COVID-19 กลายพันธุ์มาจากเชื้อไวรัส Coronavirus ไข้หวัดธรรมดา…ตัวกินมดต้นเหตุแพร่เชื้อมาสู่คน ?

นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่า เชื้อไวรัสของโรค COVID-19 (ย่อมาจาก Coronavirus disease 2019 องค์การอนามัยโลกเรียกชื่อโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ที่ตรวจพบเชื้อครั้งแรกที่เมืองอู่ฮั่น ประเทศจีน เมื่อเดือนธันวาคม ค.ศ. 2019 หรือ พ.ศ.2562 ชื่อเดิมคือ Novel Coronavirus 2019; 2019-nCov) มีการกลายพันธุ์ (mutation) มาจากเชื้อไวรัสโคโรนา (Coronavirus) ที่ก่อให้เกิดไข้หวัดธรรมดา ซึ่งพบบ่อยในไวรัสพวกอาร์เอ็นเอ (RNA viruses) โดยที่มีการกลายพันธุ์ในส่วน spike proteins ซึ่งเป็นโปรตีนที่เป็นโครงสร้างสำคัญของไวรัสโคโรนาช่วยในการเกาะติดที่ผิวเซลล์ของโฮสต์ (host=คนหรือสัตว์ที่ติดเชื้อ) ในขั้นตอนการติดเชื้อและหลบหลีกการทำลายของระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ ทั้งนี้ spike proteins ประกอบด้วย 2 หน่วยย่อย คือ S1 และ S2 รูปที่ 1  จำลอง Spike proteins โครงสร้างสำคัญของไวรัสช่วยในการเกาะติดเซลล์โฮสต์ในขั้นตอนการติดเชื้อ [cr: https://viralzone.expasy.org]   รูปที่ 2  จำลองไวรัสเกาะติดเซลล์โฮสต์ด้วยRead moreRead more

วิวัฒนาการในประชากรสิ่งมีชีวิต

กลไกที่ทำให้เกิดวิวัฒนาการในประชากรสิ่งมีชีวิต ในสภาพความเป็นจริงของประชากรทั่วไปพบว่ามีวิวัฒนาการเกิดขึ้นตลอดเวลา เรียกว่า “วิวัฒนาการในระดับจุลภาค (microevolution)” ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมทีละเล็กทีละน้อยตามกาลเวลา ต้องมีปัจจัยต่างๆ ดังนี้ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection) การลดลงอย่างเฉียบพลันทางพันธุกรรม (genetic drift) การเคลื่อนย้ายของยีนระหว่างประชากร (gene flow) การกลายพันธุ์ (mutation) การผสมพันธุ์ไม่เป็นแบบสุ่ม ♦ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ แนวคิดการคัดเลือกโดยธรรมชาติมีจุดเริ่มต้นจากชาลส์ ดาวินส์ (Charles Darwin) นักธรรมชาติวิทยา ชาวอังกฤษ เสนอ “ทฤษฎีวิวัฒนาการ (Evolution Theory)” ซึ่งเป็นทั้งรากฐานของทฤษฎีวิวัฒนาการสมัยใหม่และหลักการพื้นฐานของกลไกการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เมื่อปี ค.ศ.1859 (พ.ศ.2402) ในหนังสือ “Origin of Species” ดาร์วินเริ่มศึกษาค้นคว้าความรู้เกี่ยวกับวิวัฒนการตั้งแต่ ค.ศ.1838 (พ.ศ.2381) แต่เผยแพร่แนวคิดภายหลังการศึกษาค้นคว้าเป็นเวลา 20 ปี เพื่อต้องการค้นคว้าหาหลักฐานความจริงจากการท่องเที่ยวไปในสถานที่ต่างๆ ทั่วโลก ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วินเกิดจากวิเคราะห์ข้อมูลลักษณะของสิ่งมีชีวิตในสถานที่ต่างๆ โดยเฉพาะสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนเกาะกาลาปากอส (Galápagos) แถบชายฝั่งประเทศเอกวาดอร์ ทวีปอเมริกาใต้ ดาร์วินพบว่าจงอยปากนกฟินช์ (finch)Read moreRead more

กฎของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก (Hardy – Weinberg principle)

เมื่อปี ค.ศ. 1908 (พ.ศ. 2451)  ก็อดเฟรย์ ฮาโรลด์ ฮาร์ดี (Godfrey Harold Hardy) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ และวิลเฮ็ล์ม ไวน์เบิร์ก (Wilhelm Weinberg) นายแพทย์ชาวเยอรมัน เสนอกฎของฮาร์ดี – ไวน์เบิร์ก ซึ่งมีประโยชน์ต่อการศึกษาค้นคว้าด้านพันธุศาสตร์ประชากรจนถึงปัจจุบัน ทั้งในประชากรสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยเซลล์ที่มีโครโมโซมสองชุด (Diploid organisms; 2n)  สัตว์ทุกชนิด และพืชส่วนมาก รูปที่ 1  ฮาร์ดี  และไวน์เบิร์ก(cr: http://studylib.net) กฎของฮาร์ดี – ไวน์เบิร์ก  “ในสภาวะที่สมบูรณ์แบบที่สุด สิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศสามารถถ่ายทอดลักษณะกรรมพนธุ์ไปสู่รุ่นถัดไปได้ ความถี่ของยีนที่ควบคุมลักษณะต่างๆ ภายในประชากรจะคงที่เสมอ ไม่ว่าจะมีการสืบพันธุ์ต่อเนื่องไปกี่รุ่นก็ตาม” ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงของยีนจะไม่เกิดขึ้นในประชากรในกรณีสภาวะแวดล้อมของประชากรสมบูรณ์และคงที่ ความถี่ของยีนที่อยู่ในสภาวะสมดุลนี้เรียกว่า “สภาวะสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก (Hardy-Weinberg Equilibrium)” หมายถึง สภาวะของประชากรที่มีความถี่ยีนและความถี่จีโนไทป์คงที่ หรือไม่มีวิวัฒนาการเกิดขึ้น และการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไม่ใช่ปัจจัยเพียงอย่างเดียวที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของยีนและจีโนไทป์ของประชากรหรือทำให้เกิดวิวัฒนาการตามกาลเวลา สภาวะสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กเป็นจริงขึ้นอยู่กับสมมติฐาน 5 ข้อ ดังนี้ ไม่มีการลดลงอย่างรวดเร็วทางพันธุกรรม (NoRead moreRead more

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ทางนิเวศวิทยา (Ecological succession)

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ทางนิเวศวิทยา เป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระบบนิเวศ เช่น สิ่งมีชีวิตใหม่เกิดขึ้น เกิดชุมชนใหม่ มีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนชนิดของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในชุมชนแห่งนั้นไปด้วย โดยการเปลี่ยนแปลงด้งกล่าวต้องใช้เวลาในการก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพอสมควรการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ มีสาเหตุสำศัญ พอสรุปได้ 4 ประการ คือ1. ปัจจัยการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา อาจทำให้เกิดธาร นํ้าแข็ง ภูเขาไฟระเบิด แผ่นดินไหว คลื่นสึนามิ เป็นสาเหตุให้ สมดุลธรรมชาติในกลุ่มสิ่งมีชีวิตเสียไป2. ปัจจัยจากการเปลี่ยนแปลงของภมิอากาศอย่างรุนแรง ทำให้เกิดภัยพิบัติต่างๆ เช่น ไฟป่า นํ้าท่วม พายุทอร์นาโด (Tornado) พายุเฮอริเคน (Hericane) ฯ ทำให้สภาพแวดล้อมแปรเปลี่ยนไป สิ่งมีชีวิตถูกท่าลายไปแล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่ขึ้นใหม่3. ปัจจัยจากการกระทำของมนุษย์ เช่น การตัดไม้ทำลายป่า การทำไร่เลื่อนลอย ภาวะมลพิษที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรม การสร้างเขื่อนหรือฝายกั้นนํ้า เป็นต้น มีผลทำให้เกิดสภาพแวดล้อมแปรเปลี่ยนไป สมดุลธรรมชาติถูกทำลาย เกิดโรคระบาด แมลงศัตรูพืชระบาด ทำให้สิ่งมีชีวิตล้มตาย จึงเกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตขึ้น4. ปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อแหล่งที่อยู่อาศัย เป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่ เพราะกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ ทำให้สิ่งแวดล้อมบริเวณนั้น เช่น อุณหภูมิ ความเข้มข้น ของแสงRead moreRead more