การกลายพันธุ์

ปัจจัยที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์

1. รังสี (radiation) รังสีที่กระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์คือ

• Ionizing Radiation เช่น รังสีเอกซ์, รังสีบีตา, รังสีแกมมา

• Non-Ionizing Radiation เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต (รังสียูวี)

2. สารเคมี เช่น สารโคลซิซิน (colchicine) ทำให้ชุดโครโมโซมเพิ่มขึ้นเพื่อให้พืชมีผลผลิตในเวลาไม่นาน สารอะฟลาทอกซิน (aflatoxins) เป็นสารพิษที่ทำให้แบคทีเรียกลายพันธุ์เป็นสาเหตุของมะเร็งตับได้

3. การจัดเรียงเบสในกระบวนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ (DNA replication) ผิดพลาด มีผลทำให้เกิดการเพิ่มหรือลดจำนวนเบสในคู่สาย และทำให้เกิดการเลื่อน (shift) ของสายDNA

ประเภทของการกลายพันธุ์

1. เซลล์ร่างกาย (Somatic cell) เซลล์ชนิดนี้เมื่อเกิดการกลายพันธุ์แล้ว จะไม่ถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไป

2. เซลล์สืบพันธุ์ (Sex cell) เซลล์เหล่านี้เมื่อเกิดการกลายพันธุ์แล้ว สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้ ซึ่งมีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสปีชีส์ของสิ่งมีชีวิตมากที่สุดและส่งผลกระทบต่อวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตด้วย

สาเหตุของการกลายพันธุ์

1. เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ (Spontaneous Mutation)

2. เกิดจากการเหนี่ยวนำ (Induced Mutation)

ระดับของการกลายพันธุ์

1. การกลายพันธุ์ในระดับโครโมโซม (Chromosomal Mutation)

คือ การกลายพันธุ์ (การผ่าเหล่า, มิวเทชั่น, Mutation) ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซม(Chromosome)

2. การกลายพันธุ์ในระดับยีนหรือโมเลกุลของดีเอ็นเอ (DNA Gene Mutation) คือ เป็นการเปลี่ยนแปลงของยีน(Gene) หรือ เปลี่ยนแปลงของนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุลของดีเอ็นเอ(DNA)

ข้อดี

1. ทำให้พืชหรือสัตว์ทนทาน

ต่อภาวะแวดล้อมได้มากขึ้น

2. เปลี่ยนความร้ายแรงของเชื้อโรค

ให้ลดน้อยลง (attenuation)

ข้อเสีย

ข้อเสีย

1. การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เชื้อโรคที่ไม่มีผลในคน

มีแต่เฉพาะในสัตว์ เกิดมามีผลในคน

2. การเปลี่ยนแปลงในเซลล์ของคน เช่น การเปลี่ยนแปลงในเม็ดเลือดแดงทำให้

เม็ดเลือดแดงผิดปกติสลายง่ายกว่าที่ควร

1. โรคที่เกิดจากความผิดปกติบนออโตโซม (Autosome)

1.1 ความผิดปกติของจำนวนออโตโซม

เป็นความผิดปกติที่จำนวนออโตโซมในบางคู่ที่เกินมา 1 โครโมโซม จึงทำให้โครโมโซมในเซลล์ร่างกายทั้งหมด เป็น 47 โครโมโซม

กลุ่มอาการดาวน์ หรือ ดาวน์ซินโดรม

(Down's syndrome)

กลุ่มอาการเอ็ดเวิร์ดซินโดรม (Edward's syndrome)

กลุ่มอาการพาทัวซินโดรม (Patau syndrome)

1. โรคที่เกิดจากความผิดปกติบนออโตโซม (Autosome)

1.2 ความผิดปกติของรูปร่างออโตโซม

เป็นความผิดปกติที่ออโตโซมบางโครโมโซม

ขาดหายไปบางส่วน แต่มีจำนวนโครโมโซม 46แท่ง เท่ากับคนปกติ

กลุ่มอาการคริดูชาต์ หรือ แคทครายซินโดรม (cri-du-chat or cat cry syndrome) 

กลุ่มอาการเพรเดอร์-วิลลี (Prader-Willi syndrome)

2. โรคที่เกิดจากความผิดปกติที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในโครโมโซมเพศ (Sex chromosome)

โครโมโซมเพศ ประกอบด้วยโครโมโซม 1 คู่ หรือ 2 แท่ง

ในผู้หญิง เป็นแบบ XX ส่วนในผู้ชายเป็นแบบ XY โรคที่เกิดความผิดปกติในโครโมโซม สามารถเกิดได้ในทั้งหญิงและชาย แต่จะมีโอกาสเกิดขึ้นมากในเพศใดเพศหนึ่ง โดยลักษณะที่ควบคุมโดยยีนด้อยบนโครโมโซม X

ตาบอดสี (Color blindness)

ฮีโมฟีเลีย (Hemophilia)

ภาวะพร่องเอนไซม์ จี- 6- พีดี

(G-6-PD : Glucose-6-phosphate dehydrogenase)

อาการเทอร์เนอร์ (Turner's syndrome)

อาการไคลน์เฟลเตอร์ (Klinefelter's syndrome)

อาการทริปเปิ้ลเอ็กซ์ (Triple x syndrome)

อาการดับเบิลวาย (Double y syndrome)

กลไกควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม

ลักษณะทางพันธุกรรมของพืชถูกควบคุมด้วยพฤติกรรมของ "โครโมโซม" และ "ยีน" ซึ่งอยู่ใน "นิวเคลียส" หรือศูนย์ชีวิตของเซลล์ทุกเซลล์ที่ประกอบกันขึ้นเป็นส่วนต่าง ๆ ของต้นพืช

การปรับปรุงพันธุ์โดยการกลายพันธุ์

L.J.Stadler ทำการฉายรังสีเอกซ์กับเมล็ดของข้าวบาร์เลย์ พบว่ารังสีเอกซ์สามารถเพิ่มอัตราการกลายพันธุ์ใน ข้าวบาร์เลย์ให้สูงกว่าการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ทำให้นักปรับปรุงพันธุ์พืชมีความสนใจที่จะนำรังสีมาใช้ใน การเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ในพืช เรียกว่า เทคนิคการปรับปรุงพันธุ์โดยการกลายพันธุ์ (Mutation Breeding)

ตัวอย่างพืชกลายพันธุ์

ตัวอย่างสัตว์กลายพันธุ์

ตัวอย่างสัตว์กลายพันธุ์