนไทป i ลกู มหี มเู ลอื ดใดไดบ าง ก. เลือดหมู A , B และ O ข. เลอื ดหมู AB , B และ O ค. เลอื ดหมู AB , A และ O ง. เลอื ดหมู AB , A, B และ O 7. กาํ หนดให A คมุ ลกั ษณะเดน a คุมลักษณะดอย ถา ผสม Aa x Aa AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1 ผลลพั ธจากการผสมนีแ้ สดงวา ก. ถา มลี ูกจากการผสม 4 ตัว จะไดลกู แสดง ลกั ษณะเดน 3 ตัว และแสดงลกั ษณะดอย 1 ตัว ข. จะมีโอกาสทลี่ กู แสดงลักษณะเดน 3/4 และลักษณะดอ ย 1/4 ค. จะไดลกู ชนิดจโี นไทปเ หมือนพอแม 3/4 ง. จะไดล กู ชนดิ ท่มี ฟี โ นไทปเ หมือนพอ แม 1/2

79 8. ลกั ษณะของสัตวใ นขอใดเปนที่จัดอยูใ นอาณาจักรเดยี วกนั ก. จระเข ปลาชอน เตา ข. ปลามา ปลาตีน มา น้ํา ค. แมเ พรียง ปลงิ ทะเล ดอกไมทะเล ง. ลิง คา งคาว มาลาย 9. ลกั ษณะในขอใดเปนลักษณะเฉพาะตวั ของสัตวสะเทนิ น้าํ สะเทินบก ก. รปู รา งเรยี วยาว ใชเ หงือกในการหายใจ ผวิ หนังเปนเกลด็ ออกลูกเปนไข ข. เปน สัตวเลือดอุน ใชปอดในการหายใจ ปฏสิ นธิภายนอก วางไขในน้าํ และเล้ยี งลกู ดว ยนม ค. หายใจโดยใชเ หงือก ปอด หรอื ผิวหนัง ผวิ หนังมีลักษณะเปย กชื้น วางไขใ นนาํ้ ง. รูปรางเรียวใชเ หงอื กในการหายใจ ตัวออ นเจริญเติบโตอยภู ายในตัวแม 10. ขอ ใดเปนลักษณะเฉพาะตวั ของสิ่งมชี วี ติ ทอ ยูในอาณาจักรพืช ก. สืบพันธโุ ดยการสรา งสปอร ข. เซลลม เี ยอื่ หมุ เซลล ค. มคี ลอโรฟลล ง. สบื พนั ธดุ วยเมล็ด

80 บทท่ี 5 เทคโนโลยชี วี ภาพ สาระสาํ คญั เทคโนโลยีชีวภาพ เปนเทคโนโลยีท่ีนําเอาความรูทางชีววิทยามาใชประโยชน ในชีวิตประจําวันแกมนุษยตั้งแตอดีต เชน การผลิตขนมปง น้ําสมสายชู นํ้าปลา ซีอ้ิว และ โยเกิรต เปน ตน ซงึ่ เปนภมู ิปญญาทองถนิ่ เกี่ยวกบั เทคโนโลยีชีวภาพทัง้ สน้ิ รวมถงึ การผลิต ยาปฏิชีวนะ ตลอดจนการปรับปรงุ พนั ธุพืช และพนั ธสุ ตั วชนิดตา ง ๆ ในปจ จบุ ัน ผลการเรยี นรทู ่ีคาดหวัง 1. อธิบายเกี่ยวกับเทคโนโลยีชีวภาพ และประโยชนไ ด 2. อธิบายผลของเทคโนโลยีชวี ภาพตอ ชีวติ และส่งิ แวดลอ มได 3. อธิบายบทบาทของภมู ปิ ญญาทองถิ่นเกย่ี วกบั เทคโนโลยีชวี ภาพได ขอบขา ยเนื้อหา เรอ่ื งท่ี 1 ความหมายและความสาํ คญั ของเทคโนโลยชี วี ภาพ เรื่องที่ 2 ปจจยั ท่ีมีผลตอ เทคโนโลยีชวี ภาพ เรอ่ื งที่ 3 เทคโนโลยชี ีวภาพในชีวติ ประจําวัน เรอ่ื งท่ี 4 ภมู ิปญ ญาทอ งถน่ิ เกยี่ วกับเทคโนโลยีชวี ภาพ เรื่องท่ี 5 ประโยชนและผลกระทบของเทคโนโลยชี ีวภาพ

81 บทท่ี 5 เทคโนโลยชี ีวภาพ เรอื่ งที่ 1 ความหมายและความสําคัญของเทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยชี วี ภาพ (Biotechnology) หมายถึง การใชค วามรเู กีย่ วกบั ส่งิ มชี ีวติ และผลิตผลของส่ิงมีชีวิตใหเปนประโยชนกบั มนุษย หรือ การใชเทคโนโลยีในการนาํ สิง่ มชี ีวติ หรอื ช้นิ สว นของสิ่งมชี ีวติ มาพฒั นาหรอื ปรบั ปรุงพืช สัตว และผลิตภัณฑอื่นๆ เพ่ือประโยชนเ ฉพาะตามทีเ่ ราตองการ ความสาํ คัญของเทคโนโลยีชีวภาพ ปจจุบนั มีการนาํ เทคโนโลยีชีวภาพมาใชป ระโยชนเพอ่ื หาทางแกป ญหาสาํ คญั ทีโ่ ลกกาํ ลัง เผชิญอยทู ง้ั ดา นการเกษตรกรรม อาหาร การแพทย และเภสัชกรรม ซ่งึ มีความสาํ คญั ดงั น้ี ความสาํ คญั ของเทคโนโลยีชีวภาพ 1. การลดปรมิ าณ 2.เพือ่ เพม่ิ 3. การเพ่ิม 4. การผลติ 5. การคน การใชส ารเคมีใน พื้นที ผลผลติ ทาง อาหารท่ใี ห คิดยา เกษตรกรรม เพาะปลูกของ การเกษตร คุณคา ทาง ปอ งกัน โลกดวยการ ของโลกดว ย โภชนาการ และรักษา เพอ่ื ลดตน เหตุ ปรับปรงุ พันธุ การปรบั ปรุง สงู ข้นึ โรคติดตอ พชื ท่ที นทาน พนั ธุท ี่ หรือโรค ของปญ หาดาน ตอ อณุ หภูมิ ทนทานตอ รา ยแรง สิ่งแวดลอม ดว ย ตางๆ โรค ตางๆ การคิดคนพันธพุ ืช ใหมท่ตี านทานโรค และศัตรพู ืช

82 เรอื่ งท่ี 2 ปจ จยั ท่ีมีผลตอเทคโนโลยชี วี ภาพ ในการผลติ ผลติ ภัณฑทางเทคโนโลยีชวี ภาพ จะตอ งคํานึงถงึ ปจ จัยหลัก 2 ประการ ดังน้ี ปจจยั ที่มีผลตอ เทคโนโลยีชวี ภาพ 1.ตอ งมตี วั เรงทางชีวภาพ 2.ตองมีการออกแบบถงั หมัก (Biological Catalyst) ท่ดี ีทีส่ ุด ซึง่ มี (Reacter) และเครื่องมอื ทใ่ี ชใ นการ ความจาํ เพาะตอการผลติ ผลิตภณั ฑท ี่ ควบคุมสภาพทางกายภาพใน ตองการ และกระบวนการท่ีใชในการ ระหวางการผลติ เชน อุณหภมู ิ ผลิต ไดแ ก เช้ือจลุ ินทรียต างๆ พืช คาความเปนกรด – เบส การให หรือ สตั ว ซึ่งคดั เลือกขึ้นมา และ อากาศ เปน ตน ใหเหมาะสมตอการ ปรับปรงุ พนั ธใุ หด ีขนึ้ สําหรับใชใน ทาํ งานของตวั เรงทางชีวภาพทีใ่ ช การผลติ ผลติ ภัณฑจ าํ เพาะนั้น เรอื่ งท่ี 3 เทคโนโลยชี ีวภาพในชีวติ ประจําวัน การนําเทคโนโลยชี ีวภาพมาใชในชวี ิตประจาํ วนั เปน การนาํ ความรูเกี่ยวกับส่ิงมีชีวิตและ ผลผลติ ของสงิ่ มชี วี ติ มาใชใหเปนประโยชนกับมนุษย ในการดํารงชีวิตตั้งแตอดีตจนถึงปจจุบัน ซ่ึงมีดงั นี้

83 1.การผลิตอาหาร 2. การผลติ ผงซักฟอก 3. การทําปุยจากวัสดุ เชน น้าํ ปลา ปลารา ชนดิ ใหมทีม่ ีเอนไซม เหลือท้ิง เชน เศษผัก ปลาสม ผกั ดอง อาหาร ฟางขาว 4. การแกไขปญหา เทคโนโลยีชีวภาพท่ีใชใ น 8. การรักษาโรค ส่ิงแวดลอม เชน ชวี ิตประจําวนั และบาํ รุงสขุ ภาพ การใชจุลินทรียใน เชน สมนุ ไพร การกําจดั ขยะ 6 . ก า ร เ พิ่ ม คุ ณ ค า ผลผลิตของอาหารเชน 7. การทาํ ผลติ ภณั ฑ 5. การแกไขปญหา การปรับปรุงคุณภาพ จากไขมัน เชน นม พลังงาน เชน การผลิต นา้ํ มันในพชื คาโนลา เนย น้ํามัน แ ก ซ โ ซ ฮ อ ล เ ช้ื อ เ พ ลิ ง รถยนต

84 เทคโนโลยชี ีวภาพท่นี าํ มาใชป ระโยชนใ นประเทศไทย ประเทศไทยไดมีการคนควาทางดานเทคโนโลยีชีวภาพ เพื่อทําประโยชน ตอประเทศ ซ่งึ สว นใหญจ ะเปน เทคโนโลยที ี่มีประโยชนใ นดานตางๆ ดงั ตอไปนี้ เทคโนโลยชี วี ภาพที่นาํ มาใชประโยชนในประเทศไทย 1. ดา นการเกษตร 2. ดานการแพทย - การเพาะเล้ียงเนอื้ เย่ือ ไดแก การขยายและ - การพฒั นาเทคโนโลยลี ายพมิ พ ปรับปรุงพันธุกลวย กลวยไม ไผ ไมดอก ดีเอน็ เอ ไมประดับ หญา แฝก - การตรวจวินจิ ฉยั โรค เชน - การปรับปรุงพันธุพืช เชน การปรับพันธุพืช โรคไขเ ลอื ดออก (GMO) มะเขือเทศ พริก ถั่วฝกยาวทนตอ - การพฒั นาวธิ กี ารตรวจหาสาร ศตั รูพชื ทนแลง ตอ ตา นมาลาเรยี วณั โรค - การพัฒนาและปรับปรุงพันธุสัตว เชน - การพัฒนาการเล้ยี งเซลลมนษุ ย การขยายพันธุโคนมใหมีน้ํานมสูงและการลด และสัตว การแพรระบาดของโรคสัตว การโคลนนิ่ง การผสมเทียม - การผลติ ปุยชีวภาพ เชน ปยุ คอก ปุยหมัก - การควบคุมโรคและแมลงโดยชีวินทรีย เชน การใชจุลินทรียควบคุมโรคในแปลงปลูก มะเขือเทศ ขิง สตรอเบอรร ่ี

85 เร่อื งที่ 4 ภูมิปญญาทองถน่ิ เกี่ยวกบั เทคโนโลยชี วี ภาพ ภมู ิปญญาทองถนิ่ เกย่ี วกบั เทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยีการหมัก (Fermentation Technology) โดยนําแบคทีเรียที่มีอยูตาม ธรรมชาติมาใชใ นกระบวนการถนอมอาหาร และแปรรูปอาหาร เชน การทําน้ําปลา ปลารา แหนม นํ้าบูดู เตาเจี้ยว ซีอ๊ิว เตาหูยี้ ผักและผลไมดอง น้ําสมสายชู เหลา เบียร ขนมปง นมเปรี้ยว เปนตน ซึ่งผลติ ภณั ฑทไ่ี ดจากการหมักในลักษณะน้ี อาจจะ มีคุณภาพไมแ นน อน ยากตอการปรับปรุงประสิทธิภาพในการหมัก หรือขยายกําลัง ผลติ ใหสงู ขนึ้ และยงั เสย่ี งตอ การปนเปอ นของเชือ้ โรค หรอื จุลินทรียทีส่ รา งสารพษิ เรือ่ งที่ 5 ประโยชนแ ละผลกระทบของเทคโนโลยชี วี ภาพ ประโยชนข องเทคโนโลยีชีวภาพ 1.ดา นการเกษตร - การผสมพนั ธสุ ตั วและการปรบั ปรงุ พันธุส ตั ว - การปรบั ปรงุ พนั ธพุ ืชและการผลติ พชื พันธใุ หม - การควบคุมศตั รูพืชโดยชวี วิธี 2. ดานอตุ สาหกรรม - การถายฝากตัวออน - การผสมเทียมสตั วบกและสตั วน ํา้ - พันธุวิศวกรรมโดยนําผลผลติ ของยนี มาใชป ระโยชนและผลติ เปนอุตสาหกรรม - ผลิตฮอรโ มนเรง การเจริญเติบโตของสตั ว - ผลิตสตั วแ ปลงพนั ธุใหมีลักษณะโตเรว็ เพมิ่ ผลผลติ

86 3.ดา นการแพทย - การใชยีนบําบัดโรค - การตรวจวินิจฉยั หรือตรวจพาหะจากยีน เพอ่ื ตรวจสอบโรคธาลสั ซีเมยี - การใชป ระโยชนจากการตรวจลายพมิ พจ ากยนี ของส่งิ มชี ีวิต 4.ดานอาหาร - เพิ่มปรมิ าณเนอื้ สตั วท ้งั สัตวบกและสตั วน ํา้ - เพม่ิ ผลผลิตจากสัตว - เพ่ิมผลิตภัณฑท แ่ี ปรรูปจากผลผลิตของสัตว 5.ดานสิง่ แวดลอม - การใชจุลินทรยี ช วยรักษาสภาพแวดลอ ม - การคนหาทรัพยากรธรรมชาตมิ าใชป ระโยชนแ ละการสรางทรพั ยากรใหม 6.ดานการผลิตพลังงาน - แหลง พลงั งานท่ีไดจ ากชวี มวล คอื แอลกอฮอลช นิดตา งๆ - แกสชวี ภาพ ผลของเทคโนโลยีชวี ภาพดา นการตดั ตอ พนั ธกุ รรม (GMO) การนําเทคโนโลยีการตัดตอพันธุกรรมมาใช เพื่อใหจุลินทรียสามารถผลิตสารหรือ ผลิตภัณฑบางชนิด หรือ ผลิตพืชท่ีตานทานตอแมลงศัตรูพืช โรคพืช และยาปราบวัชพืชและ ปรับปรุงพันธุใหมีผลผลิตท่ีมีคุณภาพดีข้ึน ซึ่งส่ิงมีชีวิตท่ีไดจากการตัดตอพันธุกรรมน้ี เรียกวา จีเอ็มโอ (GMO) เปนชื่อยอมาจากคําวา Genetically Modified Organism พืช จีเอ็มโอ สวนใหญ ไดแก ขาวโพด และฝายท่ีตานทานแมลง ถ่ัวเหลืองตานทานยาปราบศัตรูพืช มะละกอ และ มันฝรั่งตานทานโรค แมวาเทคโนโลยีชีวภาพนั้น มีประโยชนในการพัฒนา พันธุพืช พันธุสัตว ใหมีผลผลิตที่มีปริมาณและคุณภาพสูง และมีตนทุนการผลิตตํ่า ก็ตาม

87 แตก ็ยงั ไมมีหลักฐานที่แนนอนยืนยันไดวาพืชท่ีตัดตอยีน จะไมสงผลกระทบตอสภาพแวดลอม และความหลากหลายทางชีวภาพ การตดั ตอ พนั ธุกรรม (GMO) (Genetically Modified Organism) หมายถึง ส่ิงมีชวี ิตที่ไดจากการตัดตอ พชื จีเอ็มโอ สว นใหญป ระกอบดว ย ฝายตา นแมลง ขา วโพดตา นแมลง มะละกอตา นโรค พืช (GMO) มันฝรงั่ ตา นโรค ถั่วเหลอื งตานยาปราบศตั รพู ชื แมวาเทคโนโลยีชวี ภาพนนั้ มปี ระโยชนในการพัฒนา พันธุพืช พันธุสัตว ใหมีผลผลิตที่ มีปริมาณและคณุ ภาพสงู และมีตน ทนุ การผลิตตา่ํ ก็ตาม แตก็ยงั ไมม หี ลักฐานท่ีแนนอนยืนยันได วา พชื ท่ตี ัดตอ ยนี จะไมสงผลกระทบตอสภาพแวดลอม และความหลากหลายทางชีวภาพ ท้ังน้ี การทดสอบการปลูกพชื จีเอ็มโอ(GMO) มีดงั นี้ การปลูกพืช (GMO) 1.ทนทานตอสารเคมี 2.ทนทานตอยาฆา แมลง 3.ทนทานตอ ไวรสั กําจดั วัชพชื

88 ผลกระทบของการใชเ ทคโนโลยชี ีวภาพ การพฒั นาเทคโนโลยีชีวภาพ ทาํ ใหเกดิ ผลกระทบได ดงั น้ี ผลกระทบของการใชเทคโนโลยชี ีวภาพ 1. สามารถนาํ ไปใชผลิตเชื้อโรคชนดิ 2. สามารถนาํ สารพนั ธุกรรมของพชื รายแรงเพอ่ื ใชในสงครามเชือ้ โรค จากประเทศกาํ ลังพัฒนาเพือ่ หวงั ผล เชน อาวุธเช้อื โรค กาํ ไร ผลกระทบของสิง่ มชี วี ิต จเี อ็มโอ(GMO) สงิ่ มีชวี ติ จีเอ็มโอ สงผลกระทบ ตอชวี ิตและส่ิงแวดลอ มและทางชีวภาพ ไดดังนี้ ผลกระทบของส่งิ มีชวี ติ จเี อ็มโอ (GMO) 1. ผลกระทบตอความหลากหลายทาง 2. ผลกระทบตอ ชีวติ และสิ่งแวดลอม ชีวภาพ พบวา พืชท่ีตัดแตงพันธุกรรมสง ผลกระทบตอ แมลงทชี่ วยผสมเกสร และ ผลกระทบของส่ิงมีชีวิต จีเอ็มโอ ตอ ชีวิตของ พบวาแมลงเตา ทองที่เลี้ยงดวยเพล้ียออน ผูบริโภค นั้น เคยเกิดขึ้นบางแลว โดยบริษัท ที่เล้ียงในมันฝรั่งตัดตอยีน วางไขนอยลง ผลติ อาหารเสริมประเภทวิตามิน บี 2 โดยใช 1 ใน 3และมีอายุสั้นกวาปกติครึ่งหน่ึง เทคนิคพันธุวิศวกรรม และนํามาขายใน เม่ือเปรียบเทียบกับแมลงเตาทองท่ีเล้ียง สหรัฐอเมริกา หลังจากน้ัน พบวามีผูบริโภค ดว ยเพลยี้ ออนที่เล้ยี งดวยมันฝร่งั ท่วั ๆ ไป ปว ยดวยอาการกลามเนื้อผิดปกติ เกือบ 5000 คน โดยมีอาการเจ็บปวด และมีอาการทาง ระบบประสาทรวมดวย ทําใหมีผูเสียชีวิต 37 คน และพิการอยางถาวรเกือบ 1,500 คน

89 กิจกรรมทายบทท่ี 5 เทคโนโลยีชวี ภาพ 1. จงบอกประโยชนของเทคโนโลยชี วี ภาพ .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 2. จงบอกผลกระทบของเทคโนโลยีชวี ภาพ .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 3. จงบอกการนาํ เทคโนโลยชี ีวภาพไปใชประโยชนในชีวิตประจาํ วัน .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

90 บทท่ี 6 ทรัพยากรธรรมชาติ และสง่ิ แวดลอ ม สาระการเรยี นรู ทรัพยากรธรรมชาติเปนสิ่งท่ีมีความสัมพันธกับชีวิตเราอยางมากมาย ฉะน้ัน เราจําเปนตองศึกษาผลที่เกิดขึ้นจากการใชทรัพยากรธรรมชาติตอส่ิงมีชีวิตและสิ่งแวดลอม ในทกุ ระดบั และแนวทางในการแกไ ขปญหาทรพั ยากรธรรมชาติ และการพัฒนาทรพั ยากรธรรมชาติ ผลการเรียนรทู ่คี าดหวงั 1. อธบิ ายกระบวนการเปลย่ี นแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิตได 2. อธบิ ายการใชทรพั ยากรธรรมชาติ สภาพปญหาสิ่งแวดลอมในระดับทองถ่ิน ระดับประเทศ และระดบั โลกได 3. อธิบายสาเหตุของปญ หา วางแผน และลงมือปฏบิ ตั ไิ ด 4. อธบิ ายการปอ งกนั แกไข เฝาระวงั อนรุ กั ษแ ละพฒั นาทรพั ยากรธรรมชาติและส่ิงแวดลอมได 5. อธบิ ายปรากฎการณของธรณีวิทยาท่ีมีผลกระทบตอ ชวี ติ และสง่ิ แวดลอม 6. อธิบาย ปรากฎการณ สภาวะโลกรอ น สาเหตุและผลกระทบตอชวี ิตมนุษย ขอบขายเนื้อหา เรื่องที่ 1 การเปลย่ี นแปลงแทนท่ีของส่งิ มชี ีวิต เรอ่ื งท่ี 2 ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural resources) เร่ืองที่ 3 ผลกระทบตอ ระบบนิเวศและสิง่ แวดลอ มทเ่ี กดิ จากการใชทรัพยากรธรรมชาตแิ ละ แนวทางปองกันแกไข เร่อื งที่ 4 การอนุรักษแ ละพัฒนาทรพั ยากรธรรมชาติและสง่ิ แวดลอ ม เร่อื งท่ี 5 ปรากฏการณท างธรณีวิทยาทม่ี ผี ลกระทบตอ ชวี ติ และสงิ่ แวดลอม เรือ่ งที่ 6 ปรากฎการณภ าวะโลกรอนและผลกระทบจากตอ ชีวิตและส่งิ แวดลอม

91 บทท่ี 6 ทรพั ยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดลอ ม เร่อื งท่ี 1 การเปล่ยี นแปลงแทนที่ของสิง่ มชี ีวิต การเปลีย่ นแปลงแทนท่ีของส่ิงมีชีวิต หมายถึง การเปล่ียนแปลงของชนิดหรือชุมชนใน ระบบนิเวศตามกาลเวลา โดยเริ่มจากจุดที่ไมมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยูเลย จนกระท่ังเร่ิมมีสิ่งมีชีวิต กลุมแรกเกิดข้ึน ซ่ึงส่ิงมีชีวิตกลุมแรกจะเปนกลุมที่มีความทนทานสูง จากนั้นวิวัฒนาการไป จนถึงสง่ิ มีชวี ิตกลุมสดุ ทา ยท่ีเรยี กวา ชมุ ชนสมบรู ณ (Climax stage) การแทนท่ีของสงิ่ มชี วี ิต แบงไดเ ปน 2 ประเภท ดงั นี้ ประเภทท่ี 1 การเกิดแทนที่ขน้ั บกุ เบิก (Primary succession) ทีม่ า https://puengsawitree.files.wordpress.com/2013/05/15.jpg การเกดิ แทนทขี่ น้ั บุกเบิก จะเรม่ิ ขนึ้ ในพื้นทีท่ ่ีไมเ คยมสี ิง่ มชี ีวติ อาศยั อยูมากอ นเลย ซง่ึ แบงออกได 2 แบบ ไดแก แบบที่ 1 การเกิดแทนที่บนพนื้ ที่วา งเปลา บนบก มี 2 ลกั ษณะดว ยกันคอื ลักษณะที่ 1 การเกดิ แทนทบี่ นกอ นหนิ ที่วางเปลา ข้ันแรก เกิดส่ิงมีชีวิตเซลลเดียว เชน สาหรายสีเขียว หรือไลเคน บนกอนหิน หลังจากหินสึกกรอน และเจือปนดวยสารอินทรียของซากส่ิงมีชีวิตสะสมเพ่ิมข้ึน จากนั้นกจ็ ะเกดิ พชื จําพวกมอส ข้ันท่สี อง พืชท่ีเกดิ ตอมาเปนพวกหญา และพชื ลม ลกุ มอสจะหายไป

92 ขัน้ ทีส่ าม เกดิ ไมพมุ และตน ไมเขามาแทนที่ ซงึ่ จะเปน ไมโ ตเร็ว ชอบแดด ข้ันสุดทาย เปนขั้นที่สมบูรณ (climax stage) ตนไมไดวิวัฒนาการ ไปเปนไมใ หญ และมสี ภาพเปนปาท่อี ดุ มสมบรู ณ ลกั ษณะท่ี 2 การเกิดแทนทีบ่ นพนื้ ทรายที่วา งเปลา ขั้นแรก เปนประเภทไม-เลื้อย ทห่ี ยัง่ รากลงในบริเวณทช่ี น้ื ขั้นทีส่ อง เกิดเปน ลําตน ใตดนิ ท่ียาวและแตกก่งิ กา นสาขาไดไกล ขน้ั ทส่ี าม เกิดไมพ ุมและตนไมเ ขามาแทนท่ี ข้ันสดุ ทา ย เปน ขน้ั ทส่ี มบูรณ (climax stage) ตนไมไดวิวัฒนาการไป เปนไมใ หญ และมีสภาพเปน ปาทอ่ี ดุ มสมบูรณ

93 แบบที่ 2 การเกิดแทนทใี่ นแหลง นา้ํ เชน ในบอน้ํา ทะเลทราย หนอง บงึ ภาพการเปล่ยี นแปลงแทนที่ในสระนํ้าจนกลายเปนพ้ืนดิน ที่ ม า http://image.slidesharecdn.com/4-100718023306-phpapp02/95/4-31- 728.jpg?cb=1279420455 ข้ันแรก บริเวณพ้ืนกนสระหรือหนองนํ้านั้นมีแตพื้นทราย สิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นคือ สิ่งมีชีวิตเล็กๆ เชน เเพลงกตอน สาหรา ยเซลลเ ดียว ตวั ออนของแมลงบางชนดิ ขัน้ ทส่ี อง เกดิ การสะสมอนิ ทรยี สารข้นึ บริเวณพ้ืนกนสระ จากน้ันก็จะเร่ิมเกิดพืชใตนํ้า ประเภท สาหราย และสัตวเ ลก็ ๆ ข้ันที่สาม มีอินทรียสารทับถมเพ่ิมมากขึ้น เกิดพืชมีใบโผลพนนํ้าเกิดข้ึน เชน กก ออ จากนั้นเกิดมีสตั วจาํ พวก หอยโขง กบ กุง หนอน ไสเ ดอื น ขน้ั ที่ส่ี อินทรยี สารทส่ี ะสมอยทู ่ีบริเวณกน สระเพิม่ มากขึ้น ทําใหส ระเกิดการตื้นเขินข้ึน ในหนา แลง กจ็ ะเกดิ ตนหญาข้ึน สตั วทอ่ี าศยั อยูใ นสระจะเปน สตั วป ระเภทสะเทินนา้ํ สะเทนิ บก ขั้นสุดทาย เปนขั้นสมบูรณ (climax stage) สระน้ําน้ันจะตื้นเขินจนกลายสภาพเปน พื้นดนิ ทาํ ใหเ กดิ การแทนทพี่ ืชบกและสตั วบ กและวิวฒั นาการจนกลายเปนปาไดใ นที่สดุ

94 ประเภทท่ี 2 การแทนทีส่ ิ่งมชี ีวติ ในข้ันทดแทน (Secondary succession) เปนการเกิดการแทนที่ของสิ่งมีชีวิตอ่ืนๆ ในพ้ืนท่ีเดิมที่ถูกเปล่ียนแปลงไป ซึ่งมีท้ังที่ เกิดขน้ึ เองโดยธรรมชาตแิ ละเกดิ จากมนุษย เชน บรเิ วณพื้นท่ีปาไมท่ีถูกโคนถาง ปรับเปนพื้นที่ เพาะปลูกหรือพ้นื ทปี่ าไมทีเ่ กิดไฟปา ท่ีมา http://images.slideplayer.com/26/8762837/slides/slide_10.jpg ลักษณะของ  สง่ิ แวดลอ มเดมิ เปลี่ยนแปลงไป (condition change) การเปลี่ยนแปลง แทนที่  ส่ิงมีชีวิตที่เขามาอาศัยอยูนั้นมีการปรับตัวให เหมาะสม (adaptation)  การคัดเลือกชนิดท่ีเหมาะสมเปนการคัดเลือก โดยธรรมชาติ (natural selection)

95 รปู แบบของการเปลย่ี นแปลงแทนที่มี 2 รปู แบบ รูปแบบท่ี 1 degradtive succession เปนการแทนท่ีโดยอินทรียวัตถุซากส่ิงมีชีวิต ตาง ๆ ถกู ยอ ยใชไปโดยสัตวกินซาก และจุลินทรีย รูปแบบที่ 2 autotrophic succession เปนการแทนที่ของส่ิงมีชีวิตท่ีสรางอาหาร ขน้ึ เอง และพัฒนาเปนสงั คมใหม ปจ จัยที่ทําใหเ กดิ กระบวนการเปลี่ยนแปลงแทนที่มี 3 ปจจัยดังนี้ ปจจัยท่ี 1 Facilitation คือ เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพทําใหเหมาะสมกับ ส่งิ มีชีวิตชนิดใหมท ่ีจะเขา มาอยไู ด จึงเกดิ การแทนทีข่ ้ึน ปจจัยท่ี 2 Inhibition เปน การแทนท่ีหลังจากการรบกวนทางธรรมชาติ หรือการตาย ของสปชสี เ ดมิ เทา น้นั ปจจัยท่ี 3 Tolerance เปนการแทนท่ีเน่ืองจากสปชีสที่บุกรุกเขามาใหมสามารถทน ตอระดบั ทรัพยากรทีเ่ หลอื นอยแลว น้นั ได และสามารถเอาชนะสปช ีสกอ นนไ้ี ด เรือ่ งท่ี 2 ทรพั ยากรธรรมชาติ (Natural resources) ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural resources) หมายถึง สิ่งที่ปรากฏอยูตามธรรมชาติหรือ สิ่งท่ีขึ้นเอง อํานวยประโยชนแกมนุษยและธรรมชาติดวยกัน ถาสิ่งนั้นยังไมใหประโยชนตอ มนุษยกไ็ มถอื วา เปนทรพั ยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติ แบง ไดเปน 4 ประเภท 1. ทรพั ยากรธรรมชาติทใ่ี ชแลว ไมห มดสนิ้ (Inexhaustible natural resources) มี 2 ประเภท 1) ประเภทที่คงสภาพเดิมไมเปลี่ยนแปลง (Immutable) ไดแก พลังงานจาก ดวงอาทติ ย ลม อากาศ ฝนุ