พันธุศาสตร์ (Genetics)

               โลกของเรามีคนอยู่หลายพันล้านคน แต่ไม่มีใครเหมือนกันทุกประการ เพราะคนคนหนึ่งจะมีจีน (gene) แตกต่างจากอีกคนหนึ่ง ยกเว้นเฉพาะฝาแฝดเหมือนเท่านั้นที่จะเหมือนกันทุกประการ เพราะมีจนเหมือนกัน ต่อไปเราจะมาเรียนรู้กกันว่า "จีน" (gene) คืออะไร

               ในนิวเคลียสจะมีโครงสร้างคล้ายเส้นด้ายยาวๆอยู่ เส้นด้ายพวกนี้เรียกว่า โครโมโซม มี 46 แท่งอยู่ภายในเซลล์และอยู่กันเป็นคู่ดังนั้นจะมรโครโมโซมอยู่ 23 คู่ในเซลล์แทบทุกชนิดของร่างกาย แต่ละคู่ก็มีลักษณะแตกต่างกันไป ยกเว้นเฉพาะเซลล์สืบพันธุ์(ไข่ในเพศหญิงและอสุจิในเพศชาย) เท่านั้นที่โคนโมโซมไม่ได้อยู่เป๋นคู่แต่อยู่เป็นแท่งเดียว 23 แท่ง เมื่อไข่จากแม่ผสมกันอสุจิจากพ่อโครโมโซมก็จะรวมกันเป็น 46 แท่ง ได้เป็นเซลล์ของคนปกตินั่นเอง

               จาก 1 เซลล์จะแบ่งออกเป็น 2, 2 แบ่งได้เป็น 4, 4 ได้เป็น 8 เช่นนี้ไปเรื่อยๆและมีการพัฒนาการจนกลายเป็นทารกในครรภ์ที่สมบูรณ์ ทารกจึงมีส่วนที่เหมือนพ่อและแม่ รวมทั้งคล้ายพี่น้องด้วย เนื่องจากพี่น้องได้รับโครโมโซมจากพ่อและแม่เช่นเดียวกัน การที่เราไม่เหมือนพี่น้องเสียทีเดียว เนื่องจากเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์ที่ได้รับโครโมโซม 1 แท่งมาจากโครโมโซมแต่ละคู่ ซึ่งอาจเป็นแท่ใดแท่งหนึ่งใน 2 แท่ง โครโมโซม 23 แท่งในเซลล์สืบพันธุ์หนึ่ง จึงแตกต่างจาก 23 แท่งในเซลล์สืบพันธุ์อีกเซลล์หนึ่ง พี่น้องของเราจึงีชุดโครโมโซมแตกต่างไปจากเรานั่งเอง

               โครโมโซมเป็นโมเลกุลของสารเคมีที่เรียกว่า กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid, DNA) หรือเรียกสั้นๆว่า ดีเอ็นเอ โมเลกุลของดีเอ็นเอจะมีลักษณะเป็นเกลียวคู่ คือประกอบด้วย 2 สาย พันกันเป็นเกลียวและเป็นสารมหัศจรรย์ เพราะเพิ่มจำนวนได้โดยมีลักษณะเหมือนเดิม มีการตั้งต้นจาก 1 เซลล์ ทุกคั้งที่เซลล์แบ่งตัว ดีเอ็นเอจะเพิ่มจำนวน ทำให้เซลล์ใหม่ทุกเซลล์มีดีเอ็นเอหรือดครโมโซมเหมือนกันหมด ดังนั้น แม้ว่าเราจะแตกต่างกันจากพี่น้องหรือคนอื่นๆ แต่ทุกเซลล์ในร่างกายเราจะเหมือนกัน (ยกเว้นเซลล์สืบพันธุ์) เนื่องจากมีดีเอ็นเอเป็นตัวกำหนด  

              โครโมโซมประกอบด้วยจีนหลายจีน แต่ละจีนเป็นส่วนหนึ่งของดโมเลกุลดีเอ็นเอ   และแต่ละจีนจะมีรหัสการสร้างโปรตีนที่แตกต่างจากจีนอื่นๆ โปรตีนบางชนิดเป็นโครงสร้างของเซลล์ บางชนิดทำให้เซลล์ทำงานได้ บางชนิดส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ ซึ่งเซลล์หลายๆเซลล์ จะประกอบกันเป็นเนื้อเยื่อ อวัยวะ และระบบต่างๆ ของร่างกายตามลำดับ

               ผู้ค้นพบจีนและวางรากฐานทางด้านพันธุ์ศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 คือ เกรเกอร์ เมนเดล เขาเพาะต้นถั่วในสวนและสังเกตเห็นว่าต้นถั่งมีหลายลักษณะ บางต้นเตี้ย บางต้นสูง เมล็ดถั่งบางต้นมีลักษณะเรียบ บางต้นมีรอยย่น เขาจึงลองผสมพันธุ์ต้นถั่วเอง โดยเลือกลักษณะที่ต้องการมาคนละต้น เขาพบว่าเมื่อผสมต้นสูงเข้ากับต้นเตี้ย ลูกที่ได้ไม่ใช่ต้นสูงปานกลาง แต่อัตราส่วนต้นสูง: ต้นเตี้ย เป็น 3:1 เขาจึงสรุปว่า ลักษณะต้นสูงเป็นลักษณะเด่น ส่วนต้นเตี้ยเป็นลักษณะด้อย ถ้าผสมเด่นกับเด่นหรือด้อย ลูกจะมีลักษณะเด่น ต้องผสมด้อยกับด้อยจึงจะได้ลูกที่มีลักษณะด้อย

ความผิดปกติทางพันธุ์กรรม

              ความผิดปกติทางพันธุ์กรรมเป็นสภาวะทางการแพทย์ที่เกิดจากโครโมโซมผิดปกติ หรือดีเอ็นเอของจีนใดจีนหนึ่งหรือหลายจีนเกิดกลายพันธุ์ ซึ่งหมายถึงการจัดเรียงส่วนประกอบของดีเอ็นเอเปลี่ยนแปลงไป จะเกิดขึ้นในช่วงใดช่วงหนึ่งของชีวิตเราตั้งแต่อยู่ใดครรภ์จนกระทั่งเสียชีวิต การกลายพันธุ์ทำให้จีนทำงานคลาดเคลื่อน จึงทำให้เกิดความผิดปกติขึ้น และสามารถถ่ายทอดไปยังลูกหลายได้

 

การโคลนคืออะไร

               เราคงเคยได้ยินข่าวการโคลนแกะชื่อ ดอลลี่ ในสหราชอาณาจักรเมื่อปี ค.ศ. 1997 มาแล้ว การโคลนคือ การที่นักวิทยาศาสตร์ทำ สำเนา สิ่งมีชีวิตขึ้นมาจากสิ่งมีชีวิตอีกตัวหนึ่ง ในกรณีดอลลี่นั้นนักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อต ชื่อ ดร. เอียน วิลมัต ได้นำแกะตัวอื่นมาสำเนาเป็นดอลลี่ เราจำเรียกดอลลี่ว่าเป็นการโคลน