Hortensia Jiménez Díaz
2,578,246 views • 2:56

ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์รู้แล้วว่า เราได้รับลักษณะต่าง ๆ จากพ่อแม่มาได้อย่างไร ทั้งยังคำนวณความน่าจะเป็น ที่เราจะมีลักษณะหนึ่ง ๆ หรือเป็นโรคทางพันธุกรรมได้ ด้วยข้อมูลจากพ่อแม่ และประวัติครอบครัว ว่าแต่ทำได้อย่างไรกัน เพื่อทำความเข้าใจว่าลักษณะของสิ่งมีชีวิต ถูกส่งผ่านจากรุ่นสู่รุ่นได้อย่างไร

เราต้องย้อนกลับไปยังศตวรรษที่ 19 ไปหาชายชื่อ เกรกอร์ เมนเดล เมนเดลเป็นนักบวช และนักชีววิทยาชาวออสเตรีย ผู้รักพืชพันธุ์ต่าง ๆ เมื่อเขาผสมพันธุ์ถั่วลันเตา ที่เขาเพาะเอาไว้ในสวนบริเวณอาราม เกรกอร์ค้นพบหลักการ ของกฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ในตัวอย่างที่โด่งดังที่สุดตัวอย่างหนึ่ง เมนเดลผสมพันธุ์ถั่วเมล็ดสีเหลืองพันธุ์แท้ กับถั่วเมล็ดสีเขียวพันธุ์แท้ และได้มาแต่ถั่วเมล็ดสีเหลือง เขาเรียกลักษณะสีเหลืองว่า ลักษณะเด่น เพราะมันปรากฏในเมล็ดถั่วรุ่นลูกทั้งหมด จากนั้น เขาให้เมล็ดถั่วพันธุ์ผสมนี้ผสมพันธุ์กันเอง ในถั่วรุ่นที่สองนี้ เขามีทั้งถั่วเมล็ดสีเหลืองและเขียว ซึ่งหมายความว่าสีเขียวเป็นลักษณะที่ถูกข่มไว้ ด้วยสีเหลืองที่เป็นลักษณะเด่น เขาเรียกลักษณะที่ซ่อนไว้นี้ว่า ลักษณะด้อย ด้วยผลนี้ เมนเดลสรุปว่า ลักษณะแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับคู่ปัจจัย ปัจจัยหนึ่งถ่ายทอดมาจากแม่ ส่วนอีกปัจจัยถ่ายทอดมาจากพ่อ ปัจจุบันเราเรียกปัจจัยเหล่านี้ว่า อัลลีล (alleles) ที่แสดงรูปแบบต่าง ๆ ของยีนหนึ่ง ๆ ขึ้นอยู่กับว่าเมลเดลพบอัลลีลประเภทไหน ในถั่วแต่ละเมล็ด เราสามารถได้ถั่วโฮโมไซกัส ซึ่งมีทั้งสองอัลลีลเหมือนกัน และถั่วเฮเทอโรไซกัส ที่มีสองอัลลีลที่ต่างกัน การคู่ของอัลลีลนี้เรียกว่า จีโนไทป์ และผลลัพธ์ที่ได้ ว่าเป็นสีเหลืองหรือเขียว เรียกว่า ฟีโนไทป์ เพื่อที่จะเห็นภาพได้อย่างชัดเจน ว่าอัลลีลถูกแจกแจงในสู่รุ่นลูกหลานอย่างไร เราสามารถสร้างแผนภาพที่เรียกว่า ตารางพันเนตต์ (Punnett square) เพียงใส่อัลลีลแบบต่าง ๆ ลงในทั้งสองแกน และหาการจัดคู่ทั้งหมดที่เกิดขึ้นได้ เราลองดูตัวอย่างถั่วของเมนเดลกัน แทนอัลลีลเด่นสีเหลืองด้วย Y ตัวใหญ่ และอัลลีลด้อยสีเขียวด้วย y ตัวเล็ก Y ตัวใหญ่ข่ม y ตัวเล็กเสมอ ดังนั้น คุณจะได้ถั่วรุ่นลูกเป็นสีเขียว ก็ต่อเมื่อคุณมี y ตัวเล็กทั้งคู่ ในถั่วรุ่นแรกของเมนเดล ถั่วแม่พันธุ์โฮโมไซกัสสีเหลือง จะถ่ายทอดอัลลีลเด่นสีเหลืองให้ลูกแต่ละตัว ส่วนถั่วพ่อพันธุ์โฮโมไซกัสสีเขียว ก็จะถ่ายทอดอัลลีลด้อยสีเขียวให้ ฉะนั้น ถั่วรุ่นลูกทั้งหมด จึงเป็นถั่วเฮเทอโรไซกัสสีเหลือง จากนั้น ในรุ่นที่สอง ที่ให้รุ่นเฮเทอโรไซกัสผสมพันธุ์กันเอง ถั่วที่ได้จะมีจีโนไทป์ที่เป็นไปได้สามแบบ ที่จะแสดงฟีโนไทป์ที่เป็นไปได้ได้สองแบบ ในสัดส่วนสามต่อหนึ่ง แต่ว่า แม้แต่ถั่วก็มีลักษณะได้หลายอย่าง ยกตัวอย่างเช่น นอกจากจะมีสีเหลืองหรือเขียวแล้ว ผิวถั่วอาจจะเกลี้ยงหรือย่นก็ได้ ฉะนั้น อาจเกิดเป็นรูปแบบที่เป็นไปได้ทั้งหมดดังนี้ ถั่วเหลืองผิวเกลี้ยง ถั่วเขียวผิวเกลี้ยง ถั่วเหลืองผิวย่น หรือถั่วเขียวผิวย่น ในการคำนวณสัดส่วนสำหรับแต่ละ จีโนไทป์และฟีโนไทป์ เราก็ใช้ตารางพันเนตต์ได้เช่นกัน แต่แน่นอนว่ามันจะซับซ้อนกว่าเดิมนิดหน่อย และมันยังมีอะไรอีกหลายอย่าง ที่ซับซ้อนกว่าถั่วอีกเยอะ เช่น มนุษย์ เป็นต้น ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์มีความรู้ ด้านพันธุศาสตร์และพันธุกรรมกว่าเดิมมาก และยังมีอีกหลายวิธีที่ลักษณะบางอย่าง จะถูกส่งผ่านจากรุ่นสู่รุ่น แต่ทั้งหมดนั้น ล้วนเริ่มจากเมนเดลและถั่วของเขา