สาระสำคัญ/ความคิดรวมยอดความหลากหลายทางชีวภาพ คือ การมีสิ่งมีชีวิตนานาชนิด นานาพันธ์ในระบบนิเวศ ซึ่งมีมากมายและแตกต่างกันทั่วโลก ความหลากหลายทางชีวภาพ แบ่งเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ความหลากหลายทางพันธุกรรม ความหลากหลายทางชนิด และความหลากหลายทางระบบนิเวศ ตัวชี้วัด/จุดประสงค์การเรียนรู้ตัวชี้วัด สำรวจและอธิบายความหลากหลายทางชีวภาพในท้องถิ่นที่ทำให้สิ่งมีชีวิตอยู่ได้อย่างสมดุล จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อนักเรียนเรียนแล้ว นักเรียนสามารถบอกความหมายและประเภทของความหลากหลายทางชีวภาพได้ การวัดผลและประเมินผล1. ประเมินสังเกตพฤติกรรม 2. การตอบคำถามในชั้นเรียน  ภาพที่ 1 ความหลากหลายของเมล็ดพันธุ์ข้าว โลกของสิ่งมีชีวิตชนิดประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตซึ่งมีจำนวนมากกว่า 1,500,000 ชนิด ในการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีความหลากหลายมากขนาดนี้ จึงจำเป็นต้องเริ่มด้วยการศึกษาเพื่อการจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นหมวดหมู่ (Classification) กำหนดชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต (Nomenclature/Naming) และ การตรวจสอบเอกลักษณ์และชนิดของสิ่งมีชีวิต (Identification) พร้อมทั้งศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ (Evolution) เกิดเป็นศาสตร์ใหม่ที่เรียก อนุกรมวิธาน (Taxonomy, Gr. taxis = การเรียงลำดับ + nomos = กฎ/Systematics) การจัดจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นหมวดหมู่ มีประโยชน์ คือ
ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตในปัจจุบันมีความหลากหลายทั้งทางลักษณะและโครงสร้าง ซึ่งเกิดจากวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตควบคู่กับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิตใดที่มีการปรับตัวให้มีลักษณะที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมก็จะอยู่รอดได้ การที่สิ่งมีชีวิตมีความหลากหลายของชนิด เรียกว่า ความหลากหลายทางสปีชีส์ (species diversity) แต่ถึงแม้จะเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันหรือสปีชีส์เดียวกัน ก็ยังมีลักษณะที่แตกต่างกันตามสายพันธุ์ เรียกว่า ความหลากหลายทางพันธุกรรม (genetic diversity) ซึ่งเกิดจากการแปรผันทางพันธุกรรมที่มีความแตกต่างกัน ทำให้สิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมในถิ่นที่อยู่อาศัยที่ต่างกันตามบริเวณต่าง ๆ ทั่วโลกได้ จัดเป็นความหลากหลายทางระบบนิเวศ (ecological diversity) ที่แตกต่างกันและซับซ้อน โดยความหลากหลายทั้ง 3 ประเภทนี้ ถือเป็นองค์ประกอบของความหลากหลายทางชีวภาพ (biological diversity) การศึกษาความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต สำหรับการลำดับเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตในแต่ละยุคแต่ละสมัยที่ผ่านมามีนักธรณีวิทยา ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับธรณีวิทยาและนักบรรพชีวินวิทยา ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตชีวิตโบราณได้สร้างตารางธรณีกาล (geologic time scale) ขึ้นมาเพื่อบ่งบอกและลำดับการเกิดของสิ่งมีชีวิตจากยุคโบราณครั้งเมื่อโลกถือกำเนิดขึ้นจนถึงปัจจุบัน การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต จากความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ นักชีววิทยาได้นำมาศึกษาโดยการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตเพื่อความสะดวกในการศึกษา โดยใช้ลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตเป็นเกณฑ์ในการจัดหมวดหมู่ ภาพที่ 2 ความหลากหลายของหมวดหมู่ผีเสื้อ เกณฑ์การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตมีนานแล้วมักจะใช้หลักเกณฑ์ง่าย ๆ และถือประโยชน์ของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ เป็นหลักสำคัญโดยมีวัตถุประสงค์ (1) เพื่อความสะดวกในการค้นหาสิ่งมีชีวิตที่ต้องการทราบ (2) เพื่อให้ทราบถึงความสัมพันธ์ที่เชื่อมโยงกันมาระหว่างสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ (3) เพื่อให้ทราบถึงลักษณะโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตที่ต่างกันหรือมีลักษณะคล้ายคลึงกัน (4) เพื่อความสะดวกในการศึกษาสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆทั้งที่ค้นพบแล้วและที่จะค้นพบในอนาคต นักวิทยาศาสตร์มีวิธีการหลายแนวทางในการจำแนกหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น 1) อริสโตเติล (Aristotle) นักปรัชญาชาวกรีกได้เริ่มจำแนกสิ่งมีชีวิตเมื่อประมาณ 350 ปีก่อนคริสต์ศักราช เขาได้พยายามจำแนกสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ประมาณ 1,000 ชนิดออกเป็นพวก ๆ โดยแบ่งพืชออกเป็น ไม้ยืนต้น ไม้พุ่ม และไม้ล้มลุก ส่วนสัตว์แบ่งออกเป็น พวกที่มีเลือดสีแดงและไม่มีเลือดสีแดง และสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้ำจัดเป็นพวกเดียวกับ “ปลา” 2) คาโรลัสลินเนียส (Carolus Linnaeus) นักธรรมชาติวิทยาชาวสวีเดนได้จำแนกพืชมีดอกเป็นหมวดหมู่โดยใช้จำนวนเกสรตัวผู้เป็นเกณฑ์ เป็นผู้คิดระบบการจัดลำดับหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต และคิดระบบการตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ ซึ่งเรียกว่า ทวินาม (Binomial Nomenclature) ซึ่งยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน จึงได้รับการยกย่องเป็น บิดาอนุกรมวิธาน 3) จอห์นเรย์ (John Ray) นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษได้จำแนกพืชออกเป็น พืชใบเลี้ยงคู่และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว และเป็นคนแรกที่กำหนดคำว่าสปีชีส์ (species) มาใช้เป็นหน่วยจำแนกสิ่งมีชีวิตซึ่งในปัจจุบันถือว่าสปีชีส์เป็นหน่วยพื้นฐานในการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต ในการจัดจำแนกสิ่งมีชีวิตเป็นหมวดหมู่โดยทั่วไปมักจะพิจารณาจากลักษณะสำคัญ ๆ ดังนี้ (1) ศึกษาเปรียบเทียบลักษณะทั้งภายนอกและภายในของสิ่งมีชีวิต (morphology) ว่ามีความเหมือนหรือคล้ายคลึงกันเพียงใด เป็นวิธีที่เหมาะสำหรับการแบ่งเป็นกลุ่มใหญ่เท่านั้น ถ้าเป็นกลุ่ม Homologous structure จะมีความใกล้ชิดกัน ถ้าเป็นกลุ่ม Analogous structure จะมีความห่างกันของสิ่งมีชีวิต ภาพที่ 3
ตัวอย่างของ Homologous structure (2) ศึกษาลักษณะของตัวอ่อน (embryo) โดยศึกษาจากแบบแผนการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่แรกเริ่มโดยอาศัยหลักที่ว่าสิ่งมีชีวิตที่มีความสัมพันธ์กันมากเพียงใดก็ย่อมจะมีวิธีการเจริญเติบโตคล้ายกันมากเพียงนั้น (3) ศึกษาจากซากดึกดำบรรพ์ (fossil) โดยอาศัยหลักทางวิวัฒนาการที่ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหลายที่มาจากบรรพบุรุษร่วมกันก็ย่อมมีความสัมพันธ์เกี่ยวโยงกันทั้งสิ้น (4) ศึกษาจากการเลี้ยงและทดลอง โดยการทดลองให้ผสมพันธุ์กันถ้าสามารถมีลูกได้และไม่เป็นหมัน แสดงว่าเป็นชนิดเดียวกัน (5) ศึกษาจากออร์แกเนลล์และสารเคมีภายในเซลล์ เช่น คลอโรพลาสต์ กรดนิวคลีอีก โปรตีน โดยอาศัยหลักว่า สิ่งมีชีวิตที่มีความใกล้ชิดกันทางด้านพันธุกรรมมากเท่าใดก็ย่อมมีออร์แกเนลล์ของเซลล์และสารเคมีภายในเซลล์ที่คล้ายคลึงกันมากเท่านั้น (6) ศึกษาจากพฤติกรรมความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ตลอดจนการแพร่กระจายทางภูมิศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ด้วย การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตมักจะจัดเป็นลำดับขั้นของสิ่งมีชีวิตแต่ละชั้น (taxon) โดยจะมีชื่อเรียกกำกับ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เกณฑ์ดังที่ได้กล่าวมาแล้วเป็นแนวทาง ลำดับในการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์ได้จัดจำแนกหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตจากใหญ่สุดไปหาย่อย ดังนี้ อาณาจักร (kingdom) ไฟลัม (phylum) หรือดิวิชัน (division) คลาส (Class) ออเดอร์ (order) แฟมิลี (Family) จีนัส (genus) สปีชีส์ (species) การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตจะจัดเป็นลำดับขั้นของสิ่งมีชีวิตแต่ละขั้น (taxon) และจะมีชื่อเรียกกำกับขั้นสูงสุดของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ อาณาจักรรองลงมาเป็นไฟลัม (สำหรับพืชจะใช้ดิวิชัน) ในไฟลัมหนึ่ง ๆ แบ่งเป็นหลายคลาส แต่ละคลาสแบ่งออกเป็นออเดอร์ ในแต่ลออเดอร์ยังประกอบด้วยแฟมิลี แฟมิลีหนึ่ง ๆ มีหลายจีนส และในแต่ละจีนัสก็มีหลายสปีชีส์ ถ้าแต่ละขั้นของสิ่งมีชีวิตเป็นหมู่ใหญ่มากอาจจะแบ่งเป็นซูเปอร์ (super) หรือ (sub) ย่อยลงไปได้อีกตามความเหมาะสม ภาพที่ 4 การจัดลำดับหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตในแต่ละระดับ แหล่งที่มา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2554). หนังสือเรียน รายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: สกสค. ลาดพร้าว. สุเทพ ดุษฎีวณิชยา. (2546). คู่มือเตรียมสอบเข้ามหาวิทยาลัย ชีววิทยา. กรุงเทพฯ: จิรรัชการพิมพ์. Campbell, Neil A. & Reece, Jane B. (2002). Biology. 6th ed. San Fancisco: Pearson Education. Reece, Jane B. Urry, Lisa A. Cain, Michael L. Wasserman,Steven A. & Minorsky, Peter V. (2017).Campbell Biology. 11th ed. New York: Pearson Education. Return to contents การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต ชื่อของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันอาจจะเรียกชื่อแตกต่างกันในแต่ละประเทศ แม้ในประเทศเดียวกันแต่อยู่ในท้องถิ่นที่แตกต่างกัน ก็อาจจะเรียกชื่อต่างกัน ดังนั้นจึงต้องมีการตั้งชื่อสิ่งมีชีวิตที่เป็นสากลซึ่งเรียกว่า ชื่อวิทยาศาสตร์ (Scientific name) สิ่งมีชีวิตทั้งหลายจะมีผู้ตั้งชื่อไว้เพื่อใช้เรียกหรืออ้างถึงมี 2 ชื่อคือ 1. ชื่อสามัญ (Common name) เป็นชื่อที่ใช้เรียกสิ่งมีชีวิตทั่ว ๆ ไป ชื่อสามัญตามลักษณะ เช่น ว่านหางจระเข้สาหร่ายหางกระรอก สนหางม้า ต้นแปรงล้างขวด ตั๊กแตนกิ่งไม้ ผีเสื้อใบไม้ ฯลฯ ชื่อสามัญตามถิ่นกำเนิด เช่นหนวดฤๅษีสเปน ผักตบชวา กกอียิปต์ มันฝรั่ง ยางอินเดีย ฯลฯ ชื่อสามัญตามประโยชน์ที่ได้รับ เช่น หอยมุก สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันอาจมีชื่อสามัญหลายชื่อ แมลงชนิดหนึ่งภาคกลางเรียก “จิงโจ้น้ำ” แต่ภาคเหนือ (แม่ฮ่องสอน) เรียกว่า “หมาน้ำ” แมลงปอ ภาคเหนือเรียกว่า “แมงกะบี้” ภาคใต้เรียก “แมงพื้” ภาคตะวันออก (ปราจีนบุรี) เรียกว่า “แมงฟ้า” การใช้ชื่อสามัญหรือชื่อท้องถิ่นเหมาะที่จะใช้สื่อสารและอ้างถึงเพื่อการเข้าใจที่ตรงกันในท้องถิ่นนั้น ๆ ทำให้เกิดความสับสนสำหรับการศึกษาและอ้างถึงสิ่งมีชีวิตในเชิงวิชาการเพราะเข้าใจไม่ตรงกัน 2. ชื่อวิทยาศาสตร์ (Scientific name) เป็นชื่อสากลที่ใช้เรียกชื่อสิ่งมีชีวิตอย่างมีกฎเกณฑ์และมีชื่อเดียวเท่านั้น ใช้ภาษาละตินประกอบด้วยคำ 2 คำ คือ คำแรกเป็นชื่อ จีนัส (genus) ส่วนคำหลังเป็นชื่อที่ระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต (specific epithet) ให้เฉพาะเจาะจงลงไป คาโรลัส ลินเนียส (Carolus Linnaeus) ซึ่งได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งวิชาอนุกรมวิธานสมัยใหม่ได้ปรับปรุงระบบการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตและได้กำหนดระบบการตั้งชื่อของสิ่งมีชีวิตว่า แบบทวินาม Binomial Nomenclature หรือ Binomial System กฎการตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต มีดังนี้ 1. ชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดต้องแยกจากกันอย่างเด่นชัด 2. ชื่อวิทยาศาสตร์ในแต่ละกลุ่มจะมีชื่อที่ถูกต้องเพียงชื่อเดียว ส่วนชื่ออื่น ๆ จัดเป็นชื่อพ้อง 3. ชื่อวิทยาศาสตร์ต้องเป็นภาษาละติน ไม่ว่าจะเป็นภาษาใดต้องแปลงมาเป็นภาษาละติน 4. คำแรกต้องเริ่มต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ ส่วนคำหลังใช้ตัวพิมพ์เล็ก 5. ใช้ตัวเอน (ถ้าพิมพ์) หรือขีดเส้นใต้ (จะพิมพ์หรือเขียนเอง) 6. ผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ต้องเป็นผู้พบคนแรก และตีพิมพ์รายงานไว้ในหนังสือวิชาการที่เชื่อถือได้ ให้เขียนชื่อไว้หลังชื่อวิทยาศาสตร์ โดยเขียนด้วยอักษรตัวใหญ่ ไม่ต้องเขียนตัวเอนหรือขีดเส้นใต้ เช่น ต้นหางนกยูงไทย Poinina pulcherima Linn. (Linn. เป็นชื่อย่อของ Linnaeus) 7. ชื่อวิทยาศาสตร์ของพืชและสัตว์ ต่างเป็นอิสระ ไม่ขึ้นต่อแก่กัน 8. ชื่อวิทยาศาสตร์ทุกระดับตั้งแต่ Family ขึ้นไปจะต้องมีการลงท้ายชื่อให้เป็นไปตามกฎ เช่น Phylum/Division ลงท้ายด้วย -a (Ex. Porifera, Bryophyta) Class ลงท้ายด้วย -ae (พืช) Order ลงท้ายด้วย -ales (พืช) Family ลงท้ายด้วย -aceae (พืช) (Ex. Apocynaceae) -idae (สัตว์)
ภาพที่ 1 ตัวอย่างส่วนประกอบของชื่อวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างการตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ พริกไทย มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Piper nigrum คำว่า nigrum บ่งถึงสีดำ ไส้เดือนดิน มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Lumbricus terrestris คำว่า terrestris บ่งถึงดิน มะยม มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Phyllanthus acidus คำว่า acidus บ่งถึงความเป็นกรด ซึ่งมีรสเปรี้ยว พยาธิใบไม้ในตับ มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Fasciola hepatica คำว่า hepatica บ่งถึงตับ ส้มโอ มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Citrus grandis คำว่า grandis บ่งถึงมีขนาดใหญ่ ต้นโพธิ์ มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Ficus religiosa คำว่า religiosa บ่งถึงทางศาสนาพุทธ ลิ้นจี่ มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Litchi chinensis คำว่า chinensis บ่งถึงประเทศจีน ซึ่งเป็นถิ่นเดิม ต้นมะปราง มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Bouea burmanica คำว่า burmanica บ่งถึงประเทศพม่า ซึ่งเป็นถิ่นเดิม ต้นยางพารา มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Hevea brasilensis คำว่า brasilensis บ่งถึงประเทศบราซิล ซึ่งเป็นถิ่นเดิม ต้นมะม่วง มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Mangifera indica คำว่า indica บ่งถึงประเทศอินเดีย ซึ่งเป็นถิ่นเดิมที่พบมะม่วงเป็นครั้งแรก ต้นสัก มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Tectona grandis คำว่า grandis บ่งถึงขนาดใหญ่ ต้นหางนกยูงไทย มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Caesalpinia pulcherrima Linn. Linn. เป็นชื่อย่อของ Linnaeus ซึ่งเป็นผู้ค้นพบ ไดโนเสาร์ที่พบใน มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Phuwiangosaurus sirindhornae ประเทศไทยเป็น คำว่า Phuwiangosaurus หมายถึง สถานที่ที่พบไดโนเสาร์ ที่ อ. ภูเวียง ชนิดใหม่ของโลก จ. ขอนแก่น คำว่า sairindhomae ดังเพื่อถวายพระเกียรติแด่สมเด็จพระเทพ รัตนราชสุดาสยามบรมราชกุมารี ปลาบึก มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Pangasianodon gigas คำว่า gigas หมายถึง ใหญ่ที่สุด ไม้รวก มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Thyrsostachys siamensis คำว่า siamensis หมายถึง สยามหรือประเทศไทย ต้นตำลึง มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Coccinia indica คำว่า indica บ่งถึงประเทศอินเดีย หญ้านายเต็ม มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Isachine smitinandiana คำว่า smitinandiana มาจากชื่อสกุลของ ศ.ดร.เต็ม สมิตินันทน์ จำปี มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Michelia alba ปลาหมึกกล้วย มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Loligo japonica ชนิดหนึ่ง คำว่า japonica บ่งถึงประเทศญี่ปุ่น ชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตที่คุ้นเคยมีดังนี้ เช่น ฝรั่ง Psidum guajava หอม Allium cepa กระเทียม Allium sativa มะพร้าว Cocos nucifera ข้าว Oryza sativa ข้าวโพด Zea mays อ้อย Saccharum officinarum กล้วย Musa spp. สับปะรด Ananas conosus งุ่น Vitis vinifera เงาะ Nephelium lappaceum ลำไย Euphoria longata ในกรณีการเสนอชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ (new species) ที่ยังไม่เคยมีการค้นพบมาก่อนจะต้องดำเนินการ ดังนี้ (1) ให้กำหนดชื่อวิทยาศาสตร์อย่างถูกต้องตามกฎของ ICBN หรือ ICZN แบคทีเรีย ตั้งตามหลัก ICBN = International Code of Bacteriological Nomenclature พืช,ฟังไจ, สาหร่าย ตั้งตามหลัก ICBN = International Code of Botanical Nomenclature โพรโทซัว, สัตว์ ตั้งตามหลัก ICZN = International Code of Zoological Nomenclature (2) บรรยายลักษณะของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ๆ เป็นภาษาละติน พร้อมทั้งกำหนดตัวอย่างต้นแบบด้วย (Type Specimen) (3) ตีพิมพ์เผยแพร่ชื่อวิทยาศาสตร์โดยบ่งบอกชื่อผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ด้วย (ให้ใช้ชื่อสกุลของผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์) และเติมคำว่า sp. nov. ซึ่งย่อมาจาก species novum ต่อจากผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์เพื่อให้ทราบว่าเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ เช่น Phricotelphiasa sirindhorn Naiyanetr sp. nov. การระบุชนิด การตรวจสอบสิ่งมีชีวิตที่ค้นพบว่าจัดอยู่ในหมวดหมู่ใดนั้นทำได้หลายวิธี เช่น การสอบถามจากผู้เชี่ยวชาญ การเปรียบเทียบกับตัวอย่างแห้งหรือตัวอย่างดอง การเปรียบเทียบกับภาพถ่าย ภาพวาด หรือคำบรรยายลักษณะที่มีผู้ศึกษาไว้ก่อนแล้ว อรกวิธีที่นิยมกันมากในการเริ่มต้นตรวจสอบเอกลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตเพื่อระบุชนิด คือ การใช้รูปวิธานหรือไดโคโตมัสคีย์ (dichotomous key) เช่น ไดโคโตมัสคีย์ของเมล็ดพืช ไดโคโตมัสคีย์ (dichotomous key) เป็นเครื่องมือที่ใช้จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นกลุ่มย่อยได้โดยพิจารณาโครงสร้างทีละลักษณะที่แตกต่างกันเป็นคู่ ๆ วิธีการนี้สามารถใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ภาพที่ 2 ตัวอย่างไดโคโตมัสคีย์ของเมล็ดพืชชนิดต่าง ๆ การกำเนิดของชีวิต นักวิทยาศาสตร์ทั้งในอดีตและปัจจุบันได้พยายามอธิบายถึงกำเนิดของสิ่งมีชีวิตชนิดแรกของโลกหลายแนวทางถึงแม้จะเป็นเพียงสมมติฐานแต่ก็สามารถทำให้มองเห็นความเป็นไปได้ของการเกิดสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ในยุคแรก ๆ ของโลก ได้ดังนี้ เอ. ไอ. โอพาริน (A. Oparin) ได้เสนอแนวคิดว่า การเกิดสิ่งมีชีวิตต้องใช้เวลานานโดยกระบวนการวิวัฒนาการทางเคมีอย่างช้า ๆ เริ่มจากการระเบิดของภูเขาไฟทำให้บรรยากาศของโลกยุคแรกประกอบด้วยแก๊สแอมโมเนีย (NH4) ไฮโดรเจน (H2) มีเทน (CH4) และน้ำ (H2O) ทำให้เกิดกรดอะมิโน น้ำตาล กรดไขมัน และกลีเซอรอล จากนั้นจึงเกิดเป็นสารโมเลกุลใหญ่คือ โปรตีน พอลิแซ็กคาไรด์ ลิพิด และกรดนิวคลีอิก แล้วจึงเกิดเป็นเซลล์เริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตขึ้น สแตนเลย์มิลเลอร์ (Stanley Miller) ได้ทำการทดลองพิสูจน์แนวคิดของโอพารินพบว่า สารประกอบอินทรีย์บางชนิด เช่น กรดอะมิโน ยูเรีย และกรดอินทรีย์บางชนิด เกิดขึ้นได้ในชุดทดลองที่เลียนแบบบรรยากาศยุคแรก ๆ ของโลกคือ มีแก๊สมีเทน แก๊สแอมโมเนีย แก๊สไฮโดรเจน และน้ำ โดยใช้พลังงานจากไฟฟ้า ภาพที่ 3 แผนภาพการทดลองตามแนวคิดโอพาริน ซิดนีย์ฟอกซ์ (Sidney Fox) ได้เสนอแนวคิดว่า เซลล์แรกเริ่มเกิดจากกรดอะมิโนได้รับความร้อน จึงเกิดการรวมกลุ่มกันและมีกระบวนการเมแทบอลิซึมเกิดขึ้นจึงมีการเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนได้ กำเนิดของเซลล์โพรแคริโอต นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตที่วิวัฒนาการมาจากเซลล์แรกเริ่มเมื่อประมาณ 2,000 ล้านปีมาแล้วคือ สิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอต ซึ่งดำรงชีวิตแบบไม่ใช้แก๊สออกซิเจน ต่อมาจึงวิวัฒนาการไปเป็นพวกที่สร้างอาหารได้เองด้วยกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมีเช่นเดียวกับพวกอาร์เคียแบคทีเรีย ซึ่งยังพบอยู่ในปัจจุบัน จากนั้นจึงเกิดสิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอตที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ซึ่งทำให้ปริมาณแก๊สออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มมากขึ้นจนก่อให้เกิดวิวัฒนาการของพวกยูคาริโอตในเวลาต่อมา กำเนิดของเซลล์ยูแคริโอต เซลล์ยูคาริโอตแรกเริ่มนั้นวิวัฒนาการมาจากโพรคาริโอต โดยใช้เวลานับพันล้านปี นักวิทยาศาสตร์เสนอแนวคิดเกี่ยวกับการกำเนิดของเซลล์ยแคริโอตว่า “เกิดจากการเจริญของเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปโอบล้อมสารพันธุกรรมภายในเซลล์จนเกิดเป็นนิวเคลียสและมีเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมเกิดขึ้น” ส่วนไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์นั้นเกิดจากเซลล์โพรคาริโอตขนาดเล็ก ๆ เข้าไปอาศัยอยู่ในไซโทพลาสซึมของเซลล์โพรคาริโอตขนาดใหญ่นั่นเอง หลักฐานที่สนับสนุนแนวคิดนี้คือ ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ สามารถเพิ่มจำนวนได้เอง เนื่องจากเป็นโครงสร้างที่มีดีเอ็นเอและไรโบโซมคล้ายแบคทีเรีย เยื่อชั้นในของไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีเอนไซม์ในกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ยูคาริโอตแรกเริ่มก็คือ โพรทิสต์แรกเริ่มนั้นเอง ภาพที่ 4 แสดงวิวัฒนาการการกำเนิดของเซลล์โพรคาริโอตและเซลล์ยูคาริโอต แหล่งที่มา ปรีชา สุวรรณพินิจ และนงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. (2556). High School Biology ชีววิทยา ม.4-6 เล่ม (รายวิชาเพิ่มเติม). กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. พจน์ แสงมณี. (2552). Compact ชีววิทยา ม.6 เล่ม 5. กรุเทพฯ: แม็ค. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2555). คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: สกสค. ลาดพร้าว. สุเทพ ดุษฎีวณิชยา. (2546). คู่มือเตรียมสอบเข้ามหาวิทยาลัย ชีววิทยา. กรุงเทพฯ: จิรรัชการพิมพ์. Campbell, Neil A. & Reece, Jane B. (2005). Biology. 7th ed. San Fancisco: Pearson Education. Reece, Jane B. Urry, Lisa A. Cain, Michael L. Wasserman,Steven A. & Minorsky, Peter V. (2017).Campbell Biology. 11th ed. New York: Pearson Education. Return to contents การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต การจำแนกหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันนี้ นักอนุกรมวิธานได้ใช้ข้อมูลจากการวิเคราะห์ลำดับเบสบนโครงสร้างของดีเอ็นเอ แบ่งสิ่งมีชีวิตตามสายวิวัฒนาการออกเป็น 3 โดเมน (domain) คือ แบคทีเรีย อาร์เคีย และยูคาเรีย ตารางที่ 1 ตารางการจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 3 โดเมน ตามสายวิวัฒนาการ นักวิทยาศาสตร์หลายท่านได้จัดจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นอาณาจักรต่าง ๆ หลายแนวทาง ดังนี้ แอนสท์เฮคเคิล (Ernst Haeckel) ได้จัดจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 3 อาณาจักร คือ อาณาจักร โพรทิสตา อาณาจักรพืช และอาณาจักรสัตว์ โคปแลนด์ (Copeland) จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 4 อาณาจักร คือ อาณาจักรมอเนอรา อาณาจักรโพรทิสตา อาณาจักรพืช และอาณาจักรสัตว์ วิทเทเคอร์ (Whittaker) จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักร คือ อาณาจักรมอเนอรา อาณาจักรโพรทิสตา อาณาจักรฟังไจ อาณาจักรพืช และอาณาจักรสัตว์ จากการศึกษาพบว่าสิ่งมีชีวิตแต่ละอาณาจักรมีลักษณะแตกต่างกันหลายประการสรุปได้ดังตาราง ตารางแสดงการเปรียบเทียบลักษณะบางประการของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรต่าง ๆ
สำหรับสิ่งมีชีวิตจำพวกไวรัส (virus) และไวรอยด์ (viroid) นั้น นักวิทยาศาสตร์บางท่านได้จัดไว้ในอีกอาณาจักรหนึ่ง เรียกว่า อาณาจักรไวรา (Kingdom Vira) เนื่องจากไวรัสและไวรอยด์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีลักษณะของเซลล์แต่ประกอบด้วย ดีเอ็นเอที่ห่อหุ้มด้วยโปรตีน สามารถเพิ่มจำนวนได้ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ ส่วนในแต่ละอาณาจักร จะมีรายละเอียดเป็นอย่างไรนั้นติดตามได้ในบทเรียนต่อไปนี้
แหล่งที่มา ปรีชา สุวรรณพินิจ และนงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. (2556). High School Biology ชีววิทยา ม.4-6 เล่ม 5 (รายวิชาเพิ่มเติม). กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. พจน์ แสงมณี. (2552). Compact ชีววิทยา ม.6 เล่ม 5. กรุเทพฯ: แม็ค. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2555). คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: สกสค. ลาดพร้าว. สุเทพ ดุษฎีวณิชยา. (2546). คู่มือเตรียมสอบเข้ามหาวิทยาลัย ชีววิทยา. กรุงเทพฯ: จิรรัชการพิมพ์. Campbell, Neil A. & Reece, Jane B. (2005). Biology. 7th ed. San Fancisco: Pearson Education. Reece, Jane B. Urry, Lisa A. Cain, Michael L. Wasserman,Steven A. & Minorsky, Peter V. (2017).Campbell Biology. 11th ed. New York: Pearson Education. Tortora, Gerard J., Funke, Berdell R., and Case, Christine L. (2019). Microbiology : anIntroduction. 13th ed. Boston : Pearson. Return to contents |
ความหลากหลายทางชีวภาพ ม.3 สรุป
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.ketajaman Inc.
