gene recombination (Genetic Recombination)
การรวมกลุ่มของยีนใหม่ (gene recombination)
สิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ความแปรผันทางพันธุกรรมในประชากรเป็นผลจากการกลาย ขณะที่สิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ นอกจากการกลายแล้ว การมีจีโนไทป์ที่หลากหลายของบุคคลในประชากรเป็นผลจากการรวมกลุ่มใหม่ของยีน ซึ่งเกิดจากกระบวนการไมโอซิสขณะที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์และปฏิสนธิ โดยเหตุการณ์ที่ทำให้เกิดการรวมกลุ่มใหม่ของยีน ได้แก่
1. การไขว้เปลี่ยนโครมาทิด
ยีนมีตำแหน่ง (locus) บนแท่งโครโมโซม โดยโครโมโซมแท่งหนึ่งๆมียีนหลายยีนอยู่ด้วยกัน กลุ่มยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกัน เรียกว่า กลุ่มลิงเกจ (linkage group) แอลลีลของยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกันมักจะถ่ายทอดไปด้วยกัน แต่ในระยะเฟส 1 ของการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส มีเหตุการณ์สำคัญเกิดขึ้นคือ การไขว้เปลี่ยนโครมาทิดระหว่างฮอมอโลกัสโครโมโซม ส่งผลให้มีการแลกเปลี่ยนยีนบนโครโมโซม แอลลีลของยีนที่อยู่บนโครโมโซมต่างแท่งกันจึงมาอยู่ด้วยกัน เกิดการรวมกลุ่มใหม่ของยีน ซึ่งจะถูก่ายทอดไปด้วยกันทางเซลล์สืบพันธุ์
ตัวอย่างเช่น ในนกชนิดหนึ่ง ยีนควบคุมสีขน (มีสองแอลลีล คือ F และ f) อยู่บนโครโมโซมเดียวกัน ยีนที่ควบคุมน้ำหนักตัว (มีสองแอลลีล คือ S และ s) ให้ลูกผสมมีจีโนไทป์ FfSs โดยมีแอลลีล F อยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกับแอลลีล S และแอลลีล f อยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกับแอลลีล s
ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของลูกผสมนี้ แอลลีล F และ S ซึ่งอยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกันจะถูกดึงเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน เช่นเดียวกับแอลลีล f และ s ซึ่งถูกดึงเข้าสู่เซลล์ตรงข้ามกัน เซลล์สืบพันธุ์จะมีกลุ่มยีนเพียงสองแบบ คือ FS และ fs แต่ในกระบวนการสร้างไมโอซิสซึ่งใช้ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์นั้น มีพฤติกรรมของโครโมโซมหลายอย่างซึ่งส่งผลให้มีการจัดกลุ่มใหม่ขอยีนเกิดขึ้น กล่าวคือ ในระยะไซโกทีนมีการเข้าคู่ของฮอมอ โลกัสโครโมโซม และมีการไขว้เปลี่ยนโคมาทิดเกิดขึ้นในระยะแพคีทีน ผลจากการไขว้เปลี่ยนนี้ทำให้แอลลีลซึ่งอยู่บนโครมาทิดระหว่างยีนควบคุมสีขนและยีนที่ควบคุมน้ำหนักตัว จะทำให้มีการจัดกลุ่มใหม่ของยีนเกิดขึ้น โดยแอลลีล F ซึ่งอยู่กับแอลลีล S เปลี่ยนสลับไปอยู่กับแอลลีล s ขณะเดียวกันแอลลีล f ถูกเปลี่ยนสลับไปอยู่กับแอลลีล S มีการของแยกฮอมอโลกัสโครโมโซมในระยะแอนาเฟส 1 โครโมโซมแต่ละแท่งจึงประกอบไปด้วยโครมาทิดเดิมซึ่งมีแอลลีล F และแอลลีล S อยู่ด้วยกัน (หรือแอลลีล f และแอลลีล s อยู่ด้วยกัน) และโครมาทิดที่มีการไขว้เปลี่ยนส่วนกันโดยมีแอลลีล F และแอลลีล s อยู่ด้วยกัน (หรือแอลลีล f และแอลลีล s ในระยะที่สองของไมโอซิสเมื่อโครมาทิดแต่ละสายแยกไปยังขั้วเซลล์ แอลลีลที่อยู่บนโครมาทิดเดียวกันจึงเข้าไปในเซลล์สืบพันธุ์เดียวกัน เมื่อการแบ่งเซลล์สิ่นสุดลง จะได้เซลล์ใหม่สี่เซลล์ที่มีรวมกลุ่มของยีน 4 แบบ คือ FS และ fs ซึ่งเป็นการจัดกลุ่มยีนแบบเดิม และ Fs และ fS ซึ่งเป็นการจัดกลุ่มใหม่ของยีน ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นเซลล์สืบพันธุ์ต่อไป
2. การเข้ากลุ่มอย่างอิสระของโครโมโซม (independent assortment chromosome)
เซลล์ดิพลอยด์คือเซลล์ที่มีโครโมโซมสองชุด โดยโครโมโซมชุดหนึ่งได้รับมาจากฝ่ายพ่อ (paternal chromosome) และอีกชุดหนึ่งได้รับมาจากฝ่ายแม่ (maternal chromosome) เสมอ เมื่อมีการแบ่งเซลล์โดยกระบวนการไมโอซิส โครโมโซมชุดหนนึ่งที่มาจากฝ่ายพ่อและฝ่ายแม่ต่างมีอิสระในการเข้ากลุ่มกันเพื่อเข้าสู่เซลล์สืบพันธุ์เซลล์เดียวกัน เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในระยะเมทาเฟส 1 ตัวอย่างเช่น ในสิ่งมีชีวิตที่จำนวนโครโมโซม 4 แท่ง (2n = 4) โครโมโซมชุดที่มาจากฝ่ายพ่อมี 2 แท่ง คือ P1 และ P2 และโครโมโซมอีกชุดหนึ่งมาจากฝ่ายแม่ คือ M1 และ M2 (โครโมโซมที่มีหมายเลขเหมือนกันเป็นฮอมอโลกัสโครโมโซมคู่เดียวกัน) ในระยะโฟเฟส 1 มีการเข้าคู่ของฮอมอโลกัสโครโมโซมเป็นไบวาเลนท์* ซึ่งในเซลล์ตัวอย่างมีสองไบวาเลนท์ คือ P1M1 และ P2M2 เมื่อเข้าสู่ระยะเมทาเฟส 1 ไบวาเลนท์เคลื่อนมาเรียงกันที่แนวศูนย์สูตรของเซลล์ โดยการวางตัวของแต่ละไบวาเลนท์ที่เป็นแบบสุ่ม ส่งผลให้โครโมโซมจากชุดของพ่อและแม่เข้ากลุ่มกันได้หลากหลายแบบ ซึ่งในกรณีของเซลล์ตัวอย่างการวางตัวของไบวาเลนท์ทำให้โครโมโซมมีการเข้ากลุ่มกันได้ 2 แบบ
*ไบวาเลนท์ = คู่ฮอมอโลกัสโครโมโซม
· แบบที่ 1 โครโมโซมจากชุดของพ่อทั้งสองแท่งหันเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน และโครโมโซมจากชุดของแม่หันเข้าสู่เซลล์ด้านตรงข้ามดัน เมื่อโครโมโซมแต่ละแท่งถูกดึงให้ละแยกจากกันในระยะแอนาเฟส 1 โครโมโซมสองแท่งที่มาจากชุดเดียวกันจึงถูกดึงเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน ดังนั้นเมื่อการแบ่งไมโอซิสครั้งแรกเสร็จสิ้นลง ได้เซลล์ลูกสองเซลล์ โดยเซลล์หนึ่งมีโครโมโซมชุดที่มาจากพ่อทั้งสองแท่ง และอีกเซลล์หนึ่งมีโครโมโซมชุดที่มาจากแม่ทั้งสองแท่ง เมื่อการแบ่งไมโอซิสครั้งที่สองเสร็จสิ้นลง เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ประกอบด้วยเซลล์ที่มีโครโมโซมจากชุดของพ่อสองเซลล์ (P1P2) และอีกสองเซลล์มีโครโมโซมจากชุดของแม่ (M1M2)
· แบบที่ 2 โครโมโซมที่มาจากชุดของพ่อหนึ่งแท่งและโครโมโซมที่มาจากชุดของแม่หนึ่งแท่งหันเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน ในระยะแอนาเฟส 1 เมื่อโครโมโซมถูกดึงแยกจากกันที่ขั้วเซลล์แต่ละขั้วจึงมีโครโมโซมแท่งหนึ่งจากชุดของพ่อและอีกแท่งหนึ่งจากชุดของแม่อยู่ด้วยกัน ภายหลังการแบ่งไมโอซิสครั้งที่สองเสร็จสั้นลง จึงได้เซลล์ลูก 4 เซลล์ ที่มีโครโมโซมจากชุดของพ่อและชุดของแม่อย่างละแท่ง ซึ่งมีสองแบบ คือ P1M2 และ P2M1 แบบละสองเซลล์
ในการแบ่งตัวของเซลล์หนึ่งเซลล์ การวางตัวของไบวาเลนท์จะเกิดเพียงแบบใดแบบหนึ่งเท่านั้น โดยมีโอกาสเกิดเท่าๆกัน ดังนั้นการแบ่งตัวของเซลล์ 100 เซลล์ จึงมีการวางตัวแบบที่ 1 ประมาณ 50 เซลล์ และแบบที่ 2 อีก 50 เซลล์ ส่งผลให้ได้เซลล์ลูกที่มีการรวมกลุ่มของโครโมโซมที่แตกต่างกัน 4 แบบ โดยแต่ละแบบมีจำนวนเท่าๆกัน ได้แก่ เซลล์ที่มีชุดโครโมโซมจากพ่อทั้งสองแท่ง (P1P2) เซลล์ที่มีชุดโครโมโซมจากพ่อทั้งสองแท่ง (M1M2) และเซลล์ที่มีโครโมโซมจากชุดของพ่อหนึ่งแท่งและโครโมโซมจากชุดของแม่หนึ่งแท่ง ซึ่งมีสองแบบ คือ P1M2 และ P2M1 กล่าวโดยรวมก็คือ ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่มีจำนวนโครโมโซมสองแท่งในหนึ่งชุด (n = 2) จะได้เซลล์สืบพันธุ์ที่มีการรวมกลุ่มของโครโมโซมได้ 4 แบบ หรือ 22 แบบนั่นเอง ซึ่งเขียนเป็นสูตรง่ายๆคือ 2n เมื่อ n = จำนวนโครโมโซมในหนึ่งชุด ดังนั้นเมื่อจำนวนโครโมโซมในหนึ่งชุดมากขึ้น จะทำให้ได้เซลล์สืบพันธุ์ที่มีการรวมกลุ่มของโครโมโซมหลากหลายแบบขึ้น เช่น คนมีโครโมโซม 2n = 46 โดยมีโครโมโซม 23 แท่งใน 1 ชุด (n = 23) ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์จะได้ เซลล์สืบพันธุ์ที่มีการรวมกลุ่มของแท่งโครโมโซมได้มากถึง 223 แบบ (ประมาณ 8 ล้านแบบ) เนื่องจากโครโมโซมแต่ละแท่งมียีนควบคุมลักษณะต่างๆอยู่ เพราะฉะนั้นเซลล์สืบพันธุ์จึงมีการรวมกลุ่มของยีนได้มากมายหลายแบบตามไปด้วย
3. การปฏิสนธิแบบสุ่ม (random fertilization)
ในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้น สิ่งมีชีวิตตัวใหม่เกิดจากการรวมกันระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมียซึ่งเกิดขึ้นแบบสุ่ม โดยที่การสร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยกระบวนการไมโอซิสส่งผลให้ได้เซลล์สืบพันธุ์ที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมหลากหลาย ดังนั้นพ่อแม่คู่หนึ่งๆจึงมีโอกาสทีลูกที่มีพันธุกรรมต่างๆกันมากมาย ตัวอย่างเช่น ในคนการรวมกลุ่มอย่างอิสระของโครโมโซมทำให้ผู้ชายสร้างอสุจิได้ถึง 223 แบบ และผู้หญิงสร้างไข่ได้ 223 แบบเช่นกัน เมื่อมีการปฏิสนธิเกิดขึ้นจึงมีโอกาสได้ลูกที่มีพันธุกรรมต่างๆกันถึง 223 x 223 แบบ (หรือ 246 แบบ) ซึ่งลูกแต่ละคนคือ 1 ใน 246 แบบนั่นเอง ลูกแต่ละคนของพ่อแม่คู่หนึ่งๆ จึงมีลักษณะที่ไม่เหมือนกันเลย (ยกเว้นแฝดร่วมไข่)
ในประชากรหนึ่งจะพบบุคคลที่มีลักษณะต่างๆแตกต่างกันมากมาย เช่น ในประชากรคนไทย คนแต่ละคนมีรูปร่าง หน้าตา สีผม และลักษณะอื่นๆแตกต่างกัน ซึ่งลักษณะเฉพาะของตนเอง ความแปรผันของลักษณะระหว่างบุคคลในประชากรเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้วิวัฒนาการโดยการคัดเลือกตามธรรมชาติเกิดขึ้น
PPT Download
สิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ความแปรผันทางพันธุกรรมในประชากรเป็นผลจากการกลาย ขณะที่สิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ นอกจากการกลายแล้ว การมีจีโนไทป์ที่หลากหลายของบุคคลในประชากรเป็นผลจากการรวมกลุ่มใหม่ของยีน ซึ่งเกิดจากกระบวนการไมโอซิสขณะที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์และปฏิสนธิ โดยเหตุการณ์ที่ทำให้เกิดการรวมกลุ่มใหม่ของยีน ได้แก่
1. การไขว้เปลี่ยนโครมาทิด
ยีนมีตำแหน่ง (locus) บนแท่งโครโมโซม โดยโครโมโซมแท่งหนึ่งๆมียีนหลายยีนอยู่ด้วยกัน กลุ่มยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกัน เรียกว่า กลุ่มลิงเกจ (linkage group) แอลลีลของยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกันมักจะถ่ายทอดไปด้วยกัน แต่ในระยะเฟส 1 ของการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส มีเหตุการณ์สำคัญเกิดขึ้นคือ การไขว้เปลี่ยนโครมาทิดระหว่างฮอมอโลกัสโครโมโซม ส่งผลให้มีการแลกเปลี่ยนยีนบนโครโมโซม แอลลีลของยีนที่อยู่บนโครโมโซมต่างแท่งกันจึงมาอยู่ด้วยกัน เกิดการรวมกลุ่มใหม่ของยีน ซึ่งจะถูก่ายทอดไปด้วยกันทางเซลล์สืบพันธุ์
ตัวอย่างเช่น ในนกชนิดหนึ่ง ยีนควบคุมสีขน (มีสองแอลลีล คือ F และ f) อยู่บนโครโมโซมเดียวกัน ยีนที่ควบคุมน้ำหนักตัว (มีสองแอลลีล คือ S และ s) ให้ลูกผสมมีจีโนไทป์ FfSs โดยมีแอลลีล F อยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกับแอลลีล S และแอลลีล f อยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกับแอลลีล s
ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของลูกผสมนี้ แอลลีล F และ S ซึ่งอยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกันจะถูกดึงเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน เช่นเดียวกับแอลลีล f และ s ซึ่งถูกดึงเข้าสู่เซลล์ตรงข้ามกัน เซลล์สืบพันธุ์จะมีกลุ่มยีนเพียงสองแบบ คือ FS และ fs แต่ในกระบวนการสร้างไมโอซิสซึ่งใช้ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์นั้น มีพฤติกรรมของโครโมโซมหลายอย่างซึ่งส่งผลให้มีการจัดกลุ่มใหม่ขอยีนเกิดขึ้น กล่าวคือ ในระยะไซโกทีนมีการเข้าคู่ของฮอมอ โลกัสโครโมโซม และมีการไขว้เปลี่ยนโคมาทิดเกิดขึ้นในระยะแพคีทีน ผลจากการไขว้เปลี่ยนนี้ทำให้แอลลีลซึ่งอยู่บนโครมาทิดระหว่างยีนควบคุมสีขนและยีนที่ควบคุมน้ำหนักตัว จะทำให้มีการจัดกลุ่มใหม่ของยีนเกิดขึ้น โดยแอลลีล F ซึ่งอยู่กับแอลลีล S เปลี่ยนสลับไปอยู่กับแอลลีล s ขณะเดียวกันแอลลีล f ถูกเปลี่ยนสลับไปอยู่กับแอลลีล S มีการของแยกฮอมอโลกัสโครโมโซมในระยะแอนาเฟส 1 โครโมโซมแต่ละแท่งจึงประกอบไปด้วยโครมาทิดเดิมซึ่งมีแอลลีล F และแอลลีล S อยู่ด้วยกัน (หรือแอลลีล f และแอลลีล s อยู่ด้วยกัน) และโครมาทิดที่มีการไขว้เปลี่ยนส่วนกันโดยมีแอลลีล F และแอลลีล s อยู่ด้วยกัน (หรือแอลลีล f และแอลลีล s ในระยะที่สองของไมโอซิสเมื่อโครมาทิดแต่ละสายแยกไปยังขั้วเซลล์ แอลลีลที่อยู่บนโครมาทิดเดียวกันจึงเข้าไปในเซลล์สืบพันธุ์เดียวกัน เมื่อการแบ่งเซลล์สิ่นสุดลง จะได้เซลล์ใหม่สี่เซลล์ที่มีรวมกลุ่มของยีน 4 แบบ คือ FS และ fs ซึ่งเป็นการจัดกลุ่มยีนแบบเดิม และ Fs และ fS ซึ่งเป็นการจัดกลุ่มใหม่ของยีน ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นเซลล์สืบพันธุ์ต่อไป
2. การเข้ากลุ่มอย่างอิสระของโครโมโซม (independent assortment chromosome)
เซลล์ดิพลอยด์คือเซลล์ที่มีโครโมโซมสองชุด โดยโครโมโซมชุดหนึ่งได้รับมาจากฝ่ายพ่อ (paternal chromosome) และอีกชุดหนึ่งได้รับมาจากฝ่ายแม่ (maternal chromosome) เสมอ เมื่อมีการแบ่งเซลล์โดยกระบวนการไมโอซิส โครโมโซมชุดหนนึ่งที่มาจากฝ่ายพ่อและฝ่ายแม่ต่างมีอิสระในการเข้ากลุ่มกันเพื่อเข้าสู่เซลล์สืบพันธุ์เซลล์เดียวกัน เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในระยะเมทาเฟส 1 ตัวอย่างเช่น ในสิ่งมีชีวิตที่จำนวนโครโมโซม 4 แท่ง (2n = 4) โครโมโซมชุดที่มาจากฝ่ายพ่อมี 2 แท่ง คือ P1 และ P2 และโครโมโซมอีกชุดหนึ่งมาจากฝ่ายแม่ คือ M1 และ M2 (โครโมโซมที่มีหมายเลขเหมือนกันเป็นฮอมอโลกัสโครโมโซมคู่เดียวกัน) ในระยะโฟเฟส 1 มีการเข้าคู่ของฮอมอโลกัสโครโมโซมเป็นไบวาเลนท์* ซึ่งในเซลล์ตัวอย่างมีสองไบวาเลนท์ คือ P1M1 และ P2M2 เมื่อเข้าสู่ระยะเมทาเฟส 1 ไบวาเลนท์เคลื่อนมาเรียงกันที่แนวศูนย์สูตรของเซลล์ โดยการวางตัวของแต่ละไบวาเลนท์ที่เป็นแบบสุ่ม ส่งผลให้โครโมโซมจากชุดของพ่อและแม่เข้ากลุ่มกันได้หลากหลายแบบ ซึ่งในกรณีของเซลล์ตัวอย่างการวางตัวของไบวาเลนท์ทำให้โครโมโซมมีการเข้ากลุ่มกันได้ 2 แบบ
*ไบวาเลนท์ = คู่ฮอมอโลกัสโครโมโซม
· แบบที่ 1 โครโมโซมจากชุดของพ่อทั้งสองแท่งหันเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน และโครโมโซมจากชุดของแม่หันเข้าสู่เซลล์ด้านตรงข้ามดัน เมื่อโครโมโซมแต่ละแท่งถูกดึงให้ละแยกจากกันในระยะแอนาเฟส 1 โครโมโซมสองแท่งที่มาจากชุดเดียวกันจึงถูกดึงเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน ดังนั้นเมื่อการแบ่งไมโอซิสครั้งแรกเสร็จสิ้นลง ได้เซลล์ลูกสองเซลล์ โดยเซลล์หนึ่งมีโครโมโซมชุดที่มาจากพ่อทั้งสองแท่ง และอีกเซลล์หนึ่งมีโครโมโซมชุดที่มาจากแม่ทั้งสองแท่ง เมื่อการแบ่งไมโอซิสครั้งที่สองเสร็จสิ้นลง เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ประกอบด้วยเซลล์ที่มีโครโมโซมจากชุดของพ่อสองเซลล์ (P1P2) และอีกสองเซลล์มีโครโมโซมจากชุดของแม่ (M1M2)
· แบบที่ 2 โครโมโซมที่มาจากชุดของพ่อหนึ่งแท่งและโครโมโซมที่มาจากชุดของแม่หนึ่งแท่งหันเข้าสู่ขั้วเซลล์เดียวกัน ในระยะแอนาเฟส 1 เมื่อโครโมโซมถูกดึงแยกจากกันที่ขั้วเซลล์แต่ละขั้วจึงมีโครโมโซมแท่งหนึ่งจากชุดของพ่อและอีกแท่งหนึ่งจากชุดของแม่อยู่ด้วยกัน ภายหลังการแบ่งไมโอซิสครั้งที่สองเสร็จสั้นลง จึงได้เซลล์ลูก 4 เซลล์ ที่มีโครโมโซมจากชุดของพ่อและชุดของแม่อย่างละแท่ง ซึ่งมีสองแบบ คือ P1M2 และ P2M1 แบบละสองเซลล์
ในการแบ่งตัวของเซลล์หนึ่งเซลล์ การวางตัวของไบวาเลนท์จะเกิดเพียงแบบใดแบบหนึ่งเท่านั้น โดยมีโอกาสเกิดเท่าๆกัน ดังนั้นการแบ่งตัวของเซลล์ 100 เซลล์ จึงมีการวางตัวแบบที่ 1 ประมาณ 50 เซลล์ และแบบที่ 2 อีก 50 เซลล์ ส่งผลให้ได้เซลล์ลูกที่มีการรวมกลุ่มของโครโมโซมที่แตกต่างกัน 4 แบบ โดยแต่ละแบบมีจำนวนเท่าๆกัน ได้แก่ เซลล์ที่มีชุดโครโมโซมจากพ่อทั้งสองแท่ง (P1P2) เซลล์ที่มีชุดโครโมโซมจากพ่อทั้งสองแท่ง (M1M2) และเซลล์ที่มีโครโมโซมจากชุดของพ่อหนึ่งแท่งและโครโมโซมจากชุดของแม่หนึ่งแท่ง ซึ่งมีสองแบบ คือ P1M2 และ P2M1 กล่าวโดยรวมก็คือ ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่มีจำนวนโครโมโซมสองแท่งในหนึ่งชุด (n = 2) จะได้เซลล์สืบพันธุ์ที่มีการรวมกลุ่มของโครโมโซมได้ 4 แบบ หรือ 22 แบบนั่นเอง ซึ่งเขียนเป็นสูตรง่ายๆคือ 2n เมื่อ n = จำนวนโครโมโซมในหนึ่งชุด ดังนั้นเมื่อจำนวนโครโมโซมในหนึ่งชุดมากขึ้น จะทำให้ได้เซลล์สืบพันธุ์ที่มีการรวมกลุ่มของโครโมโซมหลากหลายแบบขึ้น เช่น คนมีโครโมโซม 2n = 46 โดยมีโครโมโซม 23 แท่งใน 1 ชุด (n = 23) ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์จะได้ เซลล์สืบพันธุ์ที่มีการรวมกลุ่มของแท่งโครโมโซมได้มากถึง 223 แบบ (ประมาณ 8 ล้านแบบ) เนื่องจากโครโมโซมแต่ละแท่งมียีนควบคุมลักษณะต่างๆอยู่ เพราะฉะนั้นเซลล์สืบพันธุ์จึงมีการรวมกลุ่มของยีนได้มากมายหลายแบบตามไปด้วย
3. การปฏิสนธิแบบสุ่ม (random fertilization)
ในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้น สิ่งมีชีวิตตัวใหม่เกิดจากการรวมกันระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมียซึ่งเกิดขึ้นแบบสุ่ม โดยที่การสร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยกระบวนการไมโอซิสส่งผลให้ได้เซลล์สืบพันธุ์ที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมหลากหลาย ดังนั้นพ่อแม่คู่หนึ่งๆจึงมีโอกาสทีลูกที่มีพันธุกรรมต่างๆกันมากมาย ตัวอย่างเช่น ในคนการรวมกลุ่มอย่างอิสระของโครโมโซมทำให้ผู้ชายสร้างอสุจิได้ถึง 223 แบบ และผู้หญิงสร้างไข่ได้ 223 แบบเช่นกัน เมื่อมีการปฏิสนธิเกิดขึ้นจึงมีโอกาสได้ลูกที่มีพันธุกรรมต่างๆกันถึง 223 x 223 แบบ (หรือ 246 แบบ) ซึ่งลูกแต่ละคนคือ 1 ใน 246 แบบนั่นเอง ลูกแต่ละคนของพ่อแม่คู่หนึ่งๆ จึงมีลักษณะที่ไม่เหมือนกันเลย (ยกเว้นแฝดร่วมไข่)
ในประชากรหนึ่งจะพบบุคคลที่มีลักษณะต่างๆแตกต่างกันมากมาย เช่น ในประชากรคนไทย คนแต่ละคนมีรูปร่าง หน้าตา สีผม และลักษณะอื่นๆแตกต่างกัน ซึ่งลักษณะเฉพาะของตนเอง ความแปรผันของลักษณะระหว่างบุคคลในประชากรเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้วิวัฒนาการโดยการคัดเลือกตามธรรมชาติเกิดขึ้น
PPT Download
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น