ชีววิทยา ม.4(บทที่1)
บทที่
1
ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
|
ชีววิทยา คือ
การศึกษาเรื่องราวเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต รากศัพท์ของคำนี้มาจากภาษากรีก คือ ไบออส (bios) ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิต
และโลกอส (logos) ที่หมายถึง
ความคิดและเหตุผลการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตสามารถศึกษาได้หลายระดับ
ตั้งแต่ระดับใหญ่ เช่น
การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างประชากรสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม
การศึกษาความสัมพันธ์์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ การศึกษาลักษณะรูปร่าง
การดำรงชีวิตและการจัดจำแนกสิ่งมีชีวิต สำหรับการศึกษาในระดับย่อยลงมา เช่น
การศึกษาองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ อวัยวะ เนื้อเยื่อ และเซลล์
ในด้านโครงสร้างและหน้าที่การทำงาน
นอกจากนี้ชีววิทยายังครอบคลุมถึงการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในระดับโมเลกุล
อะตอมที่เป็นองค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ เช่น โมเลกุลดีเอ็นเอ (DNA)
อาร์เอ็นเอ (RNA) โมเลกุลของสารอินทรีย์และอะตอมของธาตุต่างๆที่พบในสิ่งมีชีวิต
รวมถึง การศึกษาเรื่องปฏิกิริยาเคมี
และพลังงานที่เกิดขึ้นในร่างกายสิ่งมีชีวิตอีกด้วย จะเห็นได้ว่า
ชีววิทยานั้นเกี่ยวข้องกับความรู้ต่างๆหลายสาขา ทั้งทางด้านเคมี ฟิสิกส์
คณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์
ที่สามารถประยุกต์นำมาใช้อธิบายหรือจำลองความเป็นไปของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายเพื่อตอบปัญหาต่างๆที่มนุษย์สงสัยเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตได้
คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต
ความแตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตนั้นมีหลายประการ
ในการศึกษาทางด้านชีววิทยามีความจำเป็นอย่างยิ่ง
ที่จะต้องสามารถแยกให้ได้ว่าสิ่งใดคือสิ่งมีชีวิตและสิ่งใดคือสิ่งไม่มีชีวิตเสียก่อน
จึงสามารถศึกษาในขั้นต่อไปได้อย่างถูกต้อง ซึ่งลักษณะที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต
ได้แก่
1.
มีโครงสร้างและการทำหน้าที่อย่างเป็นระบบ (organization)ในสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะสิ่งมีชีวิตชั้นสูงจะมีการทำงานประสานกันตั้งแต่ระดับหน่วยย่อยภายในเซลล์
(organelle) กลุ่มเซลล์ (tissue) และอวัยวะ
(organ) ต่าง ๆ อย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพ
2.
มีการรักษาสมดุลภายในร่างกาย (homeostasis)การรักษาสมดุลภายในร่างกาย
เช่น ระดับอุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด-เบส (pH) และความเข้มข้นของสารต่างๆให้อยู่ในจุดที่ไม่เป็นอันตราย
ต่อเซลล์
3.
มีการปรับตัว (adaptation)สิ่งมีชีวิตพยายามปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมอยู่เสมอ
เช่น การเปลี่ยนสีของผิวหนังในสัตว์เลื้อยคลาน เพื่ออำพรางศัตรู
การที่ปลามีรูปร่างเพรียวไม่ต้านกระแสน้ำ
การลดรูปของใบจนมีลักษณะคล้ายเข็มในต้นกระบองเพ็ดเพื่อลดการสูญเสียน้ำเพราะเจริญอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่เป็นทะเลทราย
การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตเป็นไปก็เพื่อให้้สามารถอยู่รอดในสิ่งแวดล้อมที่มันอาศัยอยู่และสามารถสืบทอดลูกหลานต่อไปได้นั่นเอง
4.
มีการสืบพันธุ์และถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม (reproduction
and heredity)สิ่งมีชีวิตต้องสามารถสืบพันธุ์ได้
เพื่อดำรงเผ่าพันธุ์ไว้ไม่ให้สูญสิ้นไป โดยอาจอาศัยวิธีีสืบพันธุ์โดยอาศัยเพศ (sexual
reproduction) หรือไม่อาศัยเพศ (asexual reproduction) อย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองวิธีก็ได้ เมื่อมีการสืบพันธุ์
สิ่งมีชีวิตจะถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมไปยังลูกหลานโดยอาศัยสารพันธุกรรมซึ่งได้แก่
ดีเอ็นเอ และอาร์เอ็นเอ
ซึ่งเปรียบเสมือนเป็นตัวเก็บรหัสทางพันธุกรรมของรุ่นพ่อ-แม่ไว้นั่นเอง
5.
มีการเจริญเติบโตและพัฒนารูปร่าง (growth and development)ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว หลังจากมีการสืบพันธุ์ให้ลูกหลานแล้ว
เซลล์ลูกเริ่มแรกจะมีขนาดเล็กหลังจากได้รับสารอาหารจะมีการเจริญเติบโตขยายขนาดใหญ่ขึ้นและพัฒนาจนเป็นเซลล์ที่พร้อมจะสืบพันธุ์ได้
(mature cell) ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จะมีกระบวนการเจริญเติบโตและพัฒนาที่ซับซ้อนมากขึ้น
ซึ่งประกอบด้วย กระบวนการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ (cell
differentiation) เพื่อให้เหมาะกับการทำหน้าที่แต่ละอย่าง เช่น
การเปลี่ยนแปลงรูปร่างเซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์กล้ามเนื้อเพื่อให้เหมาะสมกับการทำหน้าที่เคลื่อนไหวของร่างกาย
เป็นต้น
6.
ต้องการพลังงาน (energy) และสร้างพลังงานสิ่งมีชีวิตต้องการพลังงานเพื่อนำมาสร้างสาร
ATP (adenosine triphosphate) โดยผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึม
(metabolism) ATP เป็นสารที่ใช้ในการขับเคลื่อนกิจกรรมต่างๆภายในร่างกายสิ่งมีชีวิต
เช่น การสืบพันธุ์ การเจริญเติบโต การเคลื่อนไหว ฯลฯ
พลังงานที่สิ่งมีชีวิตต้องการดังกล่าวอาจได้มาจากแหล่งต่างๆ เช่น พืช
ได้พลังงานจากแสงอาทิตย์
สัตว์ได้พลังงานจากปฏิกิริยาเคมีของสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ ไวรัส
ได้พลังงานจากสิ่งมีชีวิตอื่น
7.
มีการรับรู้ต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้น (sensitivity)สิ่งมีชีวิตสามารถรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อมที่อาศัยอยู่ในลักษณะต่างๆ
กัน เช่น การเจริญเข้าหาแสงของต้นพืช
การเจริญเติบโตช้าลงของจุลินทรีย์เมื่ออยู่ในที่อุณหภูมิิต่ำ 4 องศาเซลเซียส การเคลื่อนที่เข้าหาสารอาหารของพารามีเซียมเป็นต้น
8.
มีปฏิสัมพันธ์ (interaction) กับสิ่งแวดล้อมสิ่งมีชีวิตมีลักษณะเป็นระบบเปิด
(open system) ซึ่งสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมได้ตลอดเวลาโดยมีการรับพลังงาน
สารอาหารเข้าสู่ร่างกาย และขับถ่ายของเสียออกสู่สิ่งแวดล้อมรวมทั้งมีความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตอื่นในรูปแบบต่างๆ
เช่น การอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาอาศัย (symbiosis) การเป็นปฏิปักษ์ต่อกัน
(antagonism) และการเบียดเบียนสิ่งมีชีวิตอื่น (parasitism)
เป็นต้น
ชีวจริยธรรม
ชีวจริยธรรม
(bioethics)
หมายถึงการปฏิบัติต่อสิ่งมีชีวิตอย่างมีคุณธรรม ไม่ทำร้าย
หรือทำอันตรายต่อสัตว์หรือมนุษย์เพื่อการศึกษาหรือการวิจัย
จรรยาบรรณในการใช้สัตว์ทดลอง
สำนักงานคณะกรรมการการวิจัยแห่งชาติ ได้กำหนดจรรยาบรรณการใช้สัตว์เพื่องานวิจัย
งานสอน งานทดสอบ และงานผลิตชีววัตถุไว้ดังนี้
1.
ผู้ใช้สัตว์ต้องตระหนักถึงคุณค่าของชีวิตสัตว์
2.
ผู้ใช้สัตว์ต้องตระหนักถึงความแม่นยำของผลงานโดยใช้สัตว์จำนวนน้อยที่สุด
3.
การใช้สัตว์ป่าต้องไม่ขัดต่อกฎหมายและนโยบายการอนุรักษ์ป่า
4.
ผู้ใช้สัตว์ต้องตระหนักว่าสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับมนุษย์
5.
ผู้ใช้สัตว์ต้องบันทึกการปฏิบัติต่อสัตว์ไว้เป็นหลักฐานอย่างครบถ้วน
การกำกับดูแลให้ผู้ใช้สัตว์ปฏิบัติตามจรรยาบรรณการใช้สัตว์
ทั้งระดับองค์กร และระดับชาติ ต้องจัดให้มีคณะกรรมการกำกับติดตามดูแลรับผิดชอบ
เช่น ในระดับชาติได้แก่ สำนักงานคณะกรรมการการวิจัยแห่งชาติ และกองบรรณาธิการของวารสารที่ตีพิมพ์ผลงานวิจัย
การโคลน
โคลนนิ่ง (cloning)
หรือการโคลน หมายถึงการคัดลอกหรือการทำซ้ำ (copy) ในทางชีววิทยาหมายถึง
การสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนเดิมทุกประการ ประโยชน์ของการโคลน
ช่วยให้สร้างสัตว์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมตามที่เราต้องการได้เป็นจำนวนมาก เช่น
สัตว์ที่ให้น้ำนมมาก มีความต้านทานโรคสูง สัตว์ที่ใกล้จะสูญพันธุ์
ข้อเสียของการโคลนก็คือ สถิติความสำเร็จมีน้อยมาก ในการโคลนแกะดอลลี ใช้ไข่ถึง 277
เซลล์ แต่ประสบผลเพียง 1 เซลล์ คิดเป็นร้อยละ
0.4 แต่นักวิทยาศาสตร์และกลุ่มคนที่ชอบยังคงมีความหวัง
บางกลุ่มสนใจที่จะให้โคลนมนุษย์ ซึ่งเป็นประเด็นที่วิพากษ์วิจารณ์กันมาก
เพราะมนุษย์ที่เกิดจากการโคลนไม่มีพ่อและแม่ที่แท้จริง
และอาจมีอุปนิสัยใจคอต่างไป แม้จะมีรูปร่างหน้าตาเหมือนกับบุคคลเจ้าของเซลล์ต้นกำเนิด
อาจก่อให้เกิดปัญหาทางสังคม
แต่ในวงการแพทย์มีการวิจัยการโคลนเอ็มบริโอของคนโดยมีเป้าประสงค์เพื่อนำอวัยวะไปทดแทนผู้ป่วย
เช่น ไต เป็นต้น แต่ก็เป็นการทำให้มนุษย์โคลนมีอวัยวะไม่ครบ
บางประเทศจึงไม่สนับสนุน โดยเหตุนี้ทุกประเทศทั่วโลกจึงห้ามการโคลนมนุษย์
แต่บางประเทศได้ร่างกฎหมายเกี่ยวกับชีวจริยศาสตร์เพื่อขออนุญาตให้ใช้ตัวอ่อนมนุษย์ในการทำวิจัย
เช่น ฝรั่งเศส อังกฤษ จีน และญี่ปุ่น
|
อ้างอิงจาก : https://sites.google.com/...4/bth-thi-1-thrrmchati-khxng-sing-mi-chiwit
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น