พันธุศาสตร์

ลักษณะที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตที่ควบคุมโดยยีน (Gene) และสามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู้ลูกได้แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

1.ลักษณะที่เกี่ยวข้องด้านปริมาณ (Quantitative Trait) เป็นลักษณะที่มีความแปรผันแบบต่อเนื่อง (Continuous Variation) ไม่สามารถแยกเป็นหมวดหมู่ได้ จึงต้องอาศัยการวัด (Quantify) เพื่อใช้ในการเปลี่ยนเทียบถูกควบคุมด้วยยีนจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ความสูง น้ำหนัก ผลผลิต

2.ลักษณะที่เกี่ยวข้องด้านคุณภาพ (Qualitative Trait) เป็นลักษณะที่แปรผันไม่ต่อเนื่อง (Discontinuous Variation) สามารถแยกเป็นหมวดหมู่ได้อย่างชัดเจน มันถูกควบคุมด้วย หนึ่งหรือสองยีนเช่น การห่อลิ้น หมู่เลือด สีของดอกไม้

ความแปรผันของลักษณะทางพันธุกรรม

ความแปรผันทางพันธุกรรม สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะเฉพาะตัว เช่น รูป แบบของสุนัขจะมีลักษณะเฉพาะเราสามารถแยกสุนัขออกจากแมวหรือเสือได้ ขณะเดียวกัน เราก็แยกแมลงออกจากแมงมุม กุ้งหรือปูได้ ในสิ่งมีชีวิตเดียวกัน ก็มีลักษณะเฉพาะตัวอีก เช่น การมีลักยิ้ม การมีติ่งหู การมีผมหยิก เป็นต้น ลักษณะต่างๆเหล่านี้จะแตกต่างกันมากยิ่งขึ้น เมื่อคนเราต่างพ่อต่างแม่กันไม่เป็นญาติกัน หรือต่างเชื้อชาติกัน ความแปรผันทางพันธุกรรมยังแบ่งออกเป็น

ก.       ลักษณะทางพันธุกรรมที่แปรผันไม่ต่อเนื่อง ( discontinuous variation )

เป็นการแปรผันที่แยกออกจากกันได้โดยเด็ดขาด คือ เมื่อมีลักษณะนั้นและก็คือมีและเมื่อไม่มีลักษณะนั้นแล้วก็คือไม่มี เช่น

-                   การมีลักยิ้มและไม่มีลักยิ้ม

-                   การห่อลิ้นได้และการห่อลิ้นไม่ได้

-                   การกระดกนิ้วหัวแม่มือได้กับการกระดกนิ้วหัวแม่มือไม่ได้

-                   ลักษณะเชิงผมที่หน้าผาก คือแนวผมหยักและแนวผมตรง

-                   หมู่เลือด ABO คือหมู่ A,B,AB หรือ O

-                   การเวียนขวัญบนศีรษะไปทางขวาหรือไปทางซ้าย

-                   การพับลิ้นและการพับลิ้นไม่ได้

-                   ถนัดทางขวากับถนัดซ้าย

ข.      ลักษณะทางพันธุกรรมที่มีการแปรผันต่อเนื่อง ( continuous variation )

เช่น ลักษณะสีผิวของคนมีตั้งแต่ดำสนิท ดำปานกลาง ดำน้อยลงเรื่อยๆ จนถึงผิวขาว ซึ่งแยกออกจากกันไม่ได้ขนาดไหนดำ ขนาดไหนขาวหรือความสูงก็เช่นกันมีตั้งแต่สูงมาก สูงปานกลาง และสูงลดลงเรื่อยๆจนถึงเตี้ย ซึ่งแยกออกจากกันไม่ได้ชัดเจนเช่นกัน ลักษณะเหล่านี้สามารถวันเชิงปริมาณได้ จึงควรเรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า ลักษณะเชิงปริมาณ ( quantitative trait ) นิลสสัน – เอิล นักพันธุศาสตร์ชาวสวีเดนได้เสนอว่าลักษณะดังนี้จะถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่โดยยีนแต่ละคู่จะแสดงผลต่อลักษณะนั้นและสิ่งแวดล้อมก็มีอิทธิพลเช่นกัน

3.1.2 ลักษณะทางพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม  

                ลักษณะของสิ่งมีชีวิตบางลักษณะแปรผันไปตามอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม เช่น ขนาดหรือน้ำหนัก  สีผิวของคน  สติปัญญา  แต่บางลักษณะไม่เปลี่ยนแปลงไม่ว่าสิ่งแวดล้อมจะเป็นเช่นไร เช่น หมู่เลือด  ลายนิ้มมือ  ผิวเผือก  ลักยิ้ม  ถนัดขวาหรือซ้าย จากการศึกษาพบว่าพันธุกรรมเป็นตัวกำหนดระดับและขอบเขต  การเจริญของส่วนต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตลักษณะที่เกิดขึ้นหรือลักษณะที่เห็นได้  ถูกกำหนดโดยยีน นอกจากนี้ยังกำหนดด้วยสิ่งแวดล้อมด้วย ดังนั้นลักษณะที่มองเห็นได้หรือลักษณะที่เกิดขึ้นจึงถูกกำหนดโดยยีนและถูกปรุงแต่งหรือเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตนั้นประสบอยู่ สิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ

1.สิ่งแวลดล้อมภายนอก ได้แก่

1.1 อุณหภูมิ (temperature) อุณหภูมิมีผลต่อกระบวนการชีวเคมี เช่น ประชากรในเขตร้อนมักจะมีสีผิวดำกว่าประชากรในเขตอบอุ่นหรือเขตหนาว การม้วนปีกของแมลงวันเมื่ออยู่ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ปีกแมลงวันจะม้วนไม่ตรง แต่ถ้าหากอุณหภูมิลดลงเหลือ 16 องศาเซลเซียส ลูกของแมลงวัน ปีกจะตรงไม่ม้วน

1.2 แสง (light)  เช่น แสงมีผลต่อการสืบพันธุ์ของพืช การสร้างคลอโรฟิลล์ของพืช แสงแดดยังมีอิทธิพลต่อการสร้างสีของข้าวโพดบางพันธุ์ ถ้าหากไม่มีแสงข้าวโพดนั้นจะไม่มีสีเลย แต่ถ้าหากข้าวโพดได้รับแสงแดดอย่างเพียงพอจะสร้างสีได

1.3 อาหาร (nutrient) อาหารมีผลต่อการแสดงออกของยีนเป็นอย่างมากเพราะอาหาร มีผลต่อการเจริญเติบโต การเกิดโรคบางชนิด กระต่ายจะสร้างไขมันสีเหลืองได้ก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบของยีนและอาหารที่เหมาะสม หากขาดอย่างใดอย่างหนึ่งไปไขมันก็จะไม่เป็นสีเหลือง

2. สิ่งแวดล้อมภายใน ได้แก่

2.1 อายุ อายุมีความสำคัญ ต่อการแสดงออกของยีนโดยพบว่าลักษณะหลายอย่างจะปรากฏเมื่อมีอายุมากขึ้น เช่น โครงสร้างต่างๆของระบบสืบพันธุ์ การหัวล้านหรือไม่ล้าน การเปลี่ยนแปลงของขนและสีขนของไก่ก็ขึ้นอยู่กับอายุ เป็นต้น

2.2 เพศ เพศจะเป็นตัวเสดงออกของยีน โดยทั้งเพศผู้และเพศเมียจะมียีนเหมือนๆกัน แต่ลักษณะหลายอย่างแตกต่างกัน เช่น การงอกของเขากวางตัวผู้ ส่วนตัวเมียไม่มีเขา การสร้างน้ำนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมีย ในขณะที่เพศผู้ไม่สร้าง เป็นต้น