Big Bright: ภาระงานที่2

ฺประวัติของเมนเดล

เกรเกอร์ โจฮันน์ เมนเดล : Gregor Mendel

เกิด วันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1822 ที่เมืองโมราเวีย (Moravia) ประเทศสาธารณรัฐเชค (Republic of Czech) เสียชีวิต วันที่ 6 มกราคม ค.ศ. 1884 ที่เมืองเบิร์น (Brunn) ประเทศสาธารณรัฐเชค (Republic of Czech)ผลงาน - ค้นพบลักษณะการถ่ายทอดพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต

- ให้กำเนิดวิชาพันธุศาสตร์ (Genetices)

- เมนเดลได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งพันธุศาสตร์ ด้วยผลงานการค้นพบความลับทางธรรมชาติ ที่ว่าด้วยการถ่ายทอดลักษณะต่าง ๆ ของพ่อแม่ไปยังลูกหลาน หรือที่เรียกว่า กรรมพันธุ์ (Heredity)

ประวัติเกรเกอร์ โจฮันน์ เมนเดล : Gregor Mendel

เมนเดลเกิดเมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1822 ที่เมืองโมราเวีย ครอบครัวของเขาอยู่ในฐานะดีแต่ไม่ถึงกับมั่งคั่งนัก บิดาของเขาเป็นเกษตรกร ทำให้เมนเดลมีความรู้เกี่ยวกับพืชเป็นอย่างดีเมนเดลเริ่มต้นการศึกษาขั้นแรกที่โรงเรียนมัธยมในเมืองทรอปโป (Troppau) ในระหว่างนี้ครอบครัวเขายากจนลงทำให้เมนเดลต้องลาออกจากโรงเรียนเพื่อช่วยทำงานภายในฟาร์ม ทั้งต่อมา บิดาของเขาได้เสียชีวิตจากอุบัติเหตุ ครอบครัวจึงตกลงขายที่ดิน และนำเงินมาแบ่งกัน น้องสาวของเขาเห็นว่า เขามีความจำเป็นต้องใช้เงินในการศึกษาจึงมอบเงินส่วนของเธอให้กับเมนเดลเพื่อศึกษาต่อ แต่ถึงอย่างนั้นเงินที่มีอยู่ก็ยังคงไม่เพียงพอและจากความช่วยเหลือสนับสนุนจากครูผู้หนึ่ง ในปี ค.ศ.1843 เมนเดลจึงได้บวชเป็นเณรในสำนักออกัสทิเนียน(Augustinion Order) ที่เมืองบรูโน (Bruno) ต่อมาเมนเดลได้สอบเข้าโรงเรียนในเมืองบรูโน แต่ก็ไม่สามารถสอบเข้าได้ทั้ง ๆ ที่ได้พยายามอยู่หลายครั้ง ดังนั้นเมนเดลจึงได้เข้าศึกษาต่อที่วิทยาลัยโอลมุทซ์ (Olmutz College) ในที่สุดเมนเดลก็สำเร็จการศึกษา หลังจากจบการศึกษาเมนเดล ได้บวชเป็นพระอยู่ที่วิหารออกัสทิเนียนนั่นเอง และได้รับฉายาว่า เกรเกอร์หน้าชื่อของเขาเป็นเกรเกอร์โจฮันน์ เมนเดล

แม้ว่าเมนเดลจะไม่ได้เข้าศึกษาต่อในวิชาประวัติศาสตร์ธรรมชาติ ที่เขาได้ตั้งใจไว้แต่นั้นก็ไม่ได้เป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับการค้นคว้างานด้านนี้ นอกจากนั้นในปี ค.ศ. 1862 เขายังเป็นผู้หนึ่งที่ร่วมก่อตั้ง Natural Science Society ซึ่งถือได้ว่าเป็นสถาบันที่มีความสำคัญในการศึกษางานด้านประวัติศาสตร์ธรรมชาติมากสถาบันหนึ่ง

จากการที่เมนเดลเคยทำงานในฟาร์มมาก่อนทำให้เขามีความรู้ด้านพืชเป็นอย่างดีเมนเดลได้ปลูกพืชพันธ์ชนิดต่าง ๆ เป็นจำนวนมากในสวนหลังโบสถ์ที่มีเนื้อที่เพียง ? เอเคอร์ เท่านั้นเขาเริ่มสังเกตุเห็นความแตกต่างของต้นไม้แต่ละต้นทั้งที่เกิดจาก ต้นกำเนิดเดียวกันและต่างพันธุ์กันดังนั้นเขาจึงเริ่มหันมาให้ความสนใจเกี่ยวกับเรื่องพันธุศาสตร์ และเริ่มทำการทดลอง ในปี ค.ศ. 1865 เมนเดลได้เริ่มต้นทำการทดลองเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ว่าเป็นไปได้มากน้อยเพียงไร เขาได้ทำการทดลองโดยใช้ต้นถั่วในการทดลอง เนื่องจากต้นถั่วเป็นพืชล้มลุก ใช้ระยะเวลาในการเจริญเติบโตสั้น และมีพันธุ์ที่แตกต่างกันมากมายหลายพันธุ์ เช่น ชนิดต้นใหญ่ ต้นเตี้ย ส่วนเมล็ดบางชนิดสีเขียว สีเหลือง และสีน้ำตาล ดังนั้นดอกก็ย่อมมีสีที่ แตกต่างกันด้วย เช่นกัน คือ ดอกบางชนิดสีขาว สีม่วงแกมแดง ซึ่งลักษณะของดอกต้นถั่วนี้คือเหตุผลที่สำคัญที่สุดเนื่องจากดอกของต้นถั่วซึ่งเรียกกันตามลัษณะทางพฤษศาสตร์ว่า ดอกสมบูรณ์เพศ (Rerfect flowered) คือ ดอกที่มีทั้งเกสรตัวผู้และตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกัน ย่อมเป็นการง่ายต่อการนำมาทดลองซึ่ง ในขั้นต้นเมนเดลได้หว่านเมล็ดพืชลงบริเวณแปลงทดลอง ในเรือนเพาะชำ และปล่อยให้ต้นถัวผสมพันธ์และเจริญเติบโตกันเองตามธรรมชาติ จากผลการทดลองพบว่าต้นถั่วมีขนาดไม่เท่ากันบางต้นสูง บางต้นเตี้ย อีกทั้งเมล็ดก็มีสีต่างกัน บางต้นเหลืออ่อน บางต้นสีน้ำตาล การทดลองครั้งแรกจึงไม่ประสบ-ผลสำเร็จ เพราะเมนเดลไม่สามารถหาข้อสรุปได้

จากนั้นเขาจึงทำการทดลองอีกครั้งหนึ่ง โดยการใช้กระดาษห่อดอกที่ต้องการผสมพันธุ์เพื่อป้องกันไม่ใช้เกิดการผสมพันธุ์กันเอง จากนั้นเอมเดลได้คัดเลือกเกสรของพันธ์ถั่วชนิดต่าง ๆ ที่มากถึง 7 พันธุ์ มาผสมข้ามพันธุ์กัน โดยการทดลองครั้งนี้เมนเดลได้มุ่งประเด็นไปที่ความสูงและความเตี้ยของต้นถั่วเป็นสำคัญ เมนเดลนำเกสรตัวผู้ของต้นสูง มาผสมกับเกสรตัวเมียของต้นเตี้ย จากผลการทดลองปรากฏว่าได้พันธุ์ทาง (Hybrid) ที่มีต้นเตี้ยและต้นสูง แลไม่มีต้นที่มีความสูงระดับปานกลางจากนั้นเขาจึงทำให้การทดลองต่อไปโดยการสลับกัน คือ นำเกสรตัวผู้ของต้นเตี้ย มาผสมกับเกสรตัวเมียของต้นสูง จากนั้นเขาได้สลับไปมาระหว่างต้นสูง และต้นเตี้ยกว่า 10 ครั้ง ทำให้เมนเดลมีเมล็ดถั่วจำนวนมาก เมนเดลได้นำเมล็ดถั่วมาทดลองปลูกปรากฏว่าต้นถั่วชุดแรกได้พันธุ์สูงทั้งหมด ตามลักษณะเช่นนี้เมนเดลได้สันนิษฐานว่า พันธุ์ต้นสูงเป็นลักษณะพันธุ์เด่นที่ข่มพันธ์เตี้ยซึ่งด้อยกว่าไว้

จากนั้นเมนเดลได้ปล่อยให้ต้นถั่วผสมพันธุ์กันเอง และเมื่อเมนเดลเก็บเมล็ดถั่วมาปลูกในปีต่อมา ผลปรากฏว่าในจำนวน 1,064 ต้น เป็นต้นสูง 787 ต้น ต้นเตี้ย 277 ต้น จากสิ่งที่ปรากฏขึ้นทำให้เมนเดลเกิดความสงสัยเป็นอันมาก ดังนั้นเขาจึงทำการทดลองต่อไปในครั้งที่ 3 ซึ่งใช้วิธีการเดียวกับครั้งแรกและครั้งที่ 2 คือ ปล่อยให้ผสมกันเองตามธรรมชาติ ผลปรากฏว่าได้พันธุ์แท้ตามลักษณะของพ่อแม่พันธุ์ คือ ต้นสูงได้ต้นสูง ต้นเตี้ยได้ต้นเตี้ย จากผลการทดลองหลายครั้งซึ่งในเวลานานหลายปีเขาสามารถสรุปได้ และเปิดเผยความจริงเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมว่า ลักษณะเด่นและด้อยที่อยู่ในแต่ละพันธุ์จะไม่ถูกผสมกลมกลืน แต่ยังคงเก็บลักษณะต่าง ๆ ไว้เพื่อถ่ายทอดให้กับลูกหลานภายใน 2-3 ชั่วอายุ ซึ่งลูกที่ออกมาจะเป็นไปในอัตราส่วน พันธุ์เด่น : พันธุ์ด้อย เท่ากับ 3 : 1เสมอ แต่ถ้ามี การผสมข้ามพันธุ์ไปอีกย่อมเกิดความเปลี่ยนแปลงไปอีกเช่นกัน ส่วนนี้เป็นเรื่องของพันธุ์ทาง แต่ถ้าเป็นพันธุ์แท้ คือไม่มีการผสมข้ามพันธุ์แล้วลูกย่อมมีลักษณะเช่นเดียวกับพ่อแม่ แม้จะต่อไปถึง 2-3 ชั่วอายุแล้วก็ตาม

เมนเดลยังคงอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ว่าลักษณะทางพันธุกรรมที่ว่านี้ถูกกำหนดโดย Heredity Atoms ซึ่งอยู่ ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ปัจจุบันรู้จักกันดีในชื่อของ ยีนส์ (Genes) ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปยังลูกหลาน โดยหน่วยของยีนส์จะอยู่ในทั้งเซลล์สืบพันธุ์ตัวผู้ (Male genetices) และเซลล์สืบพันธุ์ตัวเมีย (Female genetices)

หลังจากการทดลองและพบความจริงของธรรมชาติเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษระทางพันธุกรรม เขาได้นำผลงานเสนอต่อสมาคมวิทยาศาสตร์และธรรมชาติแห่งกรุงเบิร์น (Natural Science Society of Brunn) ทางสมาคมได้นำผลงานของเมนเดลตีพิมพ์ลงในหนังสือชื่อว่า Proceedings of the Nature History Society of Brunn ในปี ค.ศ. 1866 และผลงานชิ้นนี้เป็นผลงานทางวิทยาศาสตร์เพียงชิ้นเดียวของเขา แต่ผลงานชิ้นนี้ได้รับการเผยแพร่ในปี ค.ศ. 1900 ภายหลังจากที่เขาเสียชีวิตไปแล้วถึง 34 ปี เนื่องจากมีบุคคลกลุ่มหนึ่งที่ทำให้ผลงานของเขาได้เผยแพร่คือ อีริค เชอร์มัค (Erich Thshermak) ฮิวโก เดอร์ วีส (Hugo de Vries) และคาร์ล คอร์เรนส์ (Karl Correns) ซึ่งกำลังศึกษาเกี่ยวกับเรื่องพันธุศาสตร์ และได้ค้นเจอหนังสือเล่มนี้ของเมนเดลเกี่ยวกับการทดลองเรื่องถั่วในห้องสมุด ซึ่งการทดลองนี้ได้เป็นส่วนหนึ่งของความลับในการถ่ายทอดลักษระทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต รวมถึงมนุษย์ด้วย นอกจากนี้ยังมีบันทึกที่เกี่ยวกับสิ่งอื่น ๆ อีกได้แก่การศึกษาชีวิตของผึ้ง ระยะเวลาของการขึ้นและตกของดวงอาทิตย์ อุณหภูมิประจำวัน ทิศทางของลม และการศึกษาการเจริญเติบโต การขยายพันธ์ของพืชชนิดอื่น ๆ ซึ่งนับว่ามีประโยชน์อย่างมากสำหรับวงการวิทยาศาสตร์