พันธุ์ศาสตร์ คืออะไร

พันธุ์ศาสตร์ คืออะไร
(What is Genetics ?)

พันธุศาสตร์ (genetics - มีรากศัพท์มาจากภาษากรีกคำว่า "genno" ซึ่งแปลว่า "การให้กำเนิด") คือ สาขาแขนงหนึ่งของวิทยาศาสตร์ ซึ่งว่าด้วยการศึกษาหน่วยพันธุกรรม หรือ ยีน, กรรมพันธุ์ (heredity), และวิวัฒนาการในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ

คำว่า "พันธุศาสตร์" นี้ เริ่มแรกคิดขึ้นมาเพื่อประยุกต์ใช้กับศาสตร์ใหม่ที่ว่าด้วยการศึกษาชาติพันธุ์และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ชื่อ วิลเลียม เบทสัน โดยปรากฏอยู่ในเอกสารของเขาที่ส่งไปให้อดัม เซดจ์วิค ซึ่งมีการลงบันทึก วันที่ 18 เมษายน พ.ศ. 2448
        
มนุษย์เริ่มรับความรู้เกี่ยวกับพันธุศาสตร์ตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ ซึ่งว่าด้วยการเพาะพันธุ์และการดำเนินการสืบพันธุ์ให้แก่พืชและสัตว์ การวิจัยทางพันธุศาสตร์ปัจจุบันนิยมใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ศึกษาเพื่อให้ทราบระบบภายในของยีน เช่น การวิเคราะห์การตอบสนองทางพันธุกรรม ซึ่งอยู่ภายในสิ่งมีชีวิต ข้อมูลทางพันธุกรรมส่วนใหญ่มักถูกบรรจุไว้ในโครโมโซม ซึ่งแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างทางเคมีของ ดีเอ็นเอ

พันธุศาสตร์เมนเดลและพันธุศาสตร์คลาสสิคพันธุศาสตร์ยุคใหม่

                       บาทหลวงออกุสตินและนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอร์มัน-เช็ค บทความงานวิจัยของเขา ("การทดลองในพืชพันธุ์ผสม") ซึ่งนำเสนอต่อ Naturforschender Verein (สมาคมงานวิจัยธรรมชาติ) ที่เบอร์โนใน ค.ศ. 1865 ได้ติดตามการถ่ายทอดลักษณะบางอย่างในต้นถั่วและอธิบายการถ่ายทอดนี้ในเชิงคณิตศาสตร์ ถึงแม้จะพบแบบแผนการถ่ายทอดในลักษณะเพียงอย่างของต้นถั่วเท่านั้นก็ตาม แต่งานของเมนเดลก็บางชี้ลักษณะต่างๆ นั้นมีการส่งต่อจริงและไม่ได้เกิดขึ้นมาใหม่ และแบบแผนของการถ่ายทอดของลักษณะหลายๆ อย่างก็สามารถอธิบายได้ด้วยกฎและสัดส่วนง่ายๆ

          งานของเมนเดลไม่ได้รับความสนใจมากนักจนกระทั่งช่วงหลังเมนเดลเสียชีวิต ทศวรรษปีค.ศ. 1890 นักวิทยาศาสตร์ท่านอื่นได้ศึกษาเรื่องเดียวกันและได้ค้นพบสิ่งที่เมนเดลเคยค้นพบมาก่อนแล้ว วิลเลียม เบทสันเป็นผู้เสนองานของเมนเดลและได้เสนอคำว่า genetics ขึ้นใน ค.ศ. 1905 (ส่วนคำคุณศัพท์ genetic ซึ่งมาจากคำกรีกว่า genesis—γένεσις, หมายถึง "การถือกำเนิด" นั้นมีใช้ก่อน genetics ซึ่งเป็นคำนาม และมีการนำมาใช้ในแวดวงชีววิทยาตั้งแต่ ค.ศ. 1860) และได้นำคำนี้ไปใช้ในในความหมายว่าเป็นการศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะของสิ่งมีชีวิตในบทเสนอต่อที่ประชุม Third International Conference on Plant Hybridization (การประชุมนานาชาติว่าด้วยการผสมพันธุ์พืช ครั้งที่ 3) ในลอนดอน ประเทศอังกฤษ เมื่อ ค.ศ. 1906

       หลังจากการค้นพบซ้ำของงานของเมนเดล นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้พยายามค้นหาว่าโมเลกุลใดในเซลล์ที่ทำให้เกิดการถ่ายทอดลักษณะเช่นนี้ โธมัส ฮันท์ มอร์แกนเป็นผู้เสนอว่ายีนนั้นอยู่บนโครโมโซม ซึ่งเป็นข้อสรุปที่ได้จากการศึกษาการกลายพันธุ์ของลักษณะตาสีขาวซึ่งมีการถ่ายทอดแบบสัมพันธ์กับเพศในแมลงวันผลไม้ต่อมา ค.ศ. 1913 อัลเฟรด สตูร์เทแวนท์ซึ่งเป็นนักเรียนของมอร์แกนได้อาศัยปรากฏการณ์ความเชื่อมโยงของพันธุกรรมมาแสดงให้เห็นว่ายีนเรียงตัวกันเป็นเส้นบนโครโมโซม

การค้นพบความรู้ทางพันธุศาสตร์ 
       พันธุศาสตร์ (GENETICS) เป็นสาขาหนึ่งของชีววิทยา ศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมของยีน ซึ่งเป้นหน่วยควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมและแบบแผนการถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรม
       เกรเกอร์ เมนเดล (GREGOR MENDEL,ค.ศ. 1822 1884) บาทหลวงชาวออสเตรีย ได้ทำการทดลองในถั่วลันเตา (Pisum sativum) ได้ความรู้ทางพันธุศาสตร์มากมาย ทำให้เข้าได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งพันธุศาสตร์

สิ่งมีชีวิตที่ควรเลือกมาใช้ในการศึกษาทางพันธุศาสตร์ ควรมีลักษณะดังนี้
1.    ปลูกง่าย อายุสั้น ผลดก
2.    มีการแปรผันมาก มีความแตกต่างของลักษณะที่ต้องศึกษาชัดเจนและสามารถหาพันธุ์แท้ได้ง่าย
3.    มี RECOMBINATION คือการรวมกันของลักษณะของพ่อและแม่เมื่อมีการผสมพันธุ์
4.    ความคุมการผสมพันธุ์ได้สามารถกำหนดให้มีลักษณะต่างๆเข้าผสมกันได้ตามต้องการ

พันธุศาสตร์
    ลักษณะของสิ่งมีชีวิตอาจเกิดขึ้นและเปลี่ยนแปลงไปได้โดยปัจจัย 2 ประการ คือ
1.   พันธุกรรม
2.   สิ่งแวดล้อม
ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.1    ลักษณะทางพันธุกรรมที่มีความแปรผันต่อเนื่อง (CONTINUOUS VARIATION) เป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่มีความลดหลั่นกันทีละน้อย สามารถนำมาเรียงลำดับกันได้ เช่น ความสูง น้ำหนัก สีผิว เป็นต้น
1.2    ลักษณะทางพันธุกรรมที่มีความแปรผันไม่ต่อเนื่อง (DISCONTINUOUS VARIATION) เป็นลักษณะที่แบ่งเป็นกลุ่ม ได้อย่างชัดเจน เช่นหมู่เลือดของคน ลักษณะผิวเผือก ลักยิ้ม ติ่งหู การห่อลิ้นเป็นต้น

 ข้อสังเกต
     โดยทั่วไป ลักษณะที่มีความแปรผันแบบต่อเนื่อง เช่น สีผิว นั้นสิ่งแวดล้อมจะมีอิทธิพลต่อการ
แสดงลักษณะในสัดส่วนที่มากกว่าลักษณะที่มีความแปรผันแบบไม่ต่อเนื่อง เช่น หมู่เลือด

 

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น