ระบบนิเวศ (ECOSYSTEM)

    1.ความหมายของระบบนิเวศ (Ecosystem)

                   ระบบนิเวศเป็นหน่วยที่สำคัญที่สุดในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต   และสิ่งแวดล้อม  เพราะประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด  มีการแลกเปลี่ยนสสาร แร่ธาตุ และพลังงานกับสิ่งแวดล้อม  โดยผ่านห่วงโซ่อาหาร (food chain)  มีลำดับของการกินเป็นทอด ๆ ทำให้สสารและแร่ธาตุมีการหมุนเวียนไปใช้ในระบบจนเกิดเป็นวัฏจักร  ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานไปตามลำดับขั้นเป็นช่วง ๆในห่วงโซ่อาหารได้  การจำแนกองค์ประกอบของระบบนิเวศ ส่วนใหญ่จะจำแนกได้เป็นสององค์ประกอบใหญ่ ๆ คือ องค์ประกอบที่มีชีวิตและองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต

ภาพที่ 1 แบบจำลองระบบนิเวศขนาดเล็กแสดงให้เห็นถึงกระบวนการสำคัญ: การไหลของพลังงาน (energy) และ การหมุนเวียนสารเคมี (chemical cycling)

ที่มา : (http://wps.aw.com/bc_campbell_ essentials _2/ 0,7641,708230-,00.html)

  2.องค์ประกอบของระบบนิเวศ

                 การจำแนกองค์ประกอบของระบบนิเวศแยกตามหน้าที่ในระบบ ได้แก่พวกที่สร้างอาหารได้เอง (autotroph) และสิ่งมีชีวิตได้รับอาหารจากสิ่งมีชีวิตอื่น (heterotroph) อย่างไรก็ตามการจำแนกองค์ประกอบของระบบนิเวศโดยทั่วไปมักประกอบไปด้วยองค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic) และองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic)

                         2.1 องค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic component) ได้แก่

                                    2.1.1 ผู้ผลิต (producer or autotrophic) ได้แก่สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้ จากสารอนินทรีย์ส่วนมากจะเป็นพืชที่มีคลอโรฟิลล์

                                    2.1.2 ผู้บริโภค (consumer) ได้แก่สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ (heterotroph) ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่กินสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร เนื่องจากสัตว์เหล่านี้มีขนาดใหญ่จึงเรียกว่า แมโครคอนซูมเมอร์ (macroconsumer)

                                    2.1.3 ผู้ย่อยสลายซาก (decomposer, saprotroph, osmotroph หรือ microconsumer) ได้แก่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่สร้างอาหารเองไม่ได้ เช่น แบคทีเรีย เห็ด รา (fungi) และแอกทีโนมัยซีท (actinomycete) ทำหน้าที่ย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วในรูปของสารประกอบโมเลกุลใหญ่ให้กลายเป็นสารประกอบโมเลกุลเล็กในรูปของสารอาหาร (nutrients) เพื่อให้ผู้ผลิตนำไปใช้ได้ใหม่อีก

                         2.2 องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic component) ได้แก่

                                    2.2.1 สารอนินทรีย์ (inorganic substances) ประกอบด้วยแร่ธาตุและสารอนินทรีย์ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในเซลล์สิ่งมีชีวิต เช่น คาร์บอน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำเป็นต้น สารเหล่านี้มีการหมุนเวียนใช้ในระบบนิเวศ เรียกว่า วัฏจักรของสารเคมีธรณีชีวะ (biogeochemical cycle)

                                    2.2.2 สารอินทรีย์ (organic compound) ได้แก่สารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิต เช่นโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และซากสิ่งมีชีวิตเน่าเปื่อยทับถมกันในดิน (humus) เป็นต้น

                                    2.2.3 สภาพภูมิอากาศ (climate regime) ได้แก่ปัจจัยทางกายภาพที่มีอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ แสง ความชื้น อากาศ และพื้นผิวที่อยู่อาศัย (substrate) ซึ่งรวมเรียกว่า ปัจจัยจำกัด (limiting factors)

        กระบวนการหลักสองอย่างของระบบนิเวศคือ การไหลของพลังงานและการหมุนเวียนของสารเคมี การไหลของพลังงาน (energy flow) เป็นการส่งผ่านของพลังงานในองค์ประกอบของระบบนิเวศ ส่วนการหมุนเวียนสารเคมี (chemical cycling) เป็นการใช้ประโยชน์และนำกลับมาใช้ใหม่ของแร่ธาตุภายในระบบนิเวศ อาทิเช่น คาร์บอน และ ไนโตรเจน

        พลังงานที่ส่งมาถึงระบบนิเวศทั้งหลายอยู่ในรูปของแสงอาทิตย์ พืชและผู้ผลิตอื่นๆจะทำการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมีในรูปของอาหารที่ให้พลังงานเช่นแป้งหรือคาร์โบไฮเดรต พลังงานจะไหลต่อไปยังสัตว์โดยการกินพืช และผู้ผลิตอื่นๆ  ผู้ย่อยสลายสารที่สำคัญได้แก่ แบคทีเรียและฟังไจ (fungi)ในดินโดยได้รับพลังงานจากการย่อยสลายซากพืชและซากสัตว์รวมทั้งสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่ตายลงไป ในการใช้พลังงานเคมีเพื่อทำงาน สิ่งมีชีวิตจะปล่อยพลังงานความร้อนไปสู่บริเวณรอบๆตัว ดังนั้นพลังงานความร้อนนี้จึงไม่หวนกลับมาในระบบนิเวศได้อีก ในทางกลับกันการไหลของพลังงานผ่านระบบนิเวศ  สารเคมีต่างๆสามารถนำกลับมาใช้ได้อีกระหว่าง สังคมของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต  พืชและผู้ผลิตล้วนต้องการธาตุคาร์บอน  ไนโตรเจน และแร่ธาตุอื่นๆในรูปอนินทรียสารจากอากาศ และดิน

        การสังเคราะห์ด้วยแสง(photosynthesis)ได้รวมเอาธาตุเหล่านี้เข้าไว้ในสารประกอบอินทรีย์ อาทิเช่น คาร์โบไฮเดรต และโปรตีน  สัตว์ต่างๆได้รับธาตุเหล่านี้โดยการกินสารอินทรีย์  เมแทบบอลิซึม (metabolism) ของทุกชีวิตเปลี่ยนสารเคมีบางส่วนกลับไปเป็นสารไม่มีชีวิตในสิ่งแวดล้อมในรูปของสารอนินทรีย์ การหายใจระดับเซลล์(respiration) เป็นการทำให้โมเลกุลของอินทรียสารแตกสลายออกเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ การหมุนเวียนของสารสำเร็จลงได้ด้วยจุลินทรีย์ที่ย่อยอินทรียสารที่ตายลงและของเสียเช่นอุจจาระ และเศษใบไม้    ผู้ย่อยสลายเหล่านี้จะกักเก็บเอาธาตุต่างๆไว้ในดิน ในน้ำ และในอากาศ ในรูปของ สารอนินทรีย์ ซึ่งพืชและผู้ผลิตสามารถนำมาสร้างเป็นสารอินทรีย์ได้อีกครั้ง หมุนเวียนกันไปเป็นวัฏจักร

ที่มา:http://www.phschool.com/atschool/science_activity_library/images/photosynthesis.jpg

  3. ระดับการกินอาหาร (trophic levels)

       ความสัมพันธ์ของการกินอาหารเป็นตัวกำหนดเส้นทางของการไหลของพลังงานและวัฏจักรเคมีของระบบนิเวศ จากการวิเคราะห์การกินอาหารในระบบนิเวศทำให้นักนิเวศวิทยาสามารถ แบ่งชนิดของระบบนิเวศออกได้ตามแหล่งอาหารหลักของระดับการกิน(trophic level)

ภาพที่ 2 ตัวอย่างห่วงโซ่อาหาร (food chain) หัวลูกศรแสดงเส้นทางการลำเลียงอาหารจากพืชผู้ผลิตผ่านไปสู่ผู้บริโภคแรกเริ่มที่กินพืช (herbivore) ผู้บริโภคลำดับสอง ผู้บริโภคลำดับสามไปจนถึงผู้บริโภคลำดับสี่ที่กินเนื้อ (carnivore)

ที่มา : (http://wps.aw.com/bc_campbell_ essentials _2/ 0,7641,708230-,00.html)

ที่มา : http://www.gotoknow.org/posts/506712(01/02/2556)

สัตว์วิทยา

(อังกฤษ: zoology) ชีววิทยาสาขาหนึ่ง เกี่ยวข้องกับสมาชิกในอาณาจักรสัตว์ และชีวิตสัตว์โดยทั่วไป โดยเป็นการศึกษาเรื่องสัตว์ ตั้งแต่พวกสัตว์ชั้นต่ำพวก ฟองน้ำ แมงกะพรุน พยาธิตัวแบน พยาธิตัวกลม กลุ่มหนอนปล้อง สัตว์ที่มีข้อปล้อง กลุ่มสัตว์พวกหอย ปลาดาว จนถึง สัตว์มีกระดูกสันหลัง และ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

     สัตววิทยาศึกษาโดยรวมเกี่ยวกับร่างกายของสัตว์ ไม่ได้เน้นส่วนใดส่วนหนึ่ง และกระบวนการสำคัญในการดำรงชีพ แต่ศึกษาความสัมพันธ์ของสัตว์หรือกลุ่มสัตว์กับสภาพแวดล้อม เนื่องจากเป็นขอบเขตการศึกษาที่กว้าง จึงมักจะแบ่งย่อยเป็นสาขาอื่นๆ อีก เช่น วิทยาเซลล์, วิทยาตัวอ่อน, สัณฐานวิทยา, โบราณชีววิทยา, พันธุศาสตร์และวิวัฒนาการ, อนุกรมวิธาน, พฤติกรรมวิทยา, นิเวศวิทยา และสัตวภูมิศาสตร์ เป็นต้น

    สัตววิทยานั้นมีการศึกษามาตั้งแต่สมัยกรีกโบราณ และจักรวรรดิโรมัน จากงานของฮิปโปเครเตส, อะริสโตเติล, และพลินี นักธรรมชาตินิยมสมัยต่อมาเจริญรอยตามอริสโตเติล จนในคริสต์ศตวรรษที่ 15 เมื่อมีการพิมพ์แพร่หลาย ความรู้เหล่านี้ก็กว้างขวางขึ้น มีการศึกษาและเผยแพร่มากขึ้น เช่น วิลเลียม ฮาร์วีย์ (การไหลเวียนของเลือด) , คาโรลุส ลินเลียส (ระบบการตั้งชื่อทางวิทยาศาสตร์) , จอจส์ หลุย เลอเคลิก เดอ บุฟอง (ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ) , และจอร์จ คูเวียร์ (กายวิภาคเปรียบเทียบ) ซึ่งเป็นการศึกษาในขั้นลึกของสัตววิทยา

      จุดเปลี่ยนครั้งใหญ่ของการศึกษาสัตววิทยา ก็เมื่อชาลส์ ดาร์วิน ได้ตีพิมพ์หนังสือ กำเนิดพงศ์พันธุ์ (On the Origin of Species by Means of Natural Selection) ซึ่งได้อธิบายทฤษฎีวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต นับแต่นั้นการศึกษาด้านพันธุศาสตร์เริ่มมีความจำเป็นในการศึกษาทางชีววิทยา และการศึกษาในแนว

ลึกเฉพาะด้านเริ่มมีมากขึ้น และยังมีการศึกษาคาบเกี่ยวกันในแต่ละสาขาวิชาด้วย

ตัวอย่าง สัตว์วิทยาที่เลี้ยงลูกด้วยนม   
    วงจรชีวิตของปลวก

ช่วงนี้เป็นช่วงหน้าฝนแล้วสิ่งที่เราต้องเพิ่มความระมัดระวังมากขึ้นคือการที่ปลวกจะเข้ามาผสมพันธุ์และใช้พื้นที่ในบ้านของเราในการสร้างรังของมัน ปลวกเป็นแมลงสังคมเพราะภายในรังจะมีการแบ่งออกเป็นวรรณะต่างๆ ซึ่งเราก็ได้รู้จักปลวกในแต่ละวรรณะกันแล้วในคราวก่อน ในครั้งนี้เรามารู้ถึงวงจรชีวิตของปลวกกันเพื่อเป็นการเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับการดำรงชีพของปลวกและเพื่อเป็นการป้องกันกำจัดได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น             เริ่มจากปลวกตัวเต็มวัยจะมีปีกหรือที่เรารู้จักกันว่า ”แมลงเม่า”เราจะพบแมลงเม่ามากในช่วงต้นฤดูฝน(พฤษภาคม-มิถุนายน) หรืออีกช่วงหนึ่งจะเป็นช่วงเดือนมกราคม-กุมภาพันธุ์ ถ้าในช่วงดังกล่าวมีฝนตกผิดฤดู ช่วงดังกล่าวจะมีปริมาณความชื้นสูง จึงเป็นระยะที่เหมาะกับการผสมพันธุ์เราจึงสามารถพบเห็นแมลงเม่าได้มากในระยะดังกล่าว

แมลงเม่าเป็นปลวกทั้งเพศผู้และเพศเมียที่ไม่เป็นหมัน เมื่อบินออกจากรังจะจับคู่กันแล้วจะสลัดปีกทิ้ง จากนั้นจะพากันไปหาสถานที่ที่เหมาะสมในการที่จะเป็นรังใหม่ของมันต่อไปนั่นคือที่ที่มีความชื้นสูงและมีอาหารคือไม้อยู่อย่างพอเพียง  ขั้นตอนการผสมพันธุ์เริ่มจากเพศเมีย ซึ่งเป็นราชินีปลวกจะชูส่วนท้องและปล่อยกลิ่นฟีโรโมนเพศ ทำให้ปลวกราชาเคลื่อนที่เข้าไปหาและเริ่มการผสมพันธุ์ เมื่อสร้างรังเสร็จตัวเมียจะเริ่มวางไข่ในระยะต่อมาภายในระยะเวลา 1 เดือน การวางไข่ครั้งแรกจะมีจำนวนน้อยประมาณ 10 ฟองหรือมากกว่า ไข่จะฟักเป็นตัวอ่อนออกมาภายในเวลาหลายสัปดาห์ โดยปลวกรุ่นแรกจะเป็นปลวกงานและปลวกทหาร ในระยะแรกตัวอ่อนจะได้รับอาหารจากปลวกราชินีโดยการกินมูลและอาหาร ซึ่งทำให้ปลวกได้รับโปรโตซัวและแบคทีเรีย ต่อมาส่วนท้องของปลวกราชินีจะขยายใหญ่ขึ้นจะเริ่มวางไข่อีกและจะเคลื่อนไหวไปไหนมาไหนไม่ได้ ในครั้งนี้จะเป็นการผลิตปลวกงานและปลวกทหารให้เพิ่มขึ้น ในระยะ 3-4 ปีต่อมาราชินีจึงวางไข่เพื่อผลิตวรรณะสืบพันธุ์ชุดแรก (primary reproductive)  สำหรับตัวราชาปลวกจะมีรูปร่างขยายขึ้นกว่าเดิมไม่มากนัก จะคอยอยู่ใกล้ๆ กับตัวนางพญาปลวกเพื่อทำการผสมพันธุ์เพียงอย่างเดียว

 

            ปลวก                                         ปลวกงาน                                                   ปลวกทหาร

       ลักษณะไข่ปลวกมีรูปร่างเรียวยาวหรือค่อนข้างกลม สีขาวนวลมักวางเป็นฟองเดี่ยวหรือเป็นกลุ่มคล้ายไข่แมลงสาบ เมื่อฟักออกเป็นตัวจะมีลักษณะเหมือนตัวเต็มวัยแต่จะมีขนาดเล็กกว่า ตัวอ่อนจะลอกคราบหลายครั้งและเจริญเป็นตัวเต็มวัยที่ไม่มีปีกและเป็นหมัน คือปลวกงานและปลวกทหาร ส่วนตัวอ่อนที่ลอกคราบกลายเป็นตัวเต็มวัยมีปีกหรือแมลงเม่าจะกลายเป็นวรรณะสืบพันธุ์ ระยะเวลาการเจริญของวรรณะสืบพันธุ์จากไข่ถึงตัวเต็มวัยใช้เวลา 9-10 เดือน ส่วนวรรณะทหารและกรรมกรใช้เวลา 4-6 เดือน ปลวกนางพญาและปลวกราชาจะมีอายุยืนยาวถึง 25-50 ปี


ที่มา:( http://www.learners.in.th/blogs/posts/346525)1/02/2556

พันธุศาสตร์

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

ข้อสังเกต 
     โดยทั่วไป ลักษณะที่มีความแปรผันแบบต่อเนื่อง เช่น สีผิว นั้นสิ่งแวดล้อมจะมีอิทธิพลต่อการ
แสดงลักษณะในสัดส่วนที่มากกว่าลักษณะที่มีความแปรผันแบบไม่ต่อเนื่อง เช่น หมู่เลือด

 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

ยีนที่เกี่ยวเนื่องกับเพศ (SECLINKED GENE)     ยีนที่เกี่ยวเนื่องกับเพศ (SEX LINKED GENE ) หมายถึงยีนที่อยู่บนโครโมโซมเพศเช่น ยีนตาบอดสี ฮีโมฟิเลีย กล้ามเนื้อแขนขาลีบ ยีนเหล่านี้จะอยู่บนโครโมโซม X จึงพบลักษณะเหล่านี้ในเพศชายมากกว่าเพศหญิงเนื่องจากเพศชายมีโครโมโซม X เพียงเส้นเดียว
ข้อสังเกต
1.ลูกสาวจะเป็นโรคตาบอดสีได้ก็ต่อเมื่อ มีแม่ตาบอดสีหรือเป็นพาหะแล้วมีพ่อตาบอดสี
2.ถ้าแม่ตาบอดสี พ่อตาปกติ ลูกชายจะตาบอดสีทุกคน

ข้อควรจำ

การกำหนดเพศของสิ่งมีชีวิตที่ควรรู้จัก มี 4 ระบบ คือ

โครโมโซม
ความผิดปกติของโครโมโซมในคน
1.กลุ่มอาการดาวน์ (DOWN’S SYNDROME) เกิดจากการที่มีโครโมโซมคู่ที่ 21 เกินมา 1 โครโมโซม
2.กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์(KLINE FELTER’S SYNDROME) เป็นเพศชาย มีโครโมโซม X เกินมา 1-2 เส้น (XXY,XXXY)
3.กลุ่มอาการเทอร์เนอร์ (TURNER’S SYNDROME) เป็นเพศหญิงมีโครโมโซม X เพียงเส้นเดียว
4.กลุ่มอาการคริดูซาต์(CRI-DU-CHAT SYNDROME) โครโมโซมคู่ที่ 5 ขาดหายไปบางส่วน

พันธุกรรม

    พันธุกรรม คือ ลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตที่สามารถถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นต่อๆ ไปได้โดยมี

กระบวนการสืบพันธุ์เป็นสื่อกลางความหมายของคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

1. เซลล์สืบพันธุ์ (Gamete) หมายถึง อสุจิ (Sperm) เซลล์ไข่ (Egg Cell) และรวมถึงโครงสร้างอื่นๆ ที่ทำหน้าที่เช่นเดียวกันซึ่งจะพบในพืช

2. ยีน (Gene) หมายถึง หน่วยควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งอยู่เป็นคู่และจะ

ถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูก โดยในทางพันธุศาสตร์ได้มีการกำหนดสัญลักษณ์แทนยีนไว้หลายแบบ แต่ที่นิยมใช้คือ

การใช้อักษรภาษาอังกฤษเป็นสัญลักษณ์แทนยีน เช่น อักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่แทน ยีนเด่น และตัวพิมพ์เล็กแทน ยีนด้อย

3. แอลลีล (Allele) หมายถึง ยีนต่างชนิดกันที่เข้าคู่กันได้โดยจะอยู่ในตำแหน่งเดียวกันของโครโมโซมที่เป็นคู่เหมือน (Homologous Chromosome) ซึ่งเป็นยีนที่ควบคุมลักษณะเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ลักษณะต้นสูงของต้นถั่วถูกควบคุมโดยยีน 2 แอลลีล คือ ยีนที่ควบคุมลักษณะเด่น (T) และยีนที่ควบคุมลักษณะด้อย (t) ดังนั้น ยีน Tจึงเป็นแอลลีลกับยีน t

4. โฮโมไซกัสยีน (Homozygous Gene) หมายถึง คู่ของยีนที่เหมือนกันอยู่ด้วยกันเพื่อควบคุมลักษณะ

ของสิ่งมีชีวิต เช่น TT, tt, IAIA เป็นต้น โฮโมไซกัสยีน เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า พันธุ์แท้โฮโมไซกัสยีน แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ ดังนี้

     4.1 Homozygous Dominance หมายถึง คู่ของยีนเด่นที่เหมือนกันอยู่ด้วยกัน หรือเรียกว่าเป็น

พันธุ์แท้ของลักษณะเด่น

     4.2 Homozygous Recessive หมายถึง คู่ของยีนด้อยที่เหมือนกันอยู่ด้วยกัน หรือเรียกว่าเป็น

พันธุ์แท้ของลักษณะด้อย

5. เฮเทอโรไซกัสยีน (Heterozygous Gene) หมายถึง คู่ของยีนที่ต่างกันอยู่ด้วยกันเพื่อควบคุมลักษณะ

ของสิ่งมีชีวิต เช่น Tt, Rr, IAi IAIB เป็นต้น เฮเทอโรไซกัสยีน เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า พันธุ์ทาง

6. ลักษณะเด่น (Dominance หรือ Dominant Trait) หมายถึง ลักษณะที่มีโอกาสปรากฏออกมาใน
รุ่นลูกและรุ่นต่อๆ ไปได้เสมอ ตัวอย่างเช่น ถ้านำสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะตรงข้ามกัน และเป็นพันธุ์แท้ทั้ง 2 ฝ่ายมาผสมพันธุ์กัน เป็นต้นว่า นำถั่วต้นสูงพันธุ์แท้ผสมพันธุ์กับถั่วต้นเตี้ยพันธุ์แท้ ลูกที่เกิดขึ้นจะมีลักษณะต้นสูงทั้งหมด(แต่เป็นพันธุ์ทาง) และถ้านำรุ่นลูกมาผสมพันธุ์กันเอง รุ่นหลานที่เกิดขึ้นก็ยังมีต้นสูงปรากฏอยู่อีก กรณีดังกล่าวจะถือว่า ถั่วต้นสูงเป็นลักษณะเด่น

7. ลักษณะด้อย (Recessive Trait) หมายถึง ลักษณะที่ปรากฏออกมาเฉพาะบางรุ่น และมีโอกาสปรากฏ
ออกมาได้น้อยกว่า (ลักษณะเด่น)

8. ฟีโนไทป์ (Phenotype) หมายถึง ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ปรากฏออกมาให้เห็นได้ด้วยตา เช่น สีของดอกถั่ว สีผิวของคน จำนวนชั้นของหนังตา ลักษณะของเส้นผม หมู่เลือด เป็นต้น

9. จีโนไทป์ (Genotype) หมายถึง รูปแบบของยีนที่ควบคุมฟีโนไทป์ต่างๆ เช่น จีโนไทป์ที่ควบคุมความยาวของลำต้นถั่วมีได้ 3 แบบ ได้แก่ TT, Tt และ tt การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ถูกควบคุมโดยยีนด้อยบนออโตโซม (Autosome)และโครโมโซมเพศ (Sex Chromosome)

ตัวอย่าง ลักษณะทางพันธุกรรมที่ถูกควบคุมโดยยีนด้อยบนออโตโซม

     1. อาการผิวเผือก (Albino)

     2. โรคทาลัสซีเมีย (Thalassemia)

     3. โรคโลหิตจางชนิดซิกเคิลเซลล์ (Sickle Cell Anemia)

ตัวอย่าง ลักษณะทางพันธุกรรมที่ถูกควบคุมโดยยีนด้อยบนโครโมโซม X

     1. โรคฮีโมฟิเลีย (Hemophilia)

     2. โรคตาบอดสี (Color Blindness)

     3. โรคกล้ามเนื้อแขนขาลีบ

     4. โรค G-6-PD

พงศาวลี หรือพันธุประวัติ (Pedigree)

      พงศาวลี คือ แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ในการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ต้องการศึกษาของครอบครัวหรือตระกูลหนึ่งๆ ตัวอย่างเช่น

มิวเทชัน (Mutation)

      มิวเทชัน คือ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับยีน หรือโครโมโซม ซึ่งจะก่อให้เกิดลักษณะทางพันธุกรรมที่ดีหรือไม่ดีก็ได้มิวเทชันที่เกิดขึ้นกับยีน (Gene mutation หรือ DNA mutation) คือ การเปลี่ยนแปลงลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนใน DNA อย่างถาวร ซึ่งจะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงชนิด และลำดับของกรดอะมิโนในสายโปรตีนที่จะถูกสร้างขึ้นจากการทำงานของยีน

พันธุวิศวกรรม (Genetic Enginerring)

      พันธุวิศวกรรม เป็นเทคนิคการสร้าง DNA สายผสม หรือรีคอมบิแนนท์ ดีเอ็นเอ (Recombinant DNA)  เพื่อให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะตามความต้องการ ซึ่งเทคนิควิธีดังกล่าวจะต้องอาศัยเอนไซม์สำคัญ 2 ชนิด คือ             เอนไซม์ตัดจำเพาะ (Restriction Enzyme) และเอนไซม์ DNA ไลเกส (DNA ligase enzyme)

จีเอ็มโอ (GMOs)

      จีเอ็มโอ หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่ผ่านกระบวนการตัดต่อยีนแล้ว หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่มี ดีเอ็นเอ   สายผสม (DNA recombinant) อยู่ภายในเซลล์ ซึ่ง DNA หรือยีนที่ถูกใส่เข้าไปใน DNA ของสิ่งมีชีวิตเจ้าบ้าน(Host) นั้นจะทำให้สิ่งมีชีวิตชนิดนั้นๆ มีลักษณะตามที่มนุษย์ต้องการ

การโคลน (Cloning)

      การโคลน หมายถึง การสร้างสิ่งมีชีวิต (ตัวหรือต้น) ใหม่ ซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนสิ่งมีชีวิตต้นแบบทุกประการ วิธีการโคลน คือ การนำนิวเคลียสของเซลล์ร่างกาย (Somatic Cell) ใส่เข้าไปในเซลล์ไข่ที่ถูกดูดเอานิวเคลียสออกแล้ว จากนั้นกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อให้แต่ละส่วนหลอมรวมกันแล้วนำไปเพาะเลี้ยงให้พัฒนาเป็นเอ็มบริโอ

ลายพิมพ์ดีเอ็นเอ (DNA fingerprint)

      ลายพิมพ์ดีเอ็นเอ คือ รูปแบบของแถบดีเอ็นเอ ซึ่งแสดงความแตกต่างของขนาดโมเลกุลดีเอ็นเอในสิ่งมี ชีวิตแต่ละตัวหรือแต่ละบุคคลได้ ดังนั้นลายพิมพ์ดีเอ็นเอจึงเป็นเอกลักษณ์ของแต่ละบุคคล

ระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ (Ecosystem) คือ หน่วยของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทั้งที่เป็นสิ่งมีชีวิต

และไม่มีชีวิตในแหล่งที่อยู่อาศัยแหล่งใดแหล่งหนึ่ง

คำนิยามศัพท์เกี่ยวกับระบบนิเวศ

ประชากร (Population) คือ กลุ่มสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่อาศัยอยู่ในแหล่งเดียวกันในช่วงระยะเวลาใดเวลาหนึ่ง

กลุ่มสิ่งมีชีวิต (Community) คือ กลุ่มสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปที่อาศัยอยู่ในแหล่งเดียวกัน ณช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง

แหล่งที่อยู่อาศัย (Habitat) คือ สถานที่ซึ่งสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ชั่วคราวหรือถาวร เพื่อใช้เป็นแหล่งอาหารหลบภัย ผสมพันธุ์ วางไข่ และเลี้ยงตัวอ่อน

ชีวบริเวณ (Biosphere) คือ ผลรวมของทุกบริเวณบนโลกที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่

องค์ประกอบของระบบนิเวศ
     1. องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต หรือปัจจัยทางกายภาพ (Physical Factors) เช่น แสงสว่าง อุณหภูมิ ความกดดันน้ำ ดิน ลม เป็นต้น

     2. องค์ประกอบที่มีชีวิต หรือ ปัจจัยทางชีวภาพ (Biotic Factors) ได้แก่ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อยู่ในระบบนิเวศนั้นๆ

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในเชิงอาหาร

     สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศมีความสัมพันธ์เชิงอาหารต่างบทบาทกัน ดังนี้

     1. ผู้ผลิต (Producers) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้จากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยส่วนใหญ่จะใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำ (H2O) เป็นวัตถุดิบ

     2. ผู้บริโภค (Consumers) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่กินผู้ผลิตหรือผู้บริโภคด้วยกันเป็นอาหาร แบ่งออกเป็น3 กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่

       2.1 ผู้บริโภคพืช (Herbivores)

       2.2 ผู้บริโภค (เนื้อ) สัตว์ (Carnivores)

       2.3 ผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์ (Omnivores)

     3. ผู้ย่อยสลาย (Decomposers) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่ทำหน้าที่หลั่งเอนไซม์ออกมาย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตเพื่อให้ตนเองได้รับพลังงาน ซึ่งการทำหน้าที่ของผู้ย่อยสลายนั้นถือได้ว่าเป็นขั้นตอนสำคัญในวัฏจักรของสารบางชนิด

การถ่ายทอดพลังงานภายในระบบนิเวศ

        ผู้บริโภคได้รับพลังงานจากการกินผู้ผลิต โดยพลังงานส่วนหนึ่งจะใช้ไปในการประกอบกิจกรรม บางส่วนกลายเป็นกากอาหารขับถ่ายทิ้งไป แต่ส่วนใหญ่จะกลายเป็นพลังงานความร้อนในกระบวนการหายใจ พลังงานที่ผู้บริโภคสามารถนำไปสร้างเนื้อเยื่อของตนเองจึงเหลือเพียง 10% ของพลังงานศักย์ทั้งหมดในสิ่งมีชีวิตที่เป็นอาหารของตน

รูปแบบของการถ่ายทอดพลังงาน
    1. โซ่อาหาร (Food Chain) คือ ความสัมพันธ์เชิงอาหารซึ่งมีการถ่ายทอดพลังงานเคมีโดยการกินกัน

เป็นทอดๆ จากผู้ผลิตสู่ผู้บริโภค และจากผู้บริโภคสู่ผู้บริโภคลำดับถัดไป

    2. สายใยอาหาร (Food Web) คือ ความสัมพันธ์ระหว่างโซ่อาหารตั้งแต่ 2 โซ่อาหารขึ้นไป ทำให้มี

โอกาสถ่ายทอดพลังงานได้หลายทิศทาง

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ (Ecological Succession)

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ หมายถึง การแทนที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตเป็นยุคๆ จากยุคแรกจนถึงยุคสังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุด (Climax Community) เนื่องจากสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป

ประเภทของการเปลี่ยนแปลงแทนที่
การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบ่งตามลักษณะการเกิดออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่

    1. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิ (Primary Succession) คือ การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของกลุ่ม

สิ่งมีชีวิตโดยเริ่มต้นจากสถานที่ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดอาศัยอยู่ก่อน

    2. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ (Secondary Succession) คือ การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตในบริเวณที่เคยมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ก่อน แต่ถูกทำลายด้วยปัจจัยบางอย่าง เช่น น้ำท่วมนานๆ ไฟไหม้ป่าเป็นต้น

มนุษย์กับสภาวะแวดล้อม และทรัพยากรธรรมชาติ
      สภาวะแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาซึ่งเป็นปกติ แต่ถ้าหากมีการเปลี่ยนแปลงไปมากจนส่งผลกระทบต่อการดำรงชีวิตในด้านใดด้านหนึ่งกระทั่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต จะเรียกว่า มลภาวะ (Pollution) ในที่นี้จะกล่าวถึงมลภาวะทางอากาศเพราะเป็นปัญหาที่มนุษย์ควรให้ความสำคัญอย่างมากในปัจจุบันมลภาวะทางอากาศ

ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effect) คือ ปรากฏการณ์ที่แก๊สเรือนกระจกในบรรยากาศมีปริมาณมากเกินไป ซึ่งแก๊สเหล่านั้นจะดูดซับความร้อนและคายความร้อนคืนสู่โลกจึงทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นแก๊สเรือนกระจกที่สำคัญ ได้แก่ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) แก๊สมีเทน (CH4) ออกไซด์ของไนโตรเจนและไอน้ำ (H2O) แก๊สเหล่านี้มีความสามารถในการเก็บกักความร้อนได้ดีการทำลายโอโซนในบรรยากาศ

การลดลงของโอโซน (O3) ในบรรยากาศจะส่งผลให้รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จากดวงอาทิตย์ส่งผ่าน

มายังโลกได้มากขึ้น ซึ่งสาร CFC เป็นสาเหตุสำคัญของการทำลายโอโซน โดยสารดังกล่าวจะอยู่ในบรรจุภัณฑ์แบบฉีดพ่น และสารทำความเย็นในผลิตภัณฑ์หลายชนิดDigestive System

   - จุลินทรีย์  ย่อยอาหารดดยการปล่อย Enzyme ออกมาแล้วดูดกลืนโมเลกุลเข้าสู่ Cell

   - Amoeba นำอาหารเข้าสู่เซลล์ ด้วยวิธีฟาโกไซโตซีส

   - พารามีเซียม  ใช้ Cilia ที่บริเวณ  Oral groove พัดโบกอาหารเข้าสู่เซลล์

   - ฟองน้ำมี Choanocyte  ที่ผนังด้านใน  นำอาหารเข้าสู่เซลล์ด้วยวิธีฟาโกโซโตซีส

   -ไฮดราใช้ Tentacle  จับอาหารเข้าปาก

   - พลานาเรีย  มีปาก และคอหอย (Pharynx) ที่ยื่นออกมาไว้ดูดอาหารเข้าไป

   -ไส้เดือนและสัตว์ขาปล้อง มีทางเดินอาหาร  และอวัยวะที่ช่วยย่อยอาหาร เช่น ต่อมน้ำลาย ต่อม Enzyme

   - สัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง  มีอวัยวะที่ซับซ้อน เช่น ฟัน

   - อะโบมาซัมในวัวเป็นกระเพาะอาหารที่แท้จริง

   -Trypsin ,Chymotrysin ,Carboxypeptidase  เป็น Enzyme ย่อย Protein

   - Amailase ,Maltase  ย่อย   Carbohydrate

   - Bile salt ช่วยให้  ไขมัน  เป็น Emulsion  แล้ว  Lipase ย่อยได้  fatty acid  และ  Glycerol

ที่มา http://www.thaigoodview.com 1/02/2556

จุลชีววิทยา

(อังกฤษ: Microbiology) คือการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ซึ่งเรียกว่าจุลินทรีย์ ได้แก่ แบคทีเรีย โปรโตซัว ไวรัส เชื้อรา และ สาหร่าย

ประวัติศาสตร์ของจุลชีววิทยา

แบคทีเรียถูกค้นพบเป็นครั้งแรกโดย แอนโทนี แวน ลีเวนฮุค ในปี 1676 (พ.ศ. 2219) โดยใช้กล้องจุลทรรศน์เลนส์เดียวที่เขาออกแบบเองส่องจนพบ เขาได้รับการยกย่องว่าเป็นนักจุลชีววิทยาคนแรกของโลก

สาขาวิชาแบคทีเรียวิทยา ซึ่งภายหลังได้เป็นสาขาย่อยในจุลชีววิทยา ได้ริเริ่มโดย เฟอร์ดินานด์ โคห์น นักพฤกษศาสตร์ผู้ซึ่งศึกษาสาหร่ายและแบคทีเรียที่สังเคราะห์แสงได้ จากการศึกษาของเขาทำให้ทราบเกี่ยวกับแบคทีเรียหลายชนิด และเฟอร์ดินานด์ โคห์น ยังเป็นคนแรกที่วางแบบแผนการจัดหมวดหมู่แบคทีเรียตามหลักอนุกรมวิธาน

หลุยส์ ปาสเตอร์ และโรเบิร์ต คอค เป็นผู้ที่มีชีวิตอยู่ในยุคสมัยเดียวกับโคห์น และถือได้ว่าเป็นผู้ริเริ่มสาขาวิชาจุลชีววิทยาทางการแพทย์ หลุยส์ ปาสเตอร์เป็นที่รู้จักมากที่สุดจากการทดลองเพื่อพิสูจน์หักล้างทฤษฎีสิ่งมีชีวิตเกิดจากสิ่งไม่มีชีวิต ซึ่งทำให้จุลชีววิทยาได้รับการยอมรับว่าเป็นสาขาหนึ่งในวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ปาสเตอร์ยังได้ออกแบบวิธีการถนอมอาหารโดยการพาสเจอร์ไรซ์ และคิดค้นวัคซีนป้องกันโรคต่างๆอย่างเช่นโรคแอนแทรกซ์ อหิวาตกโรคจากสัตว์ปีก และโรคพิษสุนัขบ้า ส่วนโรเบิร์ต คอค มีชื่อเสียงจากการสนับสนุนทฤษฎีการเกิดโรค ซึ่งพิสูจน์ว่าโรคชนิดใดๆจะเกิดจากเชื้อจุลินทรีย์เฉพาะที่ก่อโรคนั้นๆเท่านั้น ต่อมาทฤษฎีนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า สมมติฐานของคอค และคอคยังเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่มุ่งศึกษาการแยกตัวของแบคทีเรียในการทำเชื้อให้บริสุทธิ์ ซึ่งทำให้เขาค้นพบเชื้อแบคทีเรียชนิดใหม่ๆ มากมาย เช่น เชื้อ Mycobacterium tuberculosis ที่เป็นสาเหตุของวัณโรค

แม้ว่าโดยทั่วไปมักจะถือว่า หลุยส์ ปาสเตอร์ และโรเบิร์ต คอค เป็นผู้ริเริ่มสาขาจุลชีววิทยา แต่ผลงานของพวกเขาก็ยังไม่สามารถอธิบายความแตกต่างของจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ ได้อย่างถูกต้องนัก เพราะพวกเขามุ่งศึกษาเฉพาะจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการแพทย์เท่านั้น ผู้ที่ถือได้ว่าริเริ่มสาขาวิชาจุลชีววิทยาทั่วไปอย่างแท้จริง คือ มาร์ตินุส ไบเจอริงค์ และเซลเก ไวโนแกลดสกี พวกเขาได้ทำให้ขอบเขตการศึกษาจุลชีววิทยากว้างขวางออกไป ไบเจอริงค์มีผลงานสำคัญทางด้านจุลชีววิทยา 2 ผลงาน คือ การค้นพบไวรัส และการพัฒนาวิธีเพาะเชื้อแบบเอนริช ผลงานการศึกษาไวรัสโรคลายด่างในยาสูบของเขาได้เป็นรากฐานของสาขาไวรัสวิทยา และการเพาะเชื้อแบบเอนริชมีบทบาทสำคัญต่อวงการจุลชีววิทยา โดยทำให้สามารถเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่ยังไม่เคยเพาะเลี้ยงได้ ส่วนไวโนแกลดสกี เป็นคนแรกที่คิดค้นแนวคิดเกี่ยวกับเคมีของดิน ซึ่งแสดงให้เห็นกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินที่เป็นกระบวนการทางเคมี และทำให้เขาค้นพบแบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศได้

สาขาของจุลชีววิทยา

เนื้อหาของจุลชีววิทยาสามารถแบ่งออกเป็นสาขาย่อยได้มากมาย ได้แก่

• สรีรวิทยาของจุลินทรีย์ ศึกษาหน้าที่ทางชีวเคมี การเจริญเติบโต เมตาบอลิซึม และโครงสร้างของเซลล์ของจุลินทรีย์
• พันธุศาสตร์ของจุลินทรีย์ ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างหน้าที่ของเซลล์ของจุลินทรีย์และการสร้างหรือควบคุมยีน สาขานี้มีความเกี่ยวข้องกับอณูชีววิทยา
• จุลชีววิทยาทางการแพทย์ ศึกษาบทบาทของจุลินทรีย์ในโรคของมนุษย์ กระบวนการก่อโรคของจุลินทรีย์ และระบาดวิทยา สาขานี้มีความเกี่ยวข้องกับพยาธิวิทยาและวิทยาภูมิคุ้มกัน
• จุลชีววิทยาของสิ่งแวดล้อม ศึกษาหน้าที่และความหลากหลายของจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ รวมทั้งนิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ บทบาทของจุลินทรีย์ในวัฏจักรสารอาหาร
• จุลชีววิทยาของอุตสาหกรรม ศึกษาการใช้จุลินทรีย์ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น การหมัก การบำบัดน้ำเสีย สาขานี้มีความเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพ
• จุลชีววิทยาของอากาศ ศึกษาจุลินทรีย์ที่อยู่ในอากาศ
• จุลชีววิทยาของอาหาร ศึกษาการเน่าเสียของอาหารที่มีสาเหตุจากจุลินทรีย์

ถังหมักยีสต์ที่ใช้หมักเบียร์

[แก้]ประโยชน์ของการศึกษาจุลชีววิทยา

ขณะที่จุลินทรีย์มักจะถูกมองในแง่ลบเนื่องจากเกี่ยวข้องกับโรคภัยไข้เจ็บของมนุษย์ จุลินทรีย์บางชนิดก็มีความจำเป็นในกระบวนการที่เป็นประโยชน์ เช่น การหมัก (ใช้ผลิตแอลกอฮอล์และผลิตภัณฑ์ต่างๆจากนม) การผลิตยาปฏิชีวนะ และเป็นสื่อสำหรับโคลนนิ่งสิ่งมีชีวิตชั้นสูงอย่างเช่นพืช นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับจุลินทรีย์ในการผลิตเอนไซม์ที่สำคัญๆด้วยวิธีทางเทคโนโลยีชีวภาพ

ที่มา:http://th.wikipedia.org/จุลชีววิทยา 1/02/2556

     วิวัฒนาการของสัตว์

      เชื่อกันว่าสัตว์หลายเซลล์พวกแรกเกิดขึ้นในทะเลเมื่อ 600 ล้านปีก่อนและน่าจะมีวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว   ระยะแรกสัตว์กลุ่มนี้จะมีร่างกายอ่อนนุ่ม ไม่มีกระดูกสันหลังหรือเปลือกแข็งห่อหุ้ม ได้แก่พวกฟองน้ำ แมงกะพรุนและปะการัง เป็นต้น ต่อมาจึงวิวัฒนาการแยกเป็น  2 สาย สายหนึ่งเป็นพวกที่มีช่องเปิดอาหารทางแรกเป็นปาก (เส้นสีม่วง) และอีกสายหนึ่งเป็นพวกที่มีช่องเปิดอาหารทางแรกเป็นทวาร (เส้นสีน้ำเงิน) ซึ่งแต่ละสายมีวิวัฒนาการไปเป็นสัตว์ประเภทต่างๆทั้งสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ซึ่งได้แก่ ไนดาเรีย หนอนตัวแบน หนอนตัวกลม หนอนมีปล้อง หอย กุ้ง ปู สัตว์จำพวกเม่นทะเล ดาวทะเล และแมลง และสัตว์มีกระดูกสันหลังซึ่งจะได้กล่าวต่อไป

รูปที่ 1 สายวิวัฒนาการของสัตว์ 
ที่มา สสวท(2536: 25)

       สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังพวกแรกที่พบคาดว่ามีอายุประมาณ 500 ล้านปี เป็นปลาไม่มีกระดูกขากรรไกร และเชื่อกันว่าปลาไม่มีกระดูกขากรรไกรนี้ มีกำเนิดมาจากบรรพบุรุษที่คล้ายเพรียงหัวหอม ปลาไม่มีกระดูกขากรรไกร มีวิวัฒนาการไปหลายสายพันธุ์ เป็นปลาที่พบเห็นทั่วไปทั้งที่อาศัยอยู่ในแม่น้ำลำธารและทะเล และเป็นปลามีเนื้อที่ครีบ ได้แก่ปลามีปอดซึ่งปัจจุบันยังคงมีอยู่ในทวีปออสเตรเลีย อาฟริกา อเมริกาใต้ ในระยะเวลาต่อมา สภาพแวดล้อมของโลก ได้เปลี่ยนแปลงไปอีก น้ำในแหล่งน้ำต่างๆเกิดแห้งขอดเป็นครั้งคราว และมีฤดูฝนสลับกับฤดูแล้ง จึงทำให้ปลาที่มีเนื้อที่ครีบ มีวิวัฒนาการต่อไปอีก มีการปรับตัวให้อยู่บนบกได้บ้างเป็นครั้งคราว เป็นผลให้เกิดมีสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำขึ้นมา

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง	สัตว์น้ำ	สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

รูปที่ 2 สัตว์ที่มีวิวัฒนาการแตกต่างกัน 
ที่มา http://www.enature.com(2001)

      ระยะต่อมาสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ได้วิวัฒนาการไปเป็นสัตว์เลื้อยคลานซึ่งมีชีวิตอยู่บนบกอย่างแท้จริง สัตว์เลื้อยคลาน สามารถดำรงชีพอยู่ในน้ำ และบนบกได้ตามลักษณะรูปร่างของร่างกายที่แตกต่างกัน สัตว์เลื้อยคลานมีมากมายหลายชนิด เช่น งู จิ้งเหลน เต่า จระเข้ ฯลฯ

สัตว์เลื้อยคลาน	สัตว์ปีก	สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

รูปที่ 3 สัตว์มีกระดูกสันหลัง 
ที่มา http://enature.com (20)03)

    จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ของบรรพบุรุษนก นักวิทยาศาสตร์พบว่าลักษณะบางอย่างของบรรพบุรุษนก เช่น ฟันและหาง คล้ายคลึงกับลักษณะ ของสัตว์เลื้อยคลาน นกปัจจุบันไม่มีฟัน แต่มีจงอยปาก สำหรับกระดูกหางของนกดึกดำบรรพ์ มีหางประกอบด้วยกระดูกหลายท่อนเรียงต่อกัน นกปัจจุบันเป็นกระดูกท่อนเดียวเล็กๆ ลักษณะของนกดึกดำบรรพ์ที่เหมือนนกปัจจุบัน คือขน ส่วนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมมีวิวัฒนาการ มาจากสัตว์เลื้อยคลานเช่นกัน บรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมปรากฏเมื่อ 181 ล้านปี แล้วมีวิวัฒนาการเป็นสัตว์ชนิดต่างๆ

หมายเหตุ 
ภาพนี้ไม่ได้แสดงถึงเวลากับความหลากหลาย แต่แสดงถึงขั้นสูงต่ำของวิวัฒนาการ
 (ไม่เป็นไปตามแนวคิดของสตีเฟน เจ กูล)

ที่มา: http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less6_2.html (1/02/2556)