พันธุกรรมและการถ่ายทอดลักษณะอะไรทำให้เรามีลักษณะเหมือนพ่อแม่ ความคล้ายคลึงบางอย่างอาจเกิดจากการอบรมเมื่อยังเด็ก และสภาพแวดล้อมแต่ลักษณะอีกจำนวนมาก เช่นสีของตา ที่ถูกถ่ายทอดออกมา ถูกควบคุมโดยคำสั่งจาก ยีน (gene) การศึกษาเกี่ยวกับยีนและกฎที่จะตัดสินว่า ลักษณะใดที่เราได้รับการถ่ายทอดมาจากพ่อแม่ เรียกว่า พันธุศาสตร์ (Genetics)

ยีนอยู่ที่ไหน

 ยีนกระจายอยู่ตามโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นเส้นบางเรียกว่า โครโมโซม (Chromosome) ซึ่งอยู่ภายในนิวเครียส ของทุกเซลล์ โครโมโซมจะอยู่เป็นคู่จำนวนคู่ขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิต พืชบางชนิดมีจำนวนโครโมโซมมากกว่า 100 คู่ ในทุกเซลล์ หนอนสปีชีส์หนึ่งมีเพียงคู่เดียว มนุษย์มี 23 คู่ (หรือ 46 โครโมโซม)ในแต่ละเซลล์

ยีนถูกสร้างมาจากอะไร

 ยีนประกอบด้วยส่วนของสารเคมี DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) ซึ่งควบคุมกิจกรรมในเซลล์ ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด โครงสร้างของ DNA ถูกค้นพบในมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในปี 1953 โดย เจมส์ วัตสัน (James Watson) และฟรานซิส คริค (Francis Crick)แต่ละโมเลกุล DNA มีรูปร่างเป็น 2 สายบิดกันเป็นเกลียวเหมือนบันไดเวียน 2 อัน DNA ประกอบด้วย สารเคมี 4 ชนิด เกาะกันเป็นคู่ อะดีนีน (Adenine) จับกับไธมีน (Thymine) ไซโตรซีน (Cytosine) จับกับกัวนีน (Guanine) DNA บรรจุด้วยยีนหรือคำสั่งในรูปของรหัส การจัดเรียงของสารเคมีตามเกลียว จะเปลี่ยนแปลงไปตามคำสั่งที่เป็นรหัส

ยีนถูกค้นพบอย่างไร

 ความคิดเรื่องยีน หรือแฟคเตอร์ ถูกคิดครั้งแรกในปี 1865 โดยภารดาเกรเกอร์ เมนเดล (Brother Greger Mendel)เขาได้ทดลองผสมพันธุ์ถั่ว เพื่อศึกษาลักษณะต่างๆ เช่นความสูง และสีดอก ว่าถูกถ่ายทอดไปอย่างไร

ยีนลักษณะเด่นและยีนลักษณะด้อย

 เซลล์จะประกอบด้วยยีนอย่างน้อย 2 ยีน ที่ควบคุมลักษณะหนึ่งๆมาจากพ่ออีกยีนหนึ่งมาจากแม่ แต่บ่อยครั้งที่ยีนทั้งคู่มีลักษณะตรงข้ามกัน เช่น เราได้รับยีนซึ่งถ่ายทอดตาสีน้ำตาลมาจากแม่ และอีกยีนหนึ่ง เป็นยีนตาสีฟ้าจากพ่อ อะไรจะเป็นตัวตัดสิน สีตาเราจะเป็นสีอะไร เมนเดลแก้ปัญหาได้โดยค้นพบว่า ยีนหนึ่งมันถูกข่มโดยอีกยีนหนึ่ง ยีนที่ถูกข่มเรียกว่าเป็นลักษณะด้อย (Recessive) ยีนที่ข่มเขาได้ เรียกว่า ลักษณะเด่น (Dominant)ในถั่วลันเตาพันธุ์ดอกสีขาวเป็นลักษณะด้อย และดอกสีแดงเป็นลักษณะเด่น นักชีววิทยาแสดงลักษณะโดยการเขียนตัวอักษร ตัวใหญ่ R แทนดอกสีแดง และตัวอักษรเล็กแทน r แทนดอกสีขาวถ้าเรามองพันธุ์ดอกสีแดงและสีขาวรุ่นใหม่หลังจากผสมแล้วจะเห็นว่าเป็นดอกสีแดงหมดทุกต้น จะมียีนหนึ่งเป็น R (สีแดง) และอีกยีนหนึ่งเป็น r (สีขาว) และถ้าเราผสมพันธุ์ถั่วลันเตาที่มียีน Rr ทั้งสองต้น ลูกจะมีอัตราส่วน ของดอกสีแดงสามดอก ดอกสีขาวหนึ่งดอก

เพศถูกกำหนดอย่างไร

 โครโมโซมในมนุษย์ทั้ง 46 แท่ง จะมีโครโมโซมเพศอยู่ 2 แท่ง ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิด X และ Y ผู้หญิงจะมีโครโมโซม Xทั้ง 2 แท่งคือ XX ผู้ชายจะมีโครโมโซม X และ Y อย่างละแท่งคือ XYโครโมโซมทั้ง 46 แท่งในไซโกตจะบรรจุไว้ด้วยคำสั่งที่จำเป็นต่อเซลล์ในร่างกายทั้งหมด ไซโกต (Zygote) เจริญโดยการแบ่งเซลล์ผ่านการลอกเลียนแบบของคำสั่งไปยังเซลล์ใหม่แต่ละเซลล์