ความหลากหลายทางชีวภาพ
อนุกรมวิธานเเละความหลากหลายทางชีวภาพ
ความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) เเบ่งเป็น 3 ระดับ คือ
1.ความหลากหลายทางพันธุกรรม (genetic diversity) เป็นความแปรผันทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นในประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน
2.ความหลากหลายทางชนิด (species diversity) เป็นความแปรผันที่เกิดขึ้นในระดับกลุ่มของสิ่งมีชีวิต
3.ความหลากหลายทางระบบนิเวศ (ecological diversity) เป็นความหลากหลายของระบบนิเวศแต่ละแหล่ง เช่น ระบบนิเวศบนบก ระบบนิเวศเเหล่งน้ำ
เนื่องจากสิ่งมีชีวิตมีจำนวนมากมายหลายชนิด ดังนั้นวิชาที่กล่าวถึงการจัดลำดับจะเรียกว่าอนุกรมวิธาน (taxonomy) วิชาดังกล่าวประกอบด้วย
1.การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต (classification)
2.การตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต (nomenclature)
3.การระบุชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตหรือหน่อยอนุกรมวิธานของสิ่งมีชีวิต (identification)
1. การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต (classification)
นักอนุกรมวิธานจะมีการจัดลำดับขั้นของกลุ่มสิ่งมีชีวิตตามความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการและความเหมือนกันทั้งในด้านรูปร่าง สัณฐานวิทยา และหลักฐานทางชีวโมเลกุล โดยการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตจะมีลำดับขั้น (hierarchy) ต่างๆดังต่อไปนี้
แต่ละลำดับขั้นอาจจะจัดลำดับย่อยลงไปอีก เพื่อเพิ่มรายละเอียดในการจัดจำแนก เช่น subclass หรือ subphylum
การตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต (nomenclature)
ชื่อของสิ่งมีชีวิตแบ่งออกได้เป็น 3 ระบบหลัก คือ
1.ชื่อพื้นเมือง (vernacular name) – ชื่อที่ใช้ภาษาท้องถิ่นในการเรียกสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ
2.ชื่อสามัญ (common name) – ชื่อภาษาอังกฤษของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ
3.ชื่อวิทยาศาสตร์ (scientific name) – ชื่อสากลที่ใช้ในการเรียกชื่อของสิ่งมีชีวิตเพื่อแก้ปัญหาการสับสนจากชื่อพื้นเมืองและชื่อสามัญ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจตรงกันได้
หลักการในการตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตสรุปได้ดังนี้
1.ใช้เป็นภาษาละตินเป็นชื่อวิทยาศาสตร์ ถ้าเป็นภาษาอื่นจะต้องทำให้เป็นภาษาละตินก่อน
2.ชื่อแรกเป็นชื่อของจีนัส (generic name) ส่วนชื่อหลังเป็นชื่อระบุชนิด (specific epithat) ตามหลัก binomial nomenclature ของลินเนียส
3.ชื่อของจีนัส (generic name) พยัญชนะตัวแรกเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ ชื่อระบุชนิด (specific epithat) จะใช้ตัวอักษรพิมพ์เล็กทั้งหมด
4.การเขียนชื่อวิทยาศาสตร์ทำได้ 2 แบบคือเขียนโดยใช้การขีดเส้นใต้ชื่อวิทยาศาสตร์ทั้งสองส่วนโดยที่เส้นทั้งสองไม่ติดกัน เช่น Homo sapiens หรือ ใช้ตัวเอียง (italic) แทนได้ เช่นHomo sapiens
5.ชื่อที่ถูกต้องของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งๆ (correct name) จะมีได้เพียงชื่อเดียว หากตั้งซ้ำที่เหลือชื่อจะเรียกว่า ชื่อพ้อง (synonym)
6.ถ้าทราบชื่อผู้ที่ตั้งชื่อ (author name) จะต้องลงชื่อของผู้ตั้งชื่อ ด้วยตัวพิมพ์ธรรมดาขึ้นต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ แต่ไม่ต้องเอียงหรือขีดเส้นใต้ และใส่ปีที่มีการตีพิมพ์ผลงานการค้นพบท้ายชื่อ คั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาค
ชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตจำนวนมากอาจจะมีการบอกลักษณะ แหล่งที่พบ หรือตั้งให้เป็นเกียรติกับบุคคลอื่น ตัวอย่างเช่น
ปูเจ้าพ่อหลวง Potamon bhumibol bhummibol ตั้งให้เป็นเกียติกับพระเจ้าอยู่หัว
หอยทากสยาม Cryptozona siamensis siamensis เป็นการบ่งบอกแหล่งที่อยู่ในไทย
การระบุชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต (Identification)
ไดโคโตมัสคีย์ (dichotomous key) เป็นเครื่องมือที่นักอนุกรมวิธานใช้ในการตรวจสอบชื่อวิทยาศาสตร์หรือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่กำลังศึกษา โดยทั่วไปไดโคโตมัสคีย์จะประกอบด้วย 2 ทางเลือกโดยจะพิจารณาจากลัษณะที่เห็นแตกต่างกันอย่างชัดเจน ในบางครั้งนักอนุกรมวิธานจะใช้เป็นรูปภาพแทนในการจัดจำแนกก็ได้ (pictorial key)
กลับไปที่เนื้อหา
การแบ่งกลุ่มสิ่งมีชีวิตใหม่กับโดเมนที่เพิ่มขึ้นมา
ในอดีต การจัดสิ่งมีชีวิตเป็นหลัก โดยจะแบ่งออกเป็น 6 อาณาจักรใหญ่ คือ
1.อาณาจักรยูแบคทีเรีย (kingdom Eacteria)
2.อาณาจักรอาร์เคีย (kingdom Archaea)
3.อาณาจักรโปรติสตา (kingdom Protista)
4.อาณาจักรพืช (kingdom Plantae)
5.อาณาจักรฟังไจ (kingdom Fungi)
6.อาณาจักรสัตว์ (kingdom animaia)
เเต่ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ใช้หลักฐานทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลทำให้จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 3 โดเมน คือ
1.โดเมนยูแบคทีเรีย (Domain Eubacteria) – แบคทีเรียทั่วไปที่พบในธรรมชาติ
2.โดเมนอาร์เคีย (Domain Archaea) – แบคทีเรียโบราณที่พบในสภาพแวดล้อมรุนแรง
3.โดเมนยูคาเรีย (Domain Eukarya) – โพรติสต์ ฟังไจ พืช และสัตว์
ความแตกต่างของสิ่งมีชีวิตทั้ง 3 โดเมนสามารถสรุปได้ดังตารางต่อไปนี้
ข้อเปรียบเทียบ |
โดเมนยูแบคทีเรีย |
โดเมนอาร์เคีย |
โดเมนยูคาเรีย |
นิวเคลียสและเยื่อหุ้ม |
ไม่มี |
ไม่มี |
มี |
ออร์แกแนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม |
ไม่มี |
ไม่มี |
มี |
สาร peptidoglycan บนผนังเซลล์ |
มี |
ไม่มี |
ไม่มี |
ไรโบโซม |
70s |
70s |
80s |
ลักษณะของโครโมโซม |
วงแหวน |
วงแหวน |
ปลายเปิด |
โปรตีนฮิสโตนบนสาย DNA |
ไม่มี |
มี |
มี |
พลาสมิด |
มี |
มี |
ไม่มี |
จำนวนชนิดของ RNA polymerase |
1 |
1 |
3 |
การตอบสนองของไรโบโซมต่อยาปฏิชีวนะ |
มี |
ไม่มี |
ไม่มี |
กลับไปที่เนื้อหา
อาราจักรยูแบคทีเรีย (kingdom Eubacteria)
ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในอาณาจักรยูแบคทีเรีย สรุปได้ดังนี้
มีเซลล์เดียวและมีเซลล์เป็นแบบโพรคาริโอต DNA ที่มีลักษณะเป็นวงปิด (circular DNA) และไม่มีโปรตีนฮิสโตน มีรูปทรง 3 แบบ คือ รูปทรงกลม (coccus) รูปทรงท่อน (bacilus) รูปทรงเกลียว (spirillum) ผนังเซลล์ของแบคทีเรียเป็นสารประเภท peptidoglycan ยกเว้นในแบคทีเรียกลุ่ม mycoplasma ที่ไม่มีผนังเซลล์เป็นองค์ประกอบ มีการดำรงชีวิตได้หลากหลายเช่น เป็นปรสิต หรือสังเคราะห์ด้วยแสงได้ ตัวอย่างเช่น กลุ่มไซยาโนแบคทีเรีย (cyanobacteria) มีการสืบพันธ์แบบไม่อาศัยเพศ (asexual reproduction) ด้วยการแบ่งตัวออกเป็น 2 (binary fission) แต่บางชนิดอาจจะมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมได้ (conjugation)
แบคทีเรียสามารถแบ่งจำแนกออกได้เป็น 2 กลุ่มหลักตามความสามารถในการย้อมติดสีของผนังเซลล์ คือ
แบคทีเรียแกรมบวก (gram-positive bacteria) กลุ่มที่มีชั้น peptidoglycan หนา ย้อมติดสีมาวงของ crystal violet
แบคทีเรียแกรมลบ (gram-negative bacteria) กลุ่มที่มีชั้น peptidoglycan บางคั่นอยู่ระหว่างเมมเบรนสองชั้น ย้อมติดสีแดงของ safanin-0
บทบาทของสิ่งมีชีวิตในกลุ่มยูแบคทีเรีย
ผู้ย่อยสลาย (decomposer) ที่สำคัญในระบบนิเวศ ช่วยในการหมุนเวียนสารต่างๆ
แบคทีเรียบางกลุ่ม เช่น cyanobacteria สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงช่วยเพิ่มแก๊สออกซิเจนแบคทีเรียบางกลุ่มสามารถเกิดการตรึงแก๊สไนโตรเจน สามารถนำมาใช้ปรับปรุงคุณภาพของดินแบคทีเรียหลายชนิดถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม เช่น การผลิตน้ำส้มสายชู นมเปรี้ยว เยแข็ง โยเกิร์ต ปลาร้า ปลาส้ม ผักดอง เป็นต้น
แบคทีเรียปัจจุบันถูกนำมาใช้ในทางพันธุวิศวกรรม (genetic engineering)
ยูแบคทีเรียแบ่งเป็นกลุ่มใหญ่ ๆ ดังนี้
1. กลุ่มโพรทีโอแบคทีเรีย (Proteobacteria)
-เป็นยูแบคทีเรียแกรมลบที่พบมากที่สุด
-มีกระบวนการเมแทบอลิซึมที่หลากหลาย เช่น สังเคราะห์ด้วยเเสงได้เอง
- ตัวอย่างเช่น เพอเพิลซัลเฟอร์แบคทีเรีย (purple sulfur bacteria) Rhizobium sp. ในปมรากของพืชตระกูลถั่ว เป็นต้น
2.กลุ่มคลาไมเดีย (Chlamydias)
-เป็นปรสิตในเซลล์และทำให้เกิดโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ เช่น โรคโกโนเรียหรือหนองใน เป็นต้น
3 กลุ่มสไปโรคีท (Spirochetes)
-เป็นแกรมลบที่มีรูปทรงเกลียว มีความยาวประมาณ 0.25 มิลลิเมตร
-เป็นสาเหตุของ โรคซิฟิลิส โรคฉี่หนู เป็นต้น
4 แบคทีเรียแกรมบวก (Gram-Positive Bacteria)
-พบแพร่กระจายทั่วไปในดิน อากาศ
-บางสปีชีส์สามารถผลิตกรดแลกติกได้ เช่น Lactobacillus sp. จึงนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารหลายชนิด เช่น การทำเนย ผักดอง และโยเกิร์ต เป็นต้น
-ใช้ยาทำปฏิชีวนะ เช่น Streptomyces sp.
5. ไซยาโนแบคทีเรีย (Cyanobacteria)
-สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ มีสารสีเช่น คลอโรฟิลล์เอ แคโรทีนอยด์
-พบแพร่กระจายในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายทั้งในแหล่งน้ำจืด น้ำเค็ม บางสปีชีส์พบในบ่อน้ำพุร้อน และภายใต้น้ำแข็งของมหาสมุทร เป็นต้น
-จากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ทำให้นักวิทยาศาสตร์คาดคะเนได้ว่าไซยาโนแบคทีเรียทำให้ออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มขึ้น มากขึ้นในโลกยุคนั้นและก่อให้เกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่หายใจโดยใช้ออกซิเจนในปัจจุบัน
กลับไปที่เนื้อหา
-
7055 ความหลากหลายทางชีวภาพ /lesson-biology/item/7055-2017-05-23-14-39-52เพิ่มในรายการโปรด