วันจันทร์ที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2556

การถ่ายทอดพันธุกรรม

 


การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

ยีนและโครโมโซม

ยีน
            ยีน (gene) คือ หน่วยพันธุกรรมที่อยู่บนโครโมโซม (chromosome) มีลักษณะเรียงกันเหมือนสร้อยลูกปัด ทำหน้าที่ควบคุมลักษณะต่างๆ ทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปยังลูกหลาน ในคนจะมียีนประมาณ 50,000 ยีน แต่ละยีนจะควบคุมลักษณะต่างๆ ทางพันธุกรรมเพียงลักษณะเดียว ยีนที่ควบคุมลักษณะพันธุกรรมบางอย่างมี 2 ชนิด คือ
            1. ยีนเด่น (dominant gene) คือ ยีนที่แสดงลักษณะนั้นๆ ออกมาได้ แม้มียีนนั้นเพียงยีนเดียว
            2. ยีนด้อย (recessive gene) คือ ยีนที่สามารถแสดงลักษณะให้ปรากฏออกมาได้ ก็ต่อเมื่อมียีนด้อยทั้งสองยีนอยู่บนคู่โครโมโซม
            โครโมโซม
โครโมโซม (chromosome) ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วย นิวเคลียส เยื่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาซึม เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูนิวเคลียสของเซลล์ที่กำลังแบ่งตัวจะเห็นโครงสร้างมีลักษณะเป็นเส้นยาวๆ เล็กๆ ขดไปมาเรียกโครงสร้างนี้ว่า โครมาทิน (chromatin) เมื่อเซลล์โครมาทินขดแน่นมากขึ้นและหดสั้นลง จะมีลักษณะเป็นแท่งเรียกว่า โครโมโซม (chromosome) โครโมโซมแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยแขน 2 ข้าง เรียกว่า โครมาทิด (chromatid) ซึ่งแขนทั้งสองจะมีจุดเชื่อมกันเรียกว่า เซนโทรเมียร์ (centromere) ดังรูป

 
 
 
รูปแสดงโครโมโซม
 

 

รูปแสดงการเชื่อมโยงของแขนโครโมโซม

 
# จำนวนโครโมโซมของสิ่งมีชีวิต มีจำนวนโครโมโซมที่คงที่และเท่ากันเสมอ ถ้าสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันจะมีจำนวนโครโมโซมที่แตกต่างกัน จำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายและโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์จะแตกต่างกัน โดยโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์จะมีเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์ร่างกาย ดังตาราง

ตารางแสดงจำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์

สิ่งมีชีวิต
จำนวนโครโมโซม
เซลล์ร่างกาย (แท่ง)
เซลล์สืบพันธุ์ (แท่ง)
1. ถั่วลันเตา
2. ข้าวโพด
3. ข้าว
4. มะเขือเทศ
5. แมลงหวี่
6. แมลงวัน
7. สุนัข
8. ปลากัด
9. ชิมแปนซี
10. คน
11. ไก่
12. หนู
14
10
24
24
8
12
78
42
48
46
78
42
7
5
12
12
4
6
39
21
24
23
39
21
            การศึกษาจำนวนและรูปร่างโครโมโซมของสิ่งมีชีวิต เช่น คน ทำโดยนำเซลล์ร่างกาย เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิดมาศึกษา และนำมาถ่ายภาพของโครโมโซม จากนั้นจึงนำภาพถ่ายโครโมโซมมาจัดเรียงตามรูปร่าง ลักษณะ และขนาด โดยนำโครโมโซมที่มีรูปร่างลักษณะเหมือนกันและขนาดใกล้เคียงกันมาจัดไว้ในคู่เดียวกัน
ในคนมีโครโมโซม 46 แท่ง จัดได้ 23 คู่ แบ่งเป็นออโทโซม ซึ่งมีลักษณะเหมือนกันในเพศชายและเพศหญิงจำนวน 22 คู่ ส่วนคู่ที่ 23 เป็นโครโมโซมเพศ มีลักษณะต่างกันดังรูป

โครโมโซมเซลล์ร่างกาย 1 เซลล์ของผู้ชาย




โครโมโซมเซลล์ร่างกาย 1 เซลล์ของผู้หญิง


รูปแสดงโครโมโซมของเซลล์ร่างกายในเพศชายและเพศหญิง


            ในเพศชายมีโครโมโซมเพศหนึ่งแท่งขนาดใหญ่ เรียกว่า โครโมโซม X และโครโมโซมเพศอีกแท่งหนึ่งมีขนาดเล็ก เรียกว่า โครโมโซม Y สัญลักษณ์เพศชายคือ XY ส่วนโครโมโซมเพศของเพศหญิงเป็นโครโมโซม X เหมือนกันทั้งคู่ สัญลักษณ์เพศหญิงคือ XX 
ภายในนิวเคลียสของแต่ละเซลล์ประกอบเป็นร่างกายของสิ่งมีชีวิต จะมีจำนวนโครโมโซมเท่ากันหมดทุกเซลล์ เช่น ทุกๆ เซลล์ของร่างกายคนมีโครโมโซมจำนวน 46 แท่ง ส่วนในเซลล์สืบพันธุ์จะมีโครโมโซมเพียงครึ่งเดียวของเซลล์ร่างกาย ดังแผนภาพ

แผนภาพแสดงเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิง


            เมื่อเซลล์อสุจิ (sperm) ของพ่อและเซลล์ไข่ (egg) ของแม่ ซึ่งมีโครโมโซมเซลล์ละ 23 แท่ง มารวมกันเป็นเซลล์ใหม่ มีจำนวนโครโมโซม 46 แท่ง ซึ่งเท่ากับเซลล์ร่างกายปกติดังรูป

รูปแสดงจำนวนโครโมโซมภายหลังการปฏิสนธิ

ข้อควรทราบ
            โครโมโซมในเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตมีรูปร่างลักษณะเหมือนกันเป็นคู่ๆ แต่ละคู่เรียกว่า ฮอมอโลกัสโครโมโซม (homologous chromosome) เมื่อแบ่งเซลล์โครโมโซมแต่ละแท่งจะประกอบด้วยโครมาทิด 2 โครมาทิด (chromatid) ที่เหมือนกัน บริเวณที่โครมาทิดทั้งสองติดกันเรียกว่า เซนโทรเมียร์ (centromere) 
การแบ่งเซลล์
            สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะต้องมีการสืบพันธุ์ เพื่อดำรงพันธุ์ไว้ตลอดไป ซึ่งการสืบพันธุ์มี 2 แบบ ดังแผนภูมิ
            # การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ได้แก่ การแตกหน่อ (budding) การสร้างสปอร์ (sporulation) การแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 ชิ้นส่วนย่อยของร่างกายเดิมสามารถเจริญเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่ได้ (fragmentation) รวมทั้งการปักชำ การติดตา การทาบกิ่ง การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนี้ต้องอาศัยการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis) ลูกหลานที่เกิดใหม่จะมีลักษณะเหมือนพ่อแม่เดิมทุกประการ ดังรูป

รูปแสดงการสร้างสปอร์

            # การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ต้องมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์สร้างสเปิร์ม (spermatogenesis) และสร้างไข่ ส่วนในพืชจะสร้างละอองเรณู (microsporogenesis) และสร้างไข่ (megasporogenesis) การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะต้องมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (meiosis) ซึ่งจะมีการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง เซลล์สืบพันธุ์จึงมีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ เมื่อเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อและแม่รวมกันจะทำให้ลูกที่เกิดมามีจำนวนโครโมโซมเท่าเดิม

รูปแสดงการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
            การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis) จะเกิดกับเซลล์ร่างกาย (somatic cell) ทั่วไป เซลล์ร่างกายทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ จะเริ่มต้นจากเซลล์เพียงเซลล์เดียวคือ ไซโกต (zygote) ไซโกตจะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสหลายครั้ง เพิ่มจำนวนเซลล์และมีขั้นตอนการพัฒนาจนเป็นตัวเต็มวัย
การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส แบ่งเป็นระยะต่างๆ ดังนี้
            1. โพรเฟส (prophase) เป็นระยะที่โครโมโซมหดตัวสั้นเข้าและหนาขึ้น โดยการพันเกลียวของดีเอ็นเอ ทำให้เห็นโครโมโซมได้ชัดเจน เมื่อส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์จะเห็นโครโมโซมมีลักษณะคล้ายเส้นด้าย แต่ละโครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมาทิด ถ้าเป็นเซลล์สัตว์เซนทริโอลจะเคลื่อนที่ไปยังทิศทางตรงข้าม และทำหน้าที่เป็นขั้วเซลล์ ที่ขั้วนี้จะมีการสร้างเส้นใยสปินเดิล (spindle fiber) ไปยึดโครโมโซมที่ตำแหน่งเซนโทรเมียร์กับขั้วของเซลล์นิวคลีโอลัสจะเริ่มสลายตัว
            2. เมทาเฟส (metaphase) เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะหายไป โครโมโซมหดตัวสั้นที่สุด แต่ละโครโมโซมจะเคลื่อนมาเรียงกันบริเวณตรงกลางเซลล์ และเป็นระยะที่นิยมนับจำนวนโครโมโซม
            3. แอนาเฟส (anaphase) เป็นระยะที่ใช้เวลาสั้นที่สุดเซนโทรเมียร์ของแต่ละโครโมโซมจะแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 เส้นใยสปินเดิลดึงโครมาทิดแยกออกจากกันไปยังขั้วทั้งสองของเซลล์ และทำหน้าที่เป็นโครโมโซมของเซลล์ใหม่
            4. เทโลเฟส (telophase) โครโมโซมยืดยาวออกไม่เหลือลักษณะรูปร่างที่เป็นแท่ง เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นบริเวณขั้วเซลล์ทั้งสองข้างรอบๆ โครโมโซมทั้งสองแท่งมีการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ขึ้นใหม่ ดังรูป

รูปแสดงการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส
            การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (meiosis) เป็นการแบ่งของเซลล์เพศ (sex cell) ในสัตว์สามารถพบการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสในอัณฑะและรังไข่ ส่วนในพืชพบได้ในอับเรณูหรือรังไข่เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสมี 2 ขั้นตอนคือ
            1. ไมโอซิส 1 เป็นระยะที่มีการลดจำนวนโครโมโซมจากเดิมลงครึ่งหนึ่ง คือ จากเซลล์เริ่มต้นที่มีจำนวนโครโมโซมเป็นดิพลอยด์ (2n) จะได้เซลล์ที่มีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ 2 เซลล์ ไมโอซิส 1 แบ่งออกเป็นระยะต่างๆ 4 ระยะ ได้แก่
                 1) โพรเฟส 1 (prophase - I) เป็นระยะที่มีความซับซ้อนมากที่สุด
                 2) เมทาเฟส 1 (metaphase - I) เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะสลายไป
                 3) แอนาเฟส 1 (anaphase - I) ระยะนี้เซนโทรเมียร์จะยังไม่แบ่งตัวจาก 1 เป็น 2
                 4) เทโลเฟส 1 (telophase - I) โครโมโซมที่ขั้วเซลล์มีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง
            2. ไมโอซิส 2 เป็นระยะที่คล้ายคลึงกับการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส มีการแยกตัวของโครมาทิดเกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดระยะนี้ จะได้ 4 เซลล์ มีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ และ 4 เซลล์นี้จะมีจำนวนโครโมโซมและพันธุกรรมแตกต่างจากเซลล์เริ่มต้น จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นเซลล์สืบพันธุ์ ไมโอซิส 2 จะมีการจำลองโครโมโซมขึ้นอีกในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง ประกอบด้วย
                 1) โพรเฟส 2 (prophase - II) โครโมโซมของแต่ละเซลล์จะเริ่มปรากฏขึ้นมาใหม่
                 2) เมทาเฟส 2 (metaphase - II) เยื่อหุ้มนิวเคลียสหายไป แต่ละโครโมโซมที่ประกอบด้วย 2 โครมาทิด จะเคลื่อนตัวมาเรียงบริเวณตรงกลางเซลล์
                 3) แอนาเฟส 2 (anaphase - II) เซนโทรเมียร์ของแต่ละโครโมโซมจะแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 และโครมาทิดจะแยกออก
                 4) เทโลเฟส 2 (telophase - II) จะเกิดเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นมาล้อมรอบโครโมโซมที่ขั้ว เมื่อเกิดการแบ่งไซโทพลาซึมอีกจะได้เซลล์ลูก 4 เซลล์ ดังรูป

รูปแสดงการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเปรียบเทียบกับแบบไมโอซิส


ตารางแสดงข้อแตกต่างระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสและไมโอซิส

ไมโทซิส
ไมโอซิส
1. เป็นการแบ่งเซลล์ร่างกาย (somatic cell)
2. ผลที่ได้จากการแบ่งเซลล์จาก 1 เป็น 2 เซลล์
3. จำนวนโครโมโซมเซลล์ลูกเท่ากับเซลล์แม่
4. ไม่มีการแนบชิดของโครโมโซมที่เป็นคู่กัน
5. โครมาทิดแยกออกจากกันในระยะแอนาเฟส
6. เซลล์ลูกมีพันธุกรรมเหมือนกับเซลล์แม่
7. มีการแบ่งไซโทพลาซึม 1 ครั้ง
ฯลฯ
1. เป็นการแบ่งเซลล์เพศ (sex cell)
2. ผลที่ได้จากการแบ่งเซลล์จาก 1 เป็น 4 เซลล์
3. จำนวนโครโมโซมเซลล์ลูกเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์แม่
4. มีการแนบชิดของโครโมโซมที่เป็นคู่กัน
5. โครมาทิดแยกออกจากกันในระยะแอนาเฟส 2
6. เซลล์ลูกมีพันธุกรรมต่างกับเซลล์แม่
7. มีการแบ่งไซโทพลาซึม 2 ครั้ง
ฯลฯ
การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
            สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะเฉพาะและแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ลองสังเกตบุคคลที่อยู่รอบๆ ตัวเราจะพบว่ามีลักษณะที่แตกต่างกัน เช่น บางคนมีตาชั้นเดียว บางคนจมูกโด่ง บางคนผมหยิก ลักษณะต่างๆ เหล่านี้ได้รับการถ่ายทอดจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่รุ่นต่อๆ ไป เราเรียกลักษณะนี้ว่า ลักษณะทางพันธุกรรม ดังตาราง
ตารางแสดงลักษณะเด่นและลักษณะด้อย 

            เกรเกอร์ เมนเดล ได้ศึกษาวิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชและสนใจทางด้านพันธุกรรม เมนเดลได้ผสมพันธุ์ถั่วลันเตาเพื่อศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะภายนอกของต้นถั่วลันเตาที่เมนเดลศึกษามีหลายลักษณะ แต่เมนเดลนำมาศึกษาเพียง 7 ลักษณะ โดยแต่ละลักษณะมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน เช่น ต้นสูงกับต้นเตี้ย ลักษณะเมล็ดกลมกับเมล็ดขรุขระ เป็นต้น ต้นถั่วที่เมนเดลนำมาใช้เป็นพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์ล้วนเป็นพันธุ์แท้ทั้งคู่ สายพันธุ์แท้นี้ได้จากการนำต้นถั่วแต่ละสายพันธุ์มาปลูกและผสมกันภายในดอกเดียวกัน เมื่อต้นถั่วออกฝักนำเมล็ดแก่ไปปลูกรอจนต้นถั่วเจริญเติบโต แล้วคัดเลือกต้นที่มีลักษณะเหมือนพ่อแม่มาผสมกันต่อไป ทำเช่นนี้ไปจนได้ต้นถั่วพันธุ์แท้ที่มีลักษณะเหมือนต้นพ่อแม่ทุกประการ การที่เมนเดลคัดเลือกพันธุ์แท้ก่อนที่จะทำการผสมพันธุ์ ก็จะให้แน่ใจว่าแต่ละสายพันธุ์ที่ใช้ในการผสมพันธุ์มีลักษณะเพียงอย่างเดียวเท่านั้นเพื่อไม่ให้เกิดความยุ่งยาก
            เมนเดลได้ผสมพันธุ์ระหว่างต้นถั่วพันธุ์แท้ที่มีลักษณะแตกต่างกัน 1 ลักษณะ เช่น ผสมต้นถั่วพันธุ์ดอกสีม่วงกับพันธุ์ดอกสีขาว ดังรูป

รูปแสดงการผสมของต้นถั่วพันธุ์แท้ดอกสีม่วงกับพันธุ์แท้ดอกสีขาว


ตารางแสดงผลการทดลองของเมนเดล

ลักษณะของพ่อแม่ที่ใช้ผสมพันธุ์
ลักษณะที่ปรากฏ
ลูกรุ่นที่ 1
ลูกรุ่นที่ 2
เมล็ดกลม x เมล็ดขรุขระเมล็ดกลมทุกต้นเมล็ดกลม 5,474 เมล็ด
เมล็ดขรุขระ 1,850 เมล็ด
เมล็ดสีเหลือง x เมล็ดสีเขียวเมล็ดสีเหลืองทุกต้นเมล็ดสีเหลือง 6,022 ต้น
เมล็ดสีเขียว 2,001 ต้น
ฝักอวบ x ฝักแฟบฝักอวบทุกต้นฝักอวบ 882 ต้น
ฝักแฟบ 229 ต้น
ฝักสีเขียว x ฝักสีเหลืองฝักสีเขียวทุกต้นฝักสีเขียว 428 ต้น
ฝักสีเหลือง 152 ต้น
ดอกเกิดที่ลำต้น x ดอกเกิดที่ยอด
ดอกเกิดที่ลำต้นดอกเกิดที่ลำต้น 651 ต้น
ดอกเกิดที่ยอด 207 ต้น
ดอกสีม่วง x ดอกสีขาวดอกสีม่วงทุกต้นดอกสีม่วง 705 ต้น
ดอกสีขาว 224 ต้น
ต้นสูง x ต้นเตี้ยต้นสูงทุกต้นต้นสูง 787 ต้น
ต้นเตี้ย 277 ต้น
x หมายถึง ผสมพันธุ์ 
            เมนเดลเรียกลักษณะที่ปรากฏในรุ่นลูกที่ 1 เมล็ดกลมและลักษณะต้นสูงว่า ลักษณะเด่น (dominant) ส่วนลักษณะที่ไม่ปรากฏในรุ่นที่ 1 แต่กลับมาปรากฏในรุ่นที่ 2 ว่า ลักษณะด้อย (recessive) เช่น เมล็ดขรุขระและลักษณะต้นเตี้ย เป็นต้น
            เมนเดลสังเกตเห็นว่า ลักษณะด้อยไม่ปรากฏในรุ่นที่ 1 แต่ปรากฏในรุ่นที่ 2 อัตราส่วนระหว่างลักษณะเด่นกับลักษณะด้อยประมาณ 3 : 1 ในสิ่งมีชีวิตมีหน่วยควบคุมลักษณะแต่ละลักษณะที่สามารถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยังรุ่นลูกได้ โดยมีหน่วยที่ควบคุมลักษณะเรียกว่า ยีน
            นักพันธุศาสตร์ใช้ตัวอักษรหรือสัญลักษณ์แทนยีนแต่ละยีน โดยใช้อักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่แทนยีนที่ควบคุมลักษณะเด่น อักษรตัวพิมพ์เล็กแทนยีนที่ควบคุมลักษณะด้อย เช่น ผลของการถ่ายทอดลักษณะในการผสมพันธุ์ระหว่างต้นถั่วต้นสูงกับต้นถั่วต้นเตี้ย และการผสมระหว่างรุ่นที่ 1 ได้ผลดังนี้

แผนผังแสดงการผสมพันธุ์ของถั่วต้นสูงกับถั่วต้นเตี้ย


            ในลูกรุ่นที่ 1 เมื่อยีน T ที่ควบคุมลักษณะต้นสูง ซึ่งเป็นลักษณะเด่น เข้าคู่กับยีน t ที่ควบคุมลักษณะต้นเตี้ยซึ่งเป็นยีนด้อย ลักษณะที่ปรากฏจะเป็นลักษณะที่ควบคุมด้วยยีนเด่นลูกรุ่นที่ 1 มีลักษณะต้นสูงหมดทุกต้น และเมื่อนำลูกรุ่นที่ 1 มาผสมกันเองจะได้ลูกรุ่นที่ 2 ได้ผลดังนี้

แผนผังแสดงผลการผสมพันธุ์ระหว่างลูกรุ่นที่ 1

            กระบวนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม มีดังนี้
            1. เพดดีกรี (pedigree) หรือพงศาวลี เป็นแผนผังในการศึกษาพันธุกรรมของคน ซึ่งแสดงบุคคลต่างๆ ในครอบครัวดังแผนผัง

แผนผังแสดงสัญลักษณ์ของเพดดีกรี


            2. การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมโดยยีนบนออโทโซม (autosome) และยีนบนโครโมโซมเพศ (sex chromosome) 
ในร่างกายคนมีโครโมโซม 46 แท่ง มาจัดเป็นคู่ได้ 23 คู่ โดยแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
                 1) ออโทโซม (autosome) คือ โครโมโซม 22 คู่ คู่ที่ 1 - คู่ที่ 22 เหมือนกันทั้งเพศหญิงและเพศชาย
                 2) โครโมโซมเพศ (sex chromosome) คือ โครโมโซมอีก 1 คู่ (คู่ที่ 23) สำหรับในเพศหญิงและเพศชายจะต่างกัน โดยเพศหญิงจะเป็นแบบ XX เพศชายจะเป็นแบบ XY โดยโครโมโซม Y จะมีขนาดเล็กกว่าโครโมโซม X
            # ยีนบนออโทโซม การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากยีนบนออโทโซม แบ่งได้ 2 ชนิด ดังนี้
                 2.1 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยีนเด่นบนออโทโซม การถ่ายทอดนี้จะถ่ายทอดจากชายหรือหญิงที่มีลักษณะทางพันธุ์แท้ ซึ่งมียีนเด่นทั้งคู่หรือมียีนเด่นคู่กับยีนด้อย นอกจากนี้ยังมีลักษณะผิดปกติอื่นๆ ที่นำโดยยีนเด่น เช่น คนแคระ คนเป็นโรคท้าวแสนปม เป็นต้น

รูปแสดงลักษณะของคนเป็นโรคท้าวแสนปม

                 2.2 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยีนด้อยบนออโทโซม การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ผิดปกติถูกควบคุมโดยยีนด้อย เมื่อดูจากภายนอกทั้งพ่อและแม่มีลักษณะปกติ แต่มียีนด้อยแฝงอยู่ เรียกว่าเป็นพาหะ (carrier) ของลักษณะที่ผิดปกติ
            # โรคที่เกิดจากยีนด้อยบนออโทโซม เช่น
                 1) โรคธาลัสซีเมีย เป็นโรคเลือดจางจากกรรมพันธุ์ที่มีความผิดปกติของเม็ดเลือดแดง คือ มีการสังเคราะห์เฮโมโกลบินผิดไปจากปกติ อาจมีการสังเคราะห์น้อยกว่าปกติ จึงทำให้เม็ดเลือดแดงมีลักษณะผิดปกติ แตกง่าย อายุของเม็ดเลือดแดงสั้นลง อัตราเสี่ยงหรือโอกาสของลูกที่จะเกิดมาเป็นโรคธาลัสซีเมีย หรือเป็นพาหะของโรค หรือเป็นปกติในแต่ละครอบครัวจะเท่ากันทุกครั้งของการตั้งครรภ์ บางครอบครัวที่พ่อและแม่มียีนธาลัสซีเมียแฝงอยู่ ทั้งคู่มีลูก 7 คนเป็นโรคเพียงคนเดียว แต่บางครอบครัวมีลูก 3 คน เป็นโรคทั้ง 3 คน ขึ้นอยู่ว่าลูกที่เกิดมาในแต่ละครรภ์จะรับยีนธาลัสซีเมียไปจากพ่อและแม่หรือไม่ ทั้งๆ ที่อัตราเสี่ยงทั้ง 2 ครอบครัวนี้เท่ากันและทุกครรภ์ก็มีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคธาลัสซีเมีย เท่ากับ 1 ใน 4 ดังรูป

รูปแสดงลักษณะของเด็กที่เป็นโรคธาลัสซีเมีย


รูปแสดงการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของโรคธาลัสซีเมีย

                 2) ลักษณะผิวเผือก เป็นผลมาจากการขาดเอนไซม์ที่ใช้ในการสังเคราะห์เม็ดสีเมลานิน จึงส่งผลทำให้ผิวหนัง เส้นผม นัยน์ตา และเซลล์ผิวหนังมีสีขาว ดังรูป


รูปแสดงลักษณะของเด็กผิวเผือก

            # ยีนบนโครโมโซมเพศ มีรายละเอียดดังนี้
            ตัวอย่างการถ่ายทอดยีนด้อยบนโครโมโซม X เช่น ชายปกติแต่งงานกับหญิงปกติแต่เป็นพาหะของตาบอดสี ลูกที่เกิดมา มีลักษณะอย่างไร
 


มนุษย์

มนุษย์

 (ชื่อวิทยาศาสตร์: Homo sapiens, ภาษาละตินแปลว่า "คนฉลาด" หรือ "ผู้รู้") เป็นสปีชีส์เดียวที่ยังมีชีวิตอยู่ในสกุล Homo ในทางกายวิภาค มนุษย์สมัยใหม่ถือกำเนิดขึ้นในทวีปแอฟริการาว 200,000 ปีที่แล้ว และบรรลุความนำสมัยทางพฤติกรรม (behavioral modernity) อย่างสมบูรณ์เมื่อราว 50,000 ปีที่แล้ว[2]

เชื้อสายมนุษย์แยกออกจากบรรพบุรุษร่วมสุดท้ายกับชิมแพนซี สิ่งมีชีวิตที่ใกล้ชิดที่สุด เมื่อราว 5 ล้านปีที่แล้วในแอฟริกา ก่อนจะวิวัฒนาการไปเป็นออสตราโลพิเธคคัส (Australopithecines) และสุดท้ายเป็นสกุล Homo[3] สปีชีส์ โฮโม แรก ๆ ที่อพยพออกจากแอฟริกา คือ Homo erectus, Homo ergaster ร่วมกับ Homo heidelbergensis ซึ่งถูกมองว่าเป็นบรรพบุรุษสายตรงของมนุษย์สมัยใหม่[4][5] Homo sapiens ยังเดินหน้าตั้งถิ่นฐานในทวีปต่าง ๆ โดยมาถึงยูเรเซียระหว่าง 125,000-60,000 ปีที่แล้ว[6][7] ทวีปออสเตรเลียราว 40,000 ปีที่แล้ว ทวีปอเมริการาว 15,000 ปีที่แล้ว และเกาะห่างไกล เช่น ฮาวาย เกาะอีสเตอร์ มาดากัสการ์และนิวซีแลนด์ระหว่าง ค.ศ. 300 ถึง 1280[8][9] ราว 10,000 ปีที่แล้ว มนษย์เริ่มเกษตรกรรมแบบอยู่กับที่ โดยการปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์ป่า ทำให้ประชากรทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงและเทคนิคใหม่ ๆ ซึ่งเป็นการพัฒนาสาธารณสุขในคริสต์ศตวรรษที่ 19 และ 20 ประชากรมนุษย์ยิ่งเพิ่มขึ้นกว่าแต่ก่อน เพราะมนุษย์พบอาศัยอยู่ทุกทวีปยกเว้นแอนตาร์กติกา จึงได้ชื่อว่าเป็น "สปีชีส์พบได้ทั่วโลก" (cosmopolitan species) จนถึงเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 2012 ประชากรมนุษย์ที่กองประชากรสหประชาชาติประเมินไว้อยู่ที่ราว 7 พันล้านคน[10]
 
มนุษย์มีลักษณะพิเศษ คือ มีสมองใหญ่เมื่อเทียบกับขนาดตัว โดยเฉพาะสมองชั้นนอก สมองส่วนหน้าและสมองกลีบขมับที่พัฒนาเป็นอย่างดี ทำให้มนุษย์สามารถให้เหตุผลเชิงนามธรรม ใช้ภาษา พินิจภายใน (introspection) แก้ปัญหาและสร้างสรรค์วัฒนธรรมผ่านการเรียนรู้ทางสังคม ขีดความสามารถทางจิตใจของมนุษย์นี้ ประกอบกับการปรับตัวมาเคลื่อนไหวสองเท้าซึ่งทำให้มือว่างจัดการจับวัตถุได้ ทำให้มนุษย์สามารถใช้อุปกรณ์เครื่องมือได้ดีกว่าสปีชีส์อื่นใดบนโลกมาก มนุษย์ยังเป็นสปีชีส์เดียวเท่าที่ทราบที่ก่อไฟและทำอาหารเป็น สวมใส่เสื้อผ้า และสร้างสรรค์และใช้เทคโนโลยีและศิลปะอื่น ๆ การศึกษามนุษย์เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ เรียกว่า มานุษยวิทยา

มนุษย์มีเอกลักษณ์ความถนัดในระบบการสื่อสารด้วยสัญลักษณ์ เช่น ภาษา เพื่อการแสดงออก แลกเปลี่ยนความคิด และการจัดระเบียบ มนุษย์สร้างโครงสร้างทางสังคมอันซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มจำนวนมากที่มีทั้งร่วมมือและแข่งขันกัน จากครอบครัวและวงศาคณาญาติ ไปจนถึงรัฐ ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมระหว่างมนุษย์ได้ก่อตั้งค่านิยม บรรทัดฐานทางสังคมและพิธีกรรม ซึ่งรวมกันเป็นรากฐานของสังคมมนุษย์ มนุษย์ขึ้นชื่อในความปรารถนาที่จะเข้าใจและมีอิทธิพลเหนือสิ่งแวดล้อม แสวงหาคำอธิบายและปรับเปลี่ยนปรากฏการณ์ต่าง ๆ ผ่านวิทยาศาสตร์ ปรัชญา เทพปกรณัมและศาสน




การวิวัฒนาการ

พัฒนาการของมนุษย์ในยุคโฮโม เซเปียนส์ (Homo Sapiens)

 

โฮโม เซเปียนส์ เริ่มปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 300,000 ปีมาแล้ว แต่วิวัฒนาการแตกต่างจรากโฮโม อีเรคตัส อย่างชัดเจนเมื่อประมาณ 100,000 ปี ที่ผ่านมา โฮโม เซเปียนส์ แบ่งออกเป็น 2 ชนิดย่อย (subspecies) ได้แก่ โฮโม เซเปียนส์นีแอนเดอร์ธัลเลนซิส (Homo Sapiens Neandertalensis) หรือมนุษย์นีแอนเดอร์ธัล และโฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ (Homo Sapiens Sapiens)





  1. มนุษย์นีแอนเดอร์ธัล ปรากฏเมื่อประมาณ 75,000 ปีกมาแล้ว เนื่องจากขุดพบครั้งแรกบริเวณที่ราบลุ่มนีแอนเดอร์ (Neander) ของประเทศเยอรมัน จึงตั้งชื่อตามที่ราบลุ่มที่ขุดพบ คำว่า tal ในภาษาเยอรมันหมายถึงที่ราบลุ่ม (valley) ลักษณะทางกายวิภาคของมนุษย์นีแอนเดอร์ธัล คือ มีกะโหลกศีรษะใหญ่ มีความจุสมองมากขึ้น คือ ประมาณ 1,300 ลูกบาศ์กเซนติเมตร ซึ่งมีความใกล้คียงกับมนุษย์ปัจจุบัน สันคิ้วและกระดูกโหนกหน้าผากลาดเอียง มนุษย์นีแอนเดอร์ธัลมีขนาดความสูงประมาณกว่า 5 ฟุตเล็กน้อยการประดิษฐ์เครื่องมือหินแบบมูส์เตเรียน (Mousterian) ซึ่งมีขนาดเล็กลงและมีขอบคมกว่าเครื่องมือหินแบบอาชูเลี่ยน แสดงให้เห็นว่านีแอนเดอร์ธัลใช้เครื่องมือในการทำงานที่ละเอียดประณีตมากขึ้น เช่น แกะสลักไม้และกระดูกสัตว์ เริ่มมีศิลปะการตกแต่งเกิดขึ้น และจากซากโครงกระดูกที่จัดอย่างเป็นระเบียบ รายรอบด้วยเครื่องมือใช้ท่ทำด้วยหินและกระดูกสัตว์ทำให้สันนิษฐานว่าคนเหล่านี้มีพิธีทำสพและอาจมีแนวความคิดเกี่ยวกับเรื่องวิญญาณเป็นอมตะ ซากโครงกระดูกของนีแอนเดอร์ธัลพบในประเทศเบลเยี่ยม ฝรั่งเศส สเปน ยูโกสลาเวีย อิสราเอล อิตาลี เป็นต้น 


  2. เชื่อกันว่ามนุษย์โฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ ซึ่งเป็นอีกสายพันธุ์หนึ่ง ซึ่งพัฒนาตัวเองขึ้นในอาฟริกา ได้ก้าวเข้ามาแทนที่มนุษย์นิแอนเดอร์ธัลที่สูญพันธุ์ไป สันนิษฐานว่า อาจเนื่องจากถูกตามล่าฆ่าหมดหรือถูกกดดันหลบไปอยู่ตามที่ห่างไกลจนสูญพันธุ์หมดไป หรืออาจมีบางส่วนผสมพันธุ์ กับโฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ แล้วค่อย ๆ กลายมาเป็นโฮโม เซเปียนส์ ในปัจจุบัน จุดหลังนี้เป็นข้อสันนิษฐานซึ่งยังไม่มีการพิสูจน์ 

  3. การมีภาษาเบื้องต้นน่าจะพัฒนาในช่วงของโฮโม เซเปียนส์ เนื่องจากการวิเคราะห์โครงสร้างกายภาพ พบว่าโฮโม เซเปียนส์ มีกล่องเสียงเคลื่อนลงมาอยู่บริเวณกลางลำคอซึ่งเป็นตำแหน่งที่จะเปล่งเสียงเป็นภาษาพูดได้ในขณะที่สัตว์ไพรเมตส์ชนิดอื่น รวมทั้งมนุษย์ก่อนหน้านี้มีกล่องเสียงอยู่ในตำแหน่งบนสุดของลำคอ ทำให้ไม่น่าจะสามารถเปล่งเสียงเป็นคำพูดได้นอกจากนี้ พัฒนาการของภาษาพูดยังสัมพันธ์กันกับสมองส่วนหน้าซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ความคิดสร้างสรรค์ได้พัฒนาขึ้น ภาษาเป็นเครื่องมือสำคัญในการถ่ายทอดวัฒนธรรมและวิถีชีวิต นักมานุษยวิทยาพบว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ธัลอาจเริ่มมีการประกอบพิธีกรรม โดยเฉพาะพิธีฝังศพ ซึ่งสะท้อนว่าเริ่มมีจินตนาการเรื่องโลกหลังความตาม แต่ก็มีผู้แย้งหลักฐานนี้ว่าดอกไม้ที่พบในหลุมศพอาจเป็นเกสรดอกไม้ป่าที่ปลิวมาได้ 


 

พัฒนาการของมนุษย์ในยุคโฮโม เซเปียนส์ (Homo Sapiens)

โฮโม เซเปียนส์ เริ่มปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 300,000 ปีมาแล้ว แต่วิวัฒนาการแตกต่างจรากโฮโม อีเรคตัส อย่างชัดเจนเมื่อประมาณ 100,000 ปี ที่ผ่านมา โฮโม เซเปียนส์ แบ่งออกเป็น 2 ชนิดย่อย (subspecies) ได้แก่ โฮโม เซเปียนส์นีแอนเดอร์ธัลเลนซิส (Homo Sapiens Neandertalensis) หรือมนุษย์นีแอนเดอร์ธัล และโฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ (Homo Sapiens Sapiens)




  1. มนุษย์นีแอนเดอร์ธัล ปรากฏเมื่อประมาณ 75,000 ปีกมาแล้ว เนื่องจากขุดพบครั้งแรกบริเวณที่ราบลุ่มนีแอนเดอร์ (Neander) ของประเทศเยอรมัน จึงตั้งชื่อตามที่ราบลุ่มที่ขุดพบ คำว่า tal ในภาษาเยอรมันหมายถึงที่ราบลุ่ม (valley) ลักษณะทางกายวิภาคของมนุษย์นีแอนเดอร์ธัล คือ มีกะโหลกศีรษะใหญ่ มีความจุสมองมากขึ้น คือ ประมาณ 1,300 ลูกบาศ์กเซนติเมตร ซึ่งมีความใกล้คียงกับมนุษย์ปัจจุบัน สันคิ้วและกระดูกโหนกหน้าผากลาดเอียง มนุษย์นีแอนเดอร์ธัลมีขนาดความสูงประมาณกว่า 5 ฟุตเล็กน้อยการประดิษฐ์เครื่องมือหินแบบมูส์เตเรียน (Mousterian) ซึ่งมีขนาดเล็กลงและมีขอบคมกว่าเครื่องมือหินแบบอาชูเลี่ยน แสดงให้เห็นว่านีแอนเดอร์ธัลใช้เครื่องมือในการทำงานที่ละเอียดประณีตมากขึ้น เช่น แกะสลักไม้และกระดูกสัตว์ เริ่มมีศิลปะการตกแต่งเกิดขึ้น และจากซากโครงกระดูกที่จัดอย่างเป็นระเบียบ รายรอบด้วยเครื่องมือใช้ท่ทำด้วยหินและกระดูกสัตว์ทำให้สันนิษฐานว่าคนเหล่านี้มีพิธีทำสพและอาจมีแนวความคิดเกี่ยวกับเรื่องวิญญาณเป็นอมตะ ซากโครงกระดูกของนีแอนเดอร์ธัลพบในประเทศเบลเยี่ยม ฝรั่งเศส สเปน ยูโกสลาเวีย อิสราเอล อิตาลี เป็นต้น 


  2. เชื่อกันว่ามนุษย์โฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ ซึ่งเป็นอีกสายพันธุ์หนึ่ง ซึ่งพัฒนาตัวเองขึ้นในอาฟริกา ได้ก้าวเข้ามาแทนที่มนุษย์นิแอนเดอร์ธัลที่สูญพันธุ์ไป สันนิษฐานว่า อาจเนื่องจากถูกตามล่าฆ่าหมดหรือถูกกดดันหลบไปอยู่ตามที่ห่างไกลจนสูญพันธุ์หมดไป หรืออาจมีบางส่วนผสมพันธุ์ กับโฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ แล้วค่อย ๆ กลายมาเป็นโฮโม เซเปียนส์ ในปัจจุบัน จุดหลังนี้เป็นข้อสันนิษฐานซึ่งยังไม่มีการพิสูจน์ 

  3. การมีภาษาเบื้องต้นน่าจะพัฒนาในช่วงของโฮโม เซเปียนส์ เนื่องจากการวิเคราะห์โครงสร้างกายภาพ พบว่าโฮโม เซเปียนส์ มีกล่องเสียงเคลื่อนลงมาอยู่บริเวณกลางลำคอซึ่งเป็นตำแหน่งที่จะเปล่งเสียงเป็นภาษาพูดได้ในขณะที่สัตว์ไพรเมตส์ชนิดอื่น รวมทั้งมนุษย์ก่อนหน้านี้มีกล่องเสียงอยู่ในตำแหน่งบนสุดของลำคอ ทำให้ไม่น่าจะสามารถเปล่งเสียงเป็นคำพูดได้นอกจากนี้ พัฒนาการของภาษาพูดยังสัมพันธ์กันกับสมองส่วนหน้าซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ความคิดสร้างสรรค์ได้พัฒนาขึ้น ภาษาเป็นเครื่องมือสำคัญในการถ่ายทอดวัฒนธรรมและวิถีชีวิต นักมานุษยวิทยาพบว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ธัลอาจเริ่มมีการประกอบพิธีกรรม โดยเฉพาะพิธีฝังศพ ซึ่งสะท้อนว่าเริ่มมีจินตนาการเรื่องโลกหลังความตาม แต่ก็มีผู้แย้งหลักฐานนี้ว่าดอกไม้ที่พบในหลุมศพอาจเป็นเกสรดอกไม้ป่าที่ปลิวมาได้ 


  4.  
  5. โฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ หมายถึงมนุษย์ผู้ชาญฉลาดยิ่ง มีลักษณะทางกายวิภาคต่างจากมนุษย์นีแอนเดอร์ธัล คือมีหน้าผากตั้งขึ้น สันคิ้วเล็กลง ไม่ยาวติดกัน ท้ายทอยเรียบมนกลม มีฟันซี่เล็กลง กระดูกบอบบางและเดินตัวตรงกว่านีแอนเดอร์ธัล ในขณะที่นีแอนเดอร์ธัลเวลาเดินจะหลังค่อมเล็กน้อยและใบหน้ายื่นไปข้างหน้า โฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ ในระยะเริ่มแรกจัดอยู่ในยุคหินเก่าตอนปลาย ตัวแทนแรกๆ ของมนุษย์ในยุคนี้ก็คือ มนุษย์ Klasie ขุดพบในอาฟริกา มนุษย์ Qafzeh และ Skuhl ขุดพบในอิสราเอล มนุษย์โครมันยอง (Cro-Magnon) ขุดพบครั้งแรกที่แหล่งโครงมันยอง ในประเทศฝรั่งเศส มนุษย์โครมันยองมีหน้าผากตั้ง ใบหน้ายาว มีความจุสมองประมาณเกือบ 1,400 ลูกบาศ์กเซนติเมตร ส่วนโฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ ปัจจุบันมีความจุสมองประมาณ 1,350 ลูกบาศ์กเซนติเมตร มีสมองส่วนหน้าที่พัฒนาตั้งตรงขึ้นมากที่สุด จึงน่าจะเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดของการมีระบบภาษาที่สมบูรณ์ (full language) เต็มที่ขึ้น และทำให้เผ่าพันธุ์นี้ประสบความสำเร็จมากกว่าสายพันธุ์อื่นๆ 


  6. ซากโครงกระดูกของมนุษย์โครมันยองพบเป็นครั้งแรกที่แคว้นเวลล์ในประเทศอังกฤษ เมื่อ ค.ศ. 1823 และเมื่อ ค.ศ. 1868 ได้พบซากโครงกระดูกของมนุษย์พวกเดียวกันนี้อีกในประเทศฝรั่งเศส พวกนี้มีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 35,000 ปีมาแล้ว มีส่วนสูงต่ำกว่า 6 ฟุตเล็กน้อย มีขนาดมันสมองใกล้เคียงกับชาวยุโรปในปัจจุบัน พวกโครมันยองมีชีวิตอยู่ในตอนปลายสมัยหินเก่าและเป็นมนุษย์พวกแรกที่ได้สร้างงานด้านศิลปะคือรูปวาดตามฝาผนังถ้ำ รูปแกะสลักคนและสัตว์ที่ทำขึ้นอย่างหยาบๆ





ลักษณะที่สำคัญของมนุษย์ในปัจจุบัน
ลักษณะที่สำคัญของมนุษย์ในปัจจุบัน พอสรุปได้ดังต่อนี้

  1. ยืนตัวตรง และเคลื่อนที่ด้วยสองขา
  2. ช่วงขายาวกว่าแขน
  3. หัวแม่มือ หัวแม่เท้าสั้น โดยหัวแม่มือพับงอเข้าหาอุ้งมือได้ อุ้งมือและนิ้วทั้งสี่งอได้
  4. กระดูกสันหลังตั้งตรง โค้งเป็นรูปตัวเอส (S)
  5. ร่างกายไม่ค่อยมีขน
  6. สมองมีขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับขนาดร่างกาย
  7. หน้าสั้นและแบน หน้าผากค่อนข้างตั้งตรง
  8. ขากรรไกรสั้น และแนวฟันตามเพดานปากโค้งเกือบเป็นรูปครึ่งวงกลม
 

 
  1. โฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ หมายถึงมนุษย์ผู้ชาญฉลาดยิ่ง มีลักษณะทางกายวิภาคต่างจากมนุษย์นีแอนเดอร์ธัล คือมีหน้าผากตั้งขึ้น สันคิ้วเล็กลง ไม่ยาวติดกัน ท้ายทอยเรียบมนกลม มีฟันซี่เล็กลง กระดูกบอบบางและเดินตัวตรงกว่านีแอนเดอร์ธัล ในขณะที่นีแอนเดอร์ธัลเวลาเดินจะหลังค่อมเล็กน้อยและใบหน้ายื่นไปข้างหน้า โฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ ในระยะเริ่มแรกจัดอยู่ในยุคหินเก่าตอนปลาย ตัวแทนแรกๆ ของมนุษย์ในยุคนี้ก็คือ มนุษย์ Klasie ขุดพบในอาฟริกา มนุษย์ Qafzeh และ Skuhl ขุดพบในอิสราเอล มนุษย์โครมันยอง (Cro-Magnon) ขุดพบครั้งแรกที่แหล่งโครงมันยอง ในประเทศฝรั่งเศส มนุษย์โครมันยองมีหน้าผากตั้ง ใบหน้ายาว มีความจุสมองประมาณเกือบ 1,400 ลูกบาศ์กเซนติเมตร ส่วนโฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ ปัจจุบันมีความจุสมองประมาณ 1,350 ลูกบาศ์กเซนติเมตร มีสมองส่วนหน้าที่พัฒนาตั้งตรงขึ้นมากที่สุด จึงน่าจะเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดของการมีระบบภาษาที่สมบูรณ์ (full language) เต็มที่ขึ้น และทำให้เผ่าพันธุ์นี้ประสบความสำเร็จมากกว่าสายพันธุ์อื่นๆ 


  2. ซากโครงกระดูกของมนุษย์โครมันยองพบเป็นครั้งแรกที่แคว้นเวลล์ในประเทศอังกฤษ เมื่อ ค.ศ. 1823 และเมื่อ ค.ศ. 1868 ได้พบซากโครงกระดูกของมนุษย์พวกเดียวกันนี้อีกในประเทศฝรั่งเศส พวกนี้มีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 35,000 ปีมาแล้ว มีส่วนสูงต่ำกว่า 6 ฟุตเล็กน้อย มีขนาดมันสมองใกล้เคียงกับชาวยุโรปในปัจจุบัน พวกโครมันยองมีชีวิตอยู่ในตอนปลายสมัยหินเก่าและเป็นมนุษย์พวกแรกที่ได้สร้างงานด้านศิลปะคือรูปวาดตามฝาผนังถ้ำ รูปแกะสลักคนและสัตว์ที่ทำขึ้นอย่างหยาบๆ




ลักษณะที่สำคัญของมนุษย์ในปัจจุบัน

ลักษณะที่สำคัญของมนุษย์ในปัจจุบัน พอสรุปได้ดังต่อนี้
  1. ยืนตัวตรง และเคลื่อนที่ด้วยสองขา
  2. ช่วงขายาวกว่าแขน
  3. หัวแม่มือ หัวแม่เท้าสั้น โดยหัวแม่มือพับงอเข้าหาอุ้งมือได้ อุ้งมือและนิ้วทั้งสี่งอได้
  4. กระดูกสันหลังตั้งตรง โค้งเป็นรูปตัวเอส (S)
  5. ร่างกายไม่ค่อยมีขน
  6. สมองมีขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับขนาดร่างกาย
  7. หน้าสั้นและแบน หน้าผากค่อนข้างตั้งตรง
  8. ขากรรไกรสั้น และแนวฟันตามเพดานปากโค้งเกือบเป็นรูปครึ่งวงกลม



ก่อนจะมาเป็นมนุษย์


วิวัฒนาการจากลิงสู่เผ่าพันธุ์มนุษย์   

 

ก่อนอื่นเราจำเป็นต้องยอมรับอย่างหน้าชื่นตาบานเสียก่อนว่า มนุษย์กับลิงนั้นมีบรรพบุรุษร่วมกัน หรือพูดง่ายๆ ว่า มนุษย์นั้นมีวิวัฒนาการมาจากลิง มนุษย์มีวิวัฒนาการแยกออกจากลิงเมื่อใด และก้าวล้ำลิงไปแค่ไหน ได้พยายามศึกษากันมานานแล้ว แต่ยังมีช่องว่างที่ไม่สามารถอธิบายได้อยู่หลายช่วงตอน ตามหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบจากหินฟอสซิล จากชั้นหินชั้นดินทางธรณีวิทยา จากร่องรอยและชิ้นส่วนต่างๆ ในถ้ำ อาจสรุปได้ว่า มนุษย์เริ่มแยกจากลิงมาเมื่อ 2-3 ล้านปีก่อน เกิดวิวัฒนาการจากลิงเล็กมาเป็นลิงใหญ่ จากลิงใหญ่กลายมาเป็นมนุษย์ลิงและมนุษย์ปัจจุบัน ทุกวันนี้ทั้งมนุษย์และลิง ก็จะยังคงมีวิวัฒนาการต่อไปอีกเรื่อยๆ 

เราน่าจะคอยระวังไว้ด้วยว่า จากนี้ไปลิงอาจจะมีวิวัฒนาการที่สูงขึ้น ในขณะที่มนุษย์อาจมีวิวัฒนาการที่เสื่อมลงก็เป็นได้ 

 
 


มนุษย์แตกต่างจากลิงอย่างไร 
ทั้งลิงและมนุษย์ จัดอยู่ในกลุ่มใหญ่ เดียวกัน เรียกว่า primates ซึ่งมีการแบ่งชนชั้นกันดังนี้ 

ลิง (monkeys หรือ non-human primates) ได้แก่ ลิงทั่วไปที่เราเห็นอยู่ทั่วไปทุกวันนี้ รวมทั้งลิงโบราณที่เคยมีชีวิต อยู่เมื่อ 2 ล้านปีก่อน ในครั้งนั้นลิงโบราณ ที่เป็นบรรพบุรุษของพวกเรานี้ อาศัยอยู่ใน ทวีปแอฟริกา เชื่อกันว่าแอฟริกาในยุคโน้น เป็นพื้นที่ป่าเขียวขจีมีพืชพันธุ์ ธัญญาหารและน้ำอุดมสมบูรณ์ 

ลิงใหญ่ (apes) คือลิงที่มีวิวัฒนา-การสูงกว่าลิงธรรมดา มีสมองใหญ่กว่าสัตว์อื่นเมื่อเทียบกับขนาดของลำตัว ได้แก่ ลิงชิมแปนซี ลิงอุรังอุตัง ลิงกอริลลา ลิง ใหญ่สามารถกำมือ แบมือ งอนิ้วได้ มันจึงใช้มือทำอะไรได้หลายอย่าง เช่น จับเห็บ หยิบก้อนหินขว้างใส่สัตว์อื่น หยิบกิ่งไม้มาแหย่รังแมลง เอาเศษหินมากะเทาะเปลือกถั่ว 

ส่วนชะนี หรือ gibbons เป็นลิงที่จัดอยู่ในระดับต่ำกว่า apes เล็กน้อย พฤติกรรมของมันจะอยู่กันเป็นคู่ผัวตัวเมีย อย่างซื่อสัตย์ ห่วงใยซึ่งกันและกันและสามารถร้องได้ด้วยเสียงใกล้เคียงกับมนุษย์ ปัจจุบันลิง apes กำลังสูญพันธุ์ไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอุรังอุตังและกอริลลา อุรังอุตังซึ่งอาศัยอยู่ในเกาะสุมาตรา และเกาะชวาของประเทศอินโดนีเซีย กำลังเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์เป็นอย่างมาก เพราะมันเคลื่อนไหวได้ช้าๆ อย่างสุขุมรอบคอบ จึงไม่ทันต่ออันตรายรอบด้าน ป่าอันเป็นถิ่นอาศัยของมันถูกทำลายไปแล้ว 80% ในช่วงเวลาเพียง 20 ปี ด้วยอะไรที่มนุษย์เรียกว่าการพัฒนา 

ส่วนชิมแปนซี นับเป็นสัตว์ที่มี DNA ใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด ยังคงอาศัยอยู่ในทวีปแอฟริกา ความที่เป็นลิงใหญ่ที่ปรับตัวได้เก่งที่สุด เคลื่อนไหวได้ว่องไว เอาตัวรอดเก่ง ทำให้มันมีประชากร มากกว่าอุรังอุตังและกอริลลา 

มนุษย์ลิง หรือ Homonids จากลิงใหญ่ (apes) ก็กลายมาเป็นมนุษย์ลิง (homonids) มนุษย์ลิง คือมนุษย์ในช่วงเปลี่ยนถ่ายจากลิงใหญ่มาเป็นคน ที่เคยมีตัวตนอยู่ในช่วง 1-2 ล้านปีก่อน กว่าจะมาเป็นมนุษย์ปัจจุบัน มนุษย์ลิงได้ผ่านวิวัฒนาการมาสองช่วง ระยะแรกจัดเป็นพวก homo erectus ระยะหลังคือ homo sapiens พวก homo sapiens นี้แหละที่กล่าวได้เต็มปากว่าเป็นบรรพบุรุษของมนุษย์ ปัจจุบัน ลักษณะที่ร่วมกันมาจนถึงปัจจุบัน ตั้งแต่ apes มาจนถึงคน คือการชอบอยู่ร่วมกันเป็นสังคม และการรู้จักปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ใครก็ตาม ที่มีคุณสมบัติทั้งสองอย่างนี้รับรองได้ว่า เอาตัวรอดไปได้ดีเป็นแน่ 

กว่าจะมาเป็นมนุษย์ได้ มิใช่ง่ายๆ Homonids ต้องผ่านวิวัฒนาการ อพยพย้ายถิ่นฐานมาหลายครั้ง ใช้ระยะเวลาวิวัฒนาการที่ค่อนข้างยาวนาน 1-2 ล้านปี นักชีววิทยาจัดให้ Homonids ในช่วงแรกอยู่ใน species ที่เรียกว่า homo erectus ด้วยเกิดการเปลี่ยนแปลงหลักๆ คือ การเปลี่ยนรูปร่างลักษณะจากความเป็นลิงมาเดินสองขา หลังค่อยๆ ตั้งตรงขึ้นๆ แขนสั้นขึ้นขายาวขึ้น ส่วนวิวัฒนาการในช่วงหลังที่เปลี่ยนมาเป็น homo sapiens นั้นจะเป็นไปในทางที่พัฒนาสมองและความสามารถต่างๆ เพิ่มขึ้น โดยมีสัดส่วนของสมองใหญ่ขึ้นเมื่อเทียบกับน้ำหนักตัว มีไหวพริบรู้จักแก้ไขปัญหา (intelligence) มีการเปลี่ยนแปลงใกล้ความเป็นคนขึ้น ในช่วงนี้มีอะไรเกิดขึ้นมากมาย ที่เรายังไม่สามารถศึกษาได้ชัดเจนนัก เท่าที่ผ่านมานักมานุษยวิทยาได้ศึกษาจากลักษณะโครงกระดูก กะโหลกที่ขุดพบเป็นหลักและใช้รังสีประเมินอายุ แต่ปัจจุบันวิทยาการก้าวหน้าขึ้น เราสามารถศึกษาได้จากรหัส DNA เทียบกับมนุษย์ปัจจุบัน ทำให้ความเร้นลับต่างๆ เผยออกมาได้อีกมาก 


 

 

อะไรที่ทำให้เกิดวิวัฒนาการ 
ปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการก้าวออกจากการเป็นลิงมาสู่การเป็นมนุษย์นั้น เนื่องมาจากการปรับตัว (adaptation) ด้วยเหตุหลักๆ สองสามประการ คือการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ แหล่งอาหาร และการเปลี่ยนไปโดยธรรมชาติจากการคัดเลือกผู้ที่เข้มแข็งให้คงอยู่ (natural selection) สันนิษฐานกันว่าเมื่อ 1-2 ล้านปีก่อน ทวีปแอฟริกาอันเป็นแหล่ง กำเนิดดั้งเดิมของพวกลิงเล็กลิงใหญ่ทั้งหลาย เกิดภาวะโลกร้อน (ทำนองเดียวกับ ที่กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบัน) จึงเกิดการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศขนานใหญ่จากป่าเขียวขจีที่มีพืชพันธุ์ธัญญาหารอุดมสมบูรณ์ กลายมาเป็นทุ่งหญ้าซาวันนาที่แห้งแล้งอย่างที่เราเห็นอยู่ทุกวันนี้ พวกลิงทั้งหลายที่กินผลไม้จึงต้องมีการปรับตัวกันไปคนละทิศละทาง บ้างเคลื่อนไหวได้ง่ายขึ้นเร็วขึ้น บ้างฉลาด ขึ้น บ้างก็หากินเก่งขึ้น ความสามารถในการปรับตัวนี้แหละที่ขับเคลื่อนให้เกิดวิวัฒนาการครั้งใหญ่ 

วิวัฒนาการจาก apes สู่คน เกิดขึ้น 2 รูปแบบ อันแรกคือ การลุกขึ้นเดินสองขา หลังตรงขึ้น โครงสร้างของกระดูก ที่บริเวณต้นคอและก้นกบเปลี่ยนไป ทำให้ จุดศูนย์ถ่วงของร่างกายถ่ายน้ำหนักลงสู่เท้า สองข้าง ทั้งนี้ทำให้ร่างกายใช้พลังงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น อันที่สองคือการมีสัดส่วนของสมองต่อขนาดของร่างกายใหญ่ขึ้น มีไหวพริบในการรู้จักแก้ปัญหา ทั้งสองอย่างนี้เป็นไปเพื่อการเอาตัวรอด 

Homo erectus ก้าวพ้นจากความเป็น apes เมื่อประมาณ 1.7 ล้านปีที่แล้ว เมื่อสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป แหล่งผลไม้ลดลง ก็เริ่มเคลื่อนย้ายออกจากทวีปแอฟริกา พวกหนึ่งไปทางยุโรป พวกหนึ่งไปทางเอเชีย ตะวันออก และอีกพวกหนึ่ง ไปไกลถึงเกาะชวา ในครั้งกระโน้นระดับน้ำทะเลต่ำกว่าปัจจุบัน เกาะชวาเชื่อมต่อกับผืนแผ่นดินมาเลเซียและไทย ส่วนพวกที่ขึ้นไปทางยุโรปต้องผจญกับสภาพ อากาศหนาว กลายมากินเนื้อมากขึ้นแทนที่จะกินผลไม้แบบเดิม ทำให้โครงสร้างของร่างกายแตกต่างไปจาก พวกที่ไปยังเอเชียตะวันออก และตะวันออกเฉียงใต้ 

พวก homonids ที่ขึ้นไปยังยุโรป ต่อมากลายเป็นมนุษย์ Neandertals ซึ่งอยู่ในระดับวิวัฒนาการที่สูงกว่า homo erectus แต่ ต่ำกว่า homo sapiens Neandertals มีชีวิตอยู่ในช่วงสองแสนปีก่อน อาศัยอยู่ในถ้ำ จึงเรียกว่า caveman มีโครงกระดูกแตกต่างไปจากพวก homonids ที่แหล่ง อื่นๆ ในขณะที่พวกที่ไปอยู่ในประเทศจีนและเกาะชวา อินโดนีเซีย ก็ได้พัฒนามาเป็น homo sapiens ที่ค้นพบได้ล่าสุดก็เมื่อ 25,000 ปีมานี้เอง Neandertals มีระบบสังคม มีการอยู่เป็นครอบครัว เลือก ที่จะอยู่ในถ้ำแทนที่จะอยู่ในป่าและเปลี่ยน พฤติกรรมการบริโภคจากการกินพืชผลไม้มากินเนื้อสัตว์ 

เนื่องจากโครงร่างของ Neandertals แตกต่างจากมนุษย์ปัจจุบันอย่างเห็น ได้ชัด มีตัวใหญ่กว่ามนุษย์ปัจจุบัน มีกะโหลกหนา คิ้วใหญ่ และช่วงบ่ากว้างหนา นักมานุษยวิทยาไม่สามารถชี้ชัดไปได้ว่า Neandertals เป็นสายพันธุ์ที่พัฒนาต่อเนื่องมาเป็น homo sapiens หรือไม่ หรือ เป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างและสูญหายไปจาก การถอดรหัส DNA จากซากที่ค้นพบได้ (เพราะเนื้อเยื่อถูกรักษาสภาพไว้ในถ้ำในเขตหนาว) พบว่ามนุษย์ Neandertals มีผิวขาวกว่ามนุษย์ในยุคเดียวกัน ซึ่งอาจจะเป็นเพราะว่าอาศัยอยู่ในบริเวณที่มีแสงแดด น้อย วิวัฒนาการในช่วงนี้ยังเป็นที่สงสัยอยู่ หลายขั้นตอน แต่ที่แน่ๆ คือ Neandertals มีถิ่นอาศัยอยู่ในเขตอากาศหนาวของยุโรปและบางส่วนของเอเชียเท่านั้น มีการพบซาก ฟอสซิลในเยอรมนี เบลเยียม สเปน อิตาลี และฝรั่งเศส จนถึงอุซเบกิซสถาน และไม่พบในเอเชียเขตร้อนเลย 

นักวิทยาศาสตร์มีความเห็นแต่เพียงว่า Neandertals เป็นมนุษย์ลิงในช่วงเปลี่ยนถ่ายจาก homo sapiens ยุคเริ่มต้นและยุคปัจจุบัน ไม่สามารถบอกได้ว่าเป็นบรรพบุรุษของชาวยุโรปหรือไม่ 

มนุษย์ลิงที่ร่วมสมัยกับ Neandertals ส่วนหนึ่งไปอยู่ทางภาคตะวันออกของจีน อีกส่วนหนึ่งไปทางอินโดนีเซียแถบเกาะชวา ที่พบบนเกาะชวาเป็นซากที่มีวิวัฒนาการล่าสุด เมื่อ 25,000 ปีมานี้เอง ส่วนฟอสซิลจากจีน มีอายุในช่วง 40,000 ปี มีโครงร่างคล้ายคลึงกับมนุษย์ปัจจุบันมากกว่าที่พบในยุโรปและแหล่งอื่น และไม่ได้มีลักษณะที่บ่งบอกว่าเป็นบรรพบุรุษของคนเอเชียโดยเฉพาะ จึงเชื่อกันว่ามนุษย์ในยุคโน้นมีการอพยพโยกย้ายกันไปมา หลักฐานหลายๆ อย่างในช่วงนี้ แสดงว่ามนุษย์ เริ่มพัฒนาเข้าสู่ modern human มีการอพยพเคลื่อนย้ายข้ามทวีปไปมาอย่างต่อเนื่อง ปะปนกันจนกลายเป็นเผ่าพันธุ์ homo sapiens sapiens ในปัจจุบัน อย่างไรก็ดี นักมานุษยวิทยายังต้องการหลักฐานเพื่อศึกษาเติมเต็มช่องว่างในส่วนนี้อยู่อีกมากอะไรที่ทำให้มนุษย์เป็นมนุษย์ 


 
 
 

แล้วมนุษย์มีลักษณะใดเล่าที่เหนือกว่าสัตว์โลกอื่นๆ:- จิตสำนึก การรู้จักเรียนรู้และการเลียนแบบ การนึกถึงคนอื่น การสอนคนอื่น การปรับตัว 

เผ่าพันธุ์มนุษย์ในยุคปัจจุบันจัดอยู่ในกลุ่ม homo sapiens sapiens โดยนับ ตั้งแต่ 40,000 ปีก่อนหรือจากโครงสร้างที่ใกล้เคียงกับมนุษย์ปัจจุบัน การก้าวขึ้นมาเป็นมนุษย์ที่แตกต่างจากสัตว์นั้น พิจารณาจากการเริ่มมีพิธีกรรม มีขนบธรรมเนียมประเพณี เห็นได้จากการฝังศพ แต่สิ่งที่บ่งบอกความเป็นมนุษย์ที่แท้จริงคือ จิต สำนึก หรือจิตใจที่รู้จักผิดชอบชั่วดี ความสามารถในการเข้าใจจิตใจของผู้อื่นและไม่เบียดเบียนกัน ผู้ใดที่คอยเบียดเบียนผู้อื่น หรือหาช่องทางโกหกหลอกลวงผู้อื่น นับว่ายังมีจิตใจเป็นสัตว์อยู่โดยแท้ นอกจากนั้นก็คือความฉลาด ความมีไหวพริบ รู้จักประดิษฐ์สิ่งของเครื่องใช้ ส่วนการรู้จักเข้าสังคมรวมกลุ่มกันก็ช่วยให้เกิดวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว เกิดการแข่งขันเลียนแบบ หรือร่วมมือกัน จนมาถึงยุคการเมืองที่มีการแบ่งปันผลประโยชน์กันอย่างเข้มข้น 

อย่างไรก็ตาม นักสังเกตพฤติกรรมสัตว์พบว่า ในสังคมชิมแปนซีก็มีการต่อรองผลประโยชน์กันและสนับสนุนพวกเดียวกัน เช่นกัน ไม่แตกต่างไปจากสังคมมนุษย์สักเท่าใด เพียงแต่ว่าสังคมของคนนั้นมีกลยุทธ์ ที่ซับซ้อนและเข้มข้นกว่ามากเท่านั้น 

อย่างไรก็ตาม มักจะมีข้อโต้แย้งกันอยู่เสมอว่า จิตสำนึกหรือความรู้สึกผิดชอบชั่วดี เป็นผลสืบเนื่องมาจากวิวัฒนาการหรือไม่ หรือปรากฏขึ้นมาเองในหมู่สังคมมนุษย์ในภายหลัง ถ้าเป็นดังนั้น มันเกิดขึ้นได้อย่างไร (ข้อสงสัยนี้อาจจะต้องไปปุจฉาวิสัชนากับสมณะที่ศึกษาพระอภิธรรมปิฎก) นักวิทยาศาสตร์ (ฝรั่ง) ให้ความเห็นว่า ขนาดของสมองมิได้มีส่วนช่วยให้เกิดวิวัฒนาการในช่วงแรก ตราบใดที่เรามีอวัยวะที่ทำอะไรได้ดีอยู่แล้ว สมองจะช่วยต่อเมื่อเราอยู่ในสังคมที่ซับซ้อน ไม่มีทางเลือกที่ดีกว่า ซึ่งจะเกิดขึ้นในวิวัฒนาการช่วงหลังๆๆ