เรื่องที่ 2 ความหลากหลายทางชีวภาพ

เรื่องที่ 2 ความหลากหลายทางชีวภาพ

                ความหลากหลายทางชีวภาพของโลกมีมากมายมหาศาลตลอดเวลาความหลากหลายทางชีวภาพ ได้เกื้อหนุนให้ผู้คนดำรงชีวิตอยู่ โดยมีอากาศและน้ำที่สะอาด มียารักษาโรค มีอาหาร เครื่องนุ่งห่มเครื่องใช้ไม้สอยต่าง ๆ การสูญเสียชนิดพันธุ์ การสูญเสียระบบนิเวศ การสูญเสียพันธุกรรมไม่ได้เพียงแต่ทำให้โลกลดความร่ำรวยทางชีวภาพลง แต่ได้ทำให้ประชากรโลกสูญเสียโอกาสที่ได้อาศัยในสภาพแวดล้อม ที่สวยงามและสะอาด สูญเสียโอกาสที่จะได้มียารักษาโรคที่ดี และสูญเสียโอกาสที่จะมีอาหารหล่อเลี้ยงอย่างพอเพียง
               ความหลากลายทางชีวภาพ คือ การที่มีสิ่งมีชีวิตมากมายหลากหลายสายพันธุ์และชนิดในบริเวณใดบริเวณหนึ่ง

ประเภทของความหลากหลายทางชีวภาพ
                ความหลากหลายทางชีวภาพแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้
                1. ความหลากหลายของชนิด (Species diversity) เป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาเกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพเนื่องจากนักนิเวศวิทยาได้ศึกษาเกี่ยวกับกลุ่มสิ่งมีชีวิต ในพื้นที่ต่าง ๆ รวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงกลุ่มของสิ่งมีชีวิตในเขตพื้นที่นั้น เมื่อเวลาเปลี่ยนแปลงไป
               2. ความหลากหลายทางพันธุกรรม (Genetic diversity) เป็นส่วนที่มีความเกี่ยวเนื่องมาจากความหลากหลายของชนิดและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกลไกวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต การปรากฏลักษณะของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะถูกควบคุมโดยหน่วยพันธุกรรมหรือยีน และการปรากฏของยีนจะเกี่ยวข้องกับ  การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้สิ่งมีชีวิตนั้นดำรงชีวิตอยู่ได้ และมีโอกาสถ่ายทอดยีนนั้นต่อไปยังรุ่นหลัง เนื่องจากในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมียีนจำนวนมาก และลักษณะหนึ่งลักษณะของสิ่งมีชีวิตนั้นจะมีหน่วยพันธุกรรมมากกว่าหนึ่งแบบ จึงทำให้สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันมีลักษณะบางอย่างต่างกัน
                 3. ความหลากหลายของระบบนิเวศ (Ecological diversity) หรือ ความหลากหลายของภูมิประเทศ (Landscape diversity) ในบางถิ่นกำเนิดตามธรรมชาติที่เป็นลักษณะสภาพทางภูมิประเทศแตกต่างกันหลายแบบ

การจัดหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต
         อนุกรมวิธาน (Taxonomy) เป็นสาขาหนึ่งของวิชาชีววิทยาเกี่ยวกับการจัดหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต
ประโยชน์ของอนุกรมวิธาน
           เนื่องจากสิ่งมีชีวิตมีจำนวนมาก แต่ละชนิดก็มีลักษณะแตกต่างกันออกไป จึงทำให้เกิดความ ไม่สะดวกต่อการศึกษา จึงจำเป็นต้องจัดแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นหมวดหมู่ซึ่งจะทำให้เกิดประโยชน์ในด้านต่าง ๆ คือ
                  1. เพื่อความสะดวกที่จะนำมาศึกษา
                  2. เพื่อสะดวกในการนำมาใช้ประโยชน์
                  3. เพื่อเป็นการฝึกทักษะในการจัดจำแนกสิ่งต่าง ๆ ออกเป็นหมวดหมู่

หลักเกณฑ์ในการจัดจำแนกหมวดหมู่
            การจำแนกหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต มีทั้งการรวบรวมสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือน ๆ กัน หรือคล้ายกันเข้าไว้ในหมวดหมู่เดียวกัน และจำแนกสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะต่างกันออกไว้ต่างหมวดหมู่สำหรับการศึกษาในปัจจุบันได้อาศัยหลักฐานที่แสดงถึงความใกล้ชิดทางวิวัฒนาการด้านต่าง ๆ มาเป็นเกณฑ์ในการจัดจำแนก ดังนี้
                1. เปรียบเทียบโครงสร้างภายนอกและภายในว่ามีความเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร โดยทั่วไปจะใช้โครงสร้างที่เห็นเด่นชัดเป็นเกณฑ์ในการจัดจำแนกออกเป็นพวก ๆ เช่น การมีระยาง หรือขา เป็นข้อปล้อง มีขนเป็นเส้นเดียว หรือเป็นแผงแบบขนนก มีเกล็ด เส้น หรือ หนวด มีกระดูกสันหลัง เป็นต้น
              ถ้าโครงสร้างที่มีต้นกำเนิดเดียวกัน แม้จะทำหน้าที่ต่างกันก็จัดไว้เป็นพวกเดียวกัน เช่น กระดูกแขนของมนุษย์ กระดูกครีบของวาฬ ปีกนก ขาคู่หน้าของสัตว์สี่เท้า ถ้าเป็นโครงสร้างที่มีต้นกำเนิดต่างกัน แม้จะทำหน้าที่เหมือนกันก็จัดไว้คนละพวก เช่น ปีกนก และปีกแมลง

                 2. แบบแผนการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะมีลำดับขั้นตอนการเจริญของเอ็มบริโอเหมือนกัน ต่างกันที่รายละเอียดในแต่ละขั้นตอนเท่านั้น และสิ่งมีชีวิตที่มีความคล้ายกันในระยะการเจริญของเอ็มบริโอมาก แสดงว่ามีวิวัฒนาการใกล้ชิดกันมาก

                3. ซากดึกดำบรรพ์ การศึกษาซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต ทำให้ทราบบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันได้ และสิ่งมีชีวิตที่มีบรรพบุรุษร่วมกันก็จัดอยู่พวกเดียวกัน เช่น การจัดเอานกและสัตว์เลื้อยคลานไว้ในพวกเดียวกัน เพราะจากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ ของเทอราโนดอน (Pteranodon) ซึ่งเป็นสัตว์เลื้อยคลานที่บินได้ และซากของอาร์เคออพเทอริกส์ (Archaeopteryx) ซึ่งเป็นนกโบราณชนิดหนึ่ง มีขากรรไกรยาว มีฟัน มีปีก มีนิ้ว ซึ่งเป็นลักษณะของสัตว์เลื้อยคลาน จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ดังกล่าวชี้ให้เห็นว่านกมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษที่เป็นสัตว์เลื้อยคลาน

                   4. ออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ โดยอาศัยหลักที่ว่าสิ่งมีชีวิตที่มีความใกล้ชิดกันมากย่อมมีสารเคมีและออร์แกเนลล์ภายในเซลล์คล้ายคลึงกันด้วย ออร์แกเนลล์ที่นำมาพิจารณาได้แก่ พลาสติด และสารโปรตีนที่เซลล์สร้างขึ้น

ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต
              จากจุดเริ่มต้นของความหลากหลายทางชีวภาพบนโลกมนุษย์ เมื่อหลายพันล้านปีมาแล้ว จนกระทั่งปัจจุบัน สิ่งมีชีวิตได้วิวัฒนาการแยกออกเป็นชนิดต่าง ๆ หลายชนิด โดยแต่ละชนิดมีลักษณะการดำรงชีวิตต่าง ๆ เช่น บางชนิดมีลักษณะง่าย ๆ เหมือนชีวิตแรกเกิด บางชนิดมีลักษณะซับซ้อน บางชนิดดำรงชีวิตอยู่ในน้ำ บางชนิดดำรงชีวิตอยู่บนบก เป็นต้น ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในปัจจุบัน ตามแนวความคิดของ อาร์ เอช วิทเทเคอร์ (R.H. whittaker) จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักร คือ

1. อาณาจักรมอเนอรา (Monera Kingdom)
          สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรมอเนอราเป็นสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำ ในกลุ่มโพรคาริโอต ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส มีโครงสร้างไม่ซับซ้อน เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้ได้แก่ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน และแบคทีเรีย ซึ่งมีรูปร่างต่างกันออกไป เช่น เป็นแท่ง เกลียว กลม หรือต่อกันเป็นสายยาว 

2. อาณาจักรโพรทิสตา (Protista Kingdom)
           สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโพรทิสตา เป็นสิ่งมีชีวิตกลุ่ม ยูคาริโอต มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้มีทั้งประเภทชั้นต่ำ เซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ มีคลอโร-พลาสต์ที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง ได้แก่ สาหร่าย ซึ่งพบในน้ำจืดและน้ำเค็ม บางชนิดไม่สามารถมองด้วยตาเปล่า ต้องส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ เช่น อมีบา พารามีเซียม ยูกลีนา นอกจากนั้นยังพบสิ่งมีชีวิต ที่เรียกว่า ราเมือก ซึ่งพบตามที่ชื้นแฉะ สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโพรทิสตาบางชนิดทำให้เกิดโรค เช่น พลาส-โมเดียม (Plasmodium sp.) ทำให้เกิดโรคไข้มาลาเรีย สาหร่ายบางชนิดทำอาหารสัตว์ บางชนิดทำวุ้น เช่น สาหร่ายสีแดง

3. อาณาจักรฟังไจ (Fungi Kingdom)
              สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรฟังไจส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ อาจมีเซลล์เดียว เช่น ยีสต์ที่ทำขนมปัง หรือใช้ในการหมักสุรา ไวน์ เบียร์ เป็นต้น บางชนิดมีหลายเซลล์ เช่น เห็ด มีการรวมตัวเป็นกลุ่มของเส้นใยหรืออัดแน่นเป็นกระจุก มีผนังเซลล์คล้ายพืช แต่ไม่มีคลอโรฟิลล์ สืบพันธุ์โดยการสร้างสปอร์ และดำรงชีวิตโดยการย่อยสลายสารอินทรีย์ โดยหลั่งน้ำย่อยออกมาย่อยอาหาร แล้วจึงดูดเอาโมเลกุลที่ถูกย่อยเข้าสู่เซลล์ ทำหน้าที่เป็นผู้ย่อยสลายในระบบนิเวศ

4. อาณาจักรพืช (Plantae Kingdom)
                สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรพืช เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ประกอบกันเป็นเนื้อเยื่อ และเซลล์มีการเปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เฉพาะอย่าง เช่น ราก ลำต้น ใบ มีคลอโรพลาสต์ ซึ่งเป็นรงควัตถุที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยอาศัยพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์ จึงมีหน้าที่เป็นผู้ผลิตในระบบนิเวศ พบทั้งบนบกและในน้ำ โดยพืชชั้นต่ำจะไม่มีท่อลำเลียง ได้แก่ มอส พืชชั้นสูงจะมีท่อลำเลียง เช่น หวายทะนอย หญ้าถอดปล้อง ตีนตุ๊กแก ช้องนางคลี่ เฟิร์น สน ปรง พืชใบเลี้ยงคู่ และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว

5. อาณาจักรสัตว์ (Animalia Kingdom)
             สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรสัตว์ เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเนื้อเยื่อซึ่งประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ ไม่มีผนังเซลล์ ภายในเซลล์ไม่มีคลอโรพลาสต์ ต้องอาศัยอาหารจากการกินสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ ดำรงชีวิตเป็นผู้บริโภค ในระบบนิเวศ สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้มีความสามารถในการตอบสนองต่อสิ่งเร้า บางชนิดเคลื่อนที่ไม่ได้
เช่น ฟองน้ำ ปะการัง กัลปังหา เป็นต้น