ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที



ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity)

          ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity) คือ การมีสิ่งมีชีวิตนานาชนิด นานาพันธุ์ในระบบนิเวศอันเป็นแหล่ง ที่อยู่อาศัย ซึ่งมีมากมายและแตกต่างกันทั่วโลก ความหลากหลายทางชีวภาพเกิดจากการสะสมความแตกต่างของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ในระยะเวลานานและเป็นผลจากการเกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต โดยการเกิดความหลากหลายทางชีวภาพเริ่มจากการเกิดความหลากหลายทางพันธุกรรม เป็นผลให้เกิดความหลากหลายทางสปีชีส์ บนความแตกต่างหลากหลายของระบบนิเวศ ดังนั้นหากจะกล่าวถึงความหลากหลายทางชีวภาพนักเรียนต้องเข้าใจเกี่ยว ความหลากหลายทางพันธุกรรม , ความหลากหลายทางสปีชีส์ และความหลากหลายทางนิเวศวิทยา


          ความหลากหลายทางพันธุกรรม ( Genetic diversity) หมายถึง ความหลากหลายทางพันธุกรรมที่สิ่งมีชีวิตแต่ละชีวิตได้รับการถ่ายทอดมาจากรุ่นพ่อแม ่และ ส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปเช่น ลักษณะความหลากหลายของลวดลายและสีของหอยทาก Cepaea nemoralls     ความหลากหลายของสีสันของ emerald tree boas Corallus canius  ลักษณะทางพันธุกรรมที่ได้รับการถ่ายทอด นั้นผ่านทางยีน (gene) ที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ซึ่งส่งผลให้สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันอาจมีลักษณะ ที่คล้ายคลึงกัน หรือแตกต่างกันไปตาม ยีน (gene) ที่ได้รับการถ่ายทอดมา ตัวอย่างของความหลากหลาย ทางพันธุกรรมมีอยู่ทุก ครอบครัวของสิ่งมีชีวิต พี่น้องอาจมีสีผม สีผิวและ สีของนัยน์ตาที่แตกต่างกัน เป็นต้น

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
ภาพที่ 1 ความแปรปรวนของรูปแบบและสีสันที่พบในหอยชนิดเดียวกัน 
Cepaea nemoralls   ที่มา : Solomon et al , 2002
ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
ภาพที่ 2 ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่พบใน emerald tree boas
Corallus canius   ที่มา : Solomon et al , 2002

          ความหลากหลายทางสปีชีส์ (Species diversity) หรือความหลากหลายทางชนิดการเปลี่ยนแปลงมีจุดเริ่มมาจาก ความหลากหลายทางพันธุกรรม แต่เกิดขึ้นสะสมความแตกต่าง เป็นระยะเวลาที่ยาวนานหลายชั่วรุ่น และผ่านกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ หรืออาจเกิดจากการคัดเลือกพันธุ์โดยมนุษย์ทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่ เช่น กล้วยไม้บางชนิด
มีลักษณะคล้ายกัน แต่ผสมพันธุ์กันไม่ได้ เนื่องจากเปลี่ยนแปลงไปเป็นคนละชนิด


          ความหลากหลายของระบบนิเวศ (Ecological diversity) ความแตกต่างของลักษณะของสิ่งมีชีวิตเป็นผลจาก กลไกทางพันธุกรรม ซึ่งการแปรผันที่เกิดขึ้น ลักษณะใดที่สอดคล้องเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม จะทำให้ลักษณะดังกล่าวถูกคัดเลือกให้สืบพันธุ์ ุ์และดำรงอยู่ต่อไป ดังนั้นสภาพแวดล้อมย่อมมีผลต่อทิศทางและ การเปลี่ยนแปลงและแนวโน้มของ ความหลากหลาย ของสิ่งมีชีวิต บนโลก สิ่งแวดล้อมที่หลากหลายเป็นผลมาจาก ความหลากหลาย ของระบบนิเวศ ในโลกมีระบบนิเวศมากมายหลายชนิด กระจัดกระจายตามภูมิศาสตร์ต่างๆ ระบบนิเวศแต่ละประเภทจะมีชนิดของสิ่งมีชีวิตที่พบไม่เหมือนกันทั้งนี้เนื่องจากมีปัจจัยทางกายภาพ ที่สิ่งมีชีวิตต้องการไม่เหมือนกัน จากข้อมูลดังกล่าว ความหลากหลายทางพันธุกรรม ความหลากหลายของสปีชีส์ และความหลากหลายของระบบนิเวศ เป็นองค์ประกอบสำคัญ ที่ก่อให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพ ซึ่งความหลากหลายทางชีวภาพก่อให้เกิดความสมดุลของโลก

         การศึกษาความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต
          สิ่งมีชีวิตที่พบในปัจจุบันเป็นผลมาจากการเกิดวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตในช่วงระยะเวลากว่า 3,500 ล้านปี โดย ในแต่ละยุคจะมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นใหม่ หรือสูญพันธุ์ไปบ้าง บางส่วนก็ทิ้งร่องรอยแสดงให้เห็นถึงความรุ่งโรจน์ของสปีชีส ์นั้น แต่ส่วนใหญ่มักสูญหายไปโดยไม่ปรากฏร่องรอยเหลือไว้เลย อย่างไรก็ตามนักธรณีวิทยา (Geologist) และนักบรรพชีวิน (Palaeontologist) ได้พยายามสร้างตารางเวลาเพื่อบันทึกลำดับเหตุการณ์ กำเนิดของสิ่งมีชีวิต ต่างๆ ในช่วงเวลาที่ผ่านมา โดยใช้หลักฐานซากดึกดำบรรพ์ (fossil) ที่สามารถคำนวณอายุได้ ดังแสดงในตารางธรณีกาล (Geologic time scale)

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
 

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

รวบรวมเรียบเรียงโดย ครูนันทนา สำเภา โรงเรียนปทุมราชวงศา
อำเภอปทุมราชวงศา จังหวัดอำนาจเจริญ

คือ คำจำกัดความของการมีสิ่งมีชีวิตนานาชนิดบนโลกใบนี้ ไม่ว่าจะเป็นการดำรงอยู่ของพืช สัตว์ แบคทีเรีย เชื้อรา หรือมนุษย์ ต่างล้วนอาศัยอยู่ในถิ่นฐานเฉพาะของตนตามภูมิภาคต่าง ๆ ทั่วโลก ดำเนินชีวิตอยู่ภายในระบบนิเวศที่มีสภาพภูมิประเทศ ภูมิอากาศและสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย จากการสะสม ปรับปรุง เปลี่ยนแปลง ตลอดจนถึงการวิวัฒนาการ เพื่อความอยู่รอดตลอดระยะเวลาหลายล้านปีที่ผ่านมา ทำให้การคงอยู่ของความแตกต่างในสิ่งมีชีวิตแต่ละสายพันธุ์และความหลากหลายภายในชนิดพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น กลายเป็นองค์ประกอบและพื้นฐานสำคัญของธรรมชาติและระบบนิเวศของโลก

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

ความหลากหลายทางชีวภาพ สามารถจำแนกออกเป็น 3 ระดับ คือ

ความหลากหลายทางพันธุกรรม (Genetic Diversity) หมายถึง ความแปรผันทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นภายในประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน เป็นความแตกต่างของสารพันธุกรรมภายในสิ่งมีชีวิตแต่ละชีวิตที่ได้รับการถ่ายทอดจากบรรพบุรุษผ่านทางหน่วยพันธุกรรมหรือ “ยีน” (Gene) ซึ่งส่งผลให้เกิดความเป็นเอกลักษณ์ ลักษณะเด่น หรือความแตกต่างขึ้นภายในประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ๆ เช่น การมีสีสันและลวดลายที่หลากหลายของหอยทาก “โกลฟว์ สเนล” (Grove Snail) รวมถึงการมีสีของเส้นผม สีของผิวหนัง และสีของนัยน์ตาแตกต่างกันออกไปในประชากรของมนุษย์ 

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
แม้จะเป็นหอยทากชนิดเดียวกัน แต่มีสีสันที่แตกต่างกัน เนื่องจากมีพันธุกรรมที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว

 

ความหลากหลายทางชนิดพันธุ์ (Species Diversity) หมายถึง ความแปรผันทางชนิดพันธุ์ (Species) ที่เกิดขึ้นในระดับกลุ่มของสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีจุดเริ่มต้นมาจากความหลากหลายทางพันธุกรรมที่ผ่านการสะสมและการวิวัฒนาการมาอย่างยาวนาน ซึ่งความหลากหลายทางชนิดพันธุ์ถือเป็นผลจากกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural Selection) ที่ทำให้เกิดทั้งการสูญพันธุ์และการก่อกำเนิดของสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ เป็นการเปลี่ยนแปลงเพื่อความอยู่รอดท่ามกลางสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไปของโลก

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

 

ความหลากหลายทางระบบนิเวศ (Ecological Diversity) หมายถึง การดำรงอยู่ของระบบนิเวศแต่ละประเภทบนโลก ไม่ว่าจะเป็นระบบนิเวศบนบก (Terrestrial Ecosystems) และระบบนิเวศในน้ำ (Aquatic Ecosystems) เช่น ป่าดงดิบ ทุ่งหญ้า ป่าชายเลน ทะเลสาบ หรือ ชายหาดและแนวปะการัง ตลอดจนระบบนิเวศเมือง (Urban Ecosystems) ที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งความหลากหลายทางระบบนิเวศนั้น เป็นผลจากความแตกต่างทางสภาพภูมิประเทศ ภูมิอากาศและสภาพแวดล้อมในแต่ละพื้นที่ของโลก อีกทั้ง ยังนับเป็นตัวแปรสำคัญที่ทำให้เกิดเอกลักษณ์และลักษณะเด่นของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ซึ่งภายในระบบนิเวศแต่ละประเภท ล้วนมีสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันออกไปอาศัยอยู่

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

โลก จึงประกอบขึ้นจากระบบนิเวศอันหลากหลายกระจายตัวอยู่ตามพื้นที่ต่าง ๆ ทั่วโลก ความหลากหลายทางพันธุกรรม ความหลากหลายทางชนิดพันธุ์และความหลากหลายทางระบบนิเวศ จึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของความหลากหลายทางชีวภาพที่ก่อให้เกิดสมดุลของโลก

ความสำคัญของความหลากหลายทางชีวภาพและสถานการณ์ปัจจุบัน

ความหลากหลายทางชีวภาพจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่ได้ภายใต้ความเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมโลกในทุกยุคทุกสมัย ถึงแม้โลกจะเผชิญกับความแห้งแล้ง ความหนาวเย็น หรือโรคระบาด ความหลากหลายทางชีวภาพถือเป็นเครื่องการันตีความอยู่รอดของทุกชีวิต อีกทั้งยังเป็นรากฐานสำคัญของระบบนิเวศที่ให้กำเนิด “นิเวศบริการ” (Ecological Services) ซึ่งสร้างทรัพยากรและคุณประโยชน์มากมายต่อทุกชีวิต

แต่ในปัจจุบันนี้ ทุกๆ ปี มีสิ่งมีชีวิตสูญพันธุ์ราว 10,000 ชนิดทั่วโลก ซึ่งถือเป็นอัตราที่รวดเร็วเกิดกว่าการสูญพันธุ์ในยุคก่อนที่มนุษย์ถือกำเนิดขึ้นหลายร้อยเท่า แม้ว่าการสูญพันธุ์จะเป็นหนึ่งในกฎเกณฑ์ของธรรมชาติ แต่การอัตราการสูญเสียที่เกิดขึ้น ณ ขณะนี้ ถือเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถปฏิเสธได้เลยว่ามนุษย์ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของปัจจัยดังกล่าว ไม่ว่าจะเป็นการเติบโตของประชากรและการพัฒนาของสังคมเมืองที่นำไปสู่การทำลายถิ่นฐานที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ การรุกรานเพื่อแสวงหาประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติ รวมไปถึงปลดปล่อยของเสียและมลพิษ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมโลกครั้งยิ่งใหญ่

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร
ความหลากหลายทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเป็นผลอย่างไร

นอกเหนือจากการสูญพันธุ์ไปของสิ่งมีชีวิตบางชนิด การเสื่อมโทรมลงของระบบนิเวศเป็นผลกระทบที่ไม่อาจลีกเลี่ยงเช่นเดียวกัน ซึ่งหากสถานการณ์ในปัจจุบันยังคงดำเนินต่อไปโดยปราศจากการเปลี่ยนแปลงใด ๆ สิ่งมีชีวิตกว่าร้อยละ 20 ชนิดทั่วโลกอาจจะสูญเสียพันธุ์ไปอย่างถาวรภายในอีก 30 ปีข้างหน้า โดยเฉพาะพื้นที่ซึ่งมีความสำคัญทางด้านความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity Hotspot) ที่มีชนิดพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตซึ่งเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ (Endangered Species) และมี “สิ่งมีชีวิตเฉพาะถิ่น” (Endemic Species) อาศัยอยู่อย่างหนาแน่น

ถึงแม้พื้นที่ซึ่งมีความสำคัญทางด้านความหลากหลายทางชีวภาพเหล่านี้ จะคิดเป็นเพียงร้อยละ 2.3 ของพื้นผิวโลกทั้งหมด แต่กว่าร้อยละ 44 ของพืชพรรณในโลกล้วนดำรงอยู่ในพื้นที่เฉพาะเหล่านี้ ซึ่งในอีกความหมายหนึ่ง คือพืชเหล่านี้เป็นชนิดพันธุ์ที่ไม่สามารถพบเห็นได้ในพื้นที่อื่นๆ ของโลก เช่น สิ่งมีชีวิตบนเกาะนิวซีแลนด์ ซึ่งเป็นพื้นที่ซึ่งมีความสำคัญทางด้านความหลากหลายทางชีวภาพของโลก โดยกว่าร้อยละ 90 ของชนิดพันธุ์แมลงและกว่าร้อยละ 80 ของชนิดพันธุ์พืชที่มีท่อลำเลียง (Vascular Plants) ล้วนเป็นสิ่งมีชีวิตเฉพาะถิ่นที่ไม่ปรากฏบนส่วนไหนของโลกใบนี้อีกแล้ว และการสูญเสียสิ่งมีชีวิตบนเกาะแห่งนี้ หมายถึงการสูญพันธุ์จากโลกไปอย่างถาวร

สืบค้นและเรียบเรียง

คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ และณภัทรดนัย


ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/biodiversity/

National Geographic – https://www.nationalgeographic.com/environment/2019/05/ipbes-un-biodiversity-report-warns-one-million-species-at-risk/

ความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเป็นผลมาจากอะไร

ความแตกต่างผันแปรทางพันธุกรรมในแต่ละหน่วยชีวิตนั้นมีสาเหตุมาจากการเปลี่ยนแปลง พันธุกรรม( mutation) ซึ่งอาจเกิดขึ้นในระดับ gene หรือในระดับโครโมโซม ผสมผสานกับกลไกที่เรียกว่า Crossingover ที่เกิดขึ้นในขณะที่มีการแบ่งเซลล์สืบพันธุ์ สำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เป็นผลทำให้ gene สลับที่รวมตัวกันใหม่ (Recombination) ซึ่งจะ ...

ความหลากหลายทางพันธุกรรมมีผลดีต่อสิ่งมีชีวิตหรือไม่อย่างไร

ความหลากหลายทางพันธุกรรมเป็นกลไกหนึ่ง ที่ประชากรสิ่งมีชีวิตปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมที่กำลังเปลี่ยนไป ถ้าประชากรมีความแตกต่างกันมาก หน่วยสิ่งมีชีวิตบางหน่วยในกลุ่มประชากรก็จะมีโอกาสมีอัลลีลในรูปแบบต่าง ๆ ที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า และก็จะมีโอกาสรอดชีวิตแล้วสร้างทายาทที่มีอัลลีลที่ว่ามากกว่าหน่วยอื่น ๆ กลุ่ม ...

ความหลากหลายทางชีวภาพมีความสําคัญต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร

ความสำคัญของความหลากหลายชีวภาพทางการเกษตร ผลผลิตทางเกษตรเพิ่มขึ้น และสร้างคามมั่นคงทางด้านอาหาร สร้างความมีเสถียรภาพและความยั่งยืนให้กับพื้นที่เกษตรกรรมและสภาพแวดล้อม การมีสายพันธุ์พืช สายพันธุ์สัตว์ ที่หลากหลายซึ่งช่วยป้องกันกำจัดโรคแมลงศัตรูพืชได้ มีส่วนช่วยในการเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและการอนุรักษ์ดินและน้ำ

ความหลากหลายของชนิดสิ่งมีชีวิตหมายถึงข้อใด

ความหลากหลายทางชีวภาพ หมายถึง การมีสิ่งมีชีวิตนานาชนิด นานาพันธุ์ในระบบนิเวศอันเป็นแหล่งที่อยู่อาศัย ซึ่งมีมากมายและแตกต่างกันทั่วโลก หรือง่ายๆ คือ การที่มีชนิดพันธุ์ (species) สายพันธุ์ (genetic) และระบบนิเวศ (ecosystem) ที่แตกต่างหลากหลายบนโลก