Animal Reproduction
M. Todsapon Kositpon
Introduction
• การสืบพันธุ์ (Reproduction) หมายถึง การเพ่ิม
จานวนสิ่งมีชีวิตรุ่นใหม่ที่มีลักษณะทางพันธุกรรม
เหมือนกับส่ิงมีชีวิตที่เป็นต้นแบบ ทาให้ส่ิงมีชีวิตชนิด
นัน้ ๆ ไมส่ ูญหายไปจากโลก การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต
• แบง่ ออกเปน็ 2 วธิ ี คอื
Introduction
• ก า ร สื บ พั น ธุ์ แ บ บ ไ ม่ อ า ศั ย เ พ ศ ( Asexual
reproduction)
• เป็นการสืบพันธุท์ ี่ไม่มีการรวมตัวกันของเซลล์สืบพันธุ์
(Gamete) ส่ิงมีชีวติ ที่เกดิ ขึ้นจะมีลักษณะทางพันธุกรรม
เหมือนสิ่งมีชีวติ ตน้ แบบทุกประการ
Introduction
• การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (Sexual reproduction)
• เป็นการสืบพันธุ์ที่มีการรวมตัวกันของเซลล์สืบพันธุ์
เพศผู้และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ส่ิงมีชีวิตที่เกิดขึ้นจะมี
ลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกับพ่อกับแม่อย่างละ
ประมาณ 50%
Asexual reproduction
• Fission หรือการแบ่งตัว เป็นการที่เซลล์ของสง่ิ มีชีวิต
เซลล์เดียวมีการแบ่งแบบ Mitosis ทาให้ได้ 2 เซลล์ที่
กลายเป็นสง่ิ มีชีวติ ใหม่
• หากแบ่ง 1 ครั้งแล้วได้ 2 เซลล์จะเรียกว่า Binary
fission
• สาหรับจานวน Cell ที่ได้จาก Binary fission
สามารถหาได้จากสูตร a x 2ⁿ โดย a = จานวนเซลล์
เร่มิ ต้น และ n = จานวนครัง้ ของการแบ่งตัว
Asexual reproduction
• หากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีการแบ่งนิวเคลียสแบบ
Mitosis ไวห้ ลายๆ นวิ เคลียส แล้วค่อยแบ่งไซโทพลาส
ซึมครั้งเดียว ทาให้เมื่อแบ่งแล้วได้จานวนเซลล์ของ
สง่ิ มีชีวิตเซลลเ์ ดียวมากกว่า 2 เซลล์ กรณีนีจ้ ะเรียกว่า
Multiple fission
Asexual reproduction
• Sporulation หรือการสร้างสปอร์ (Spore)
กระบวนการคล้าย Multiple fission เพียงแตว่ ่าเมื่อ
สิง่ มีชีวิตแบง่ Mitosis จนไดน้ ิวเคลียสหลายอันแลว้ จะ
มี Protoplasm มาห่อหุม้ นิวเคลียสแต่ละอันและเจริญ
กลายเป็นผนังที่หนาขึ้น ซ่ึงลักษณะนี้จะเหมาะสมต่อ
การทนทานสภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมต่อการ
ดารงชีวติ ได้
Asexual reproduction
• ผ นั ง เ ซ ล ล์ เ ดิ ม จ ะ เ จ ริ ญ ก ล า ย เ ป็ น อั บ ส ป อ ร์
(Sporangium) ตอ่ มาเมือ่ อับสปอรจ์ ะแตกออก สปอรก์ ็
จะปลิวไปตามสถานที่ต่างๆ และเจริญข้ึนได้เมื่อสภาวะ
แวดล้อมเหมาะสมต่อการดารงชีวิต
• การสืบพันธุ์แบบนี้เหมาะสมกับการดารงชีวิตบนบกที่
มีความชื้นอยู่น้อย และพบในสิ่งมีชีวิตจาพวกรา ยีสต์
(อาหารขาดแคลน) เห็ด มอส เฟิร์น ราเมือก และโพร
โทซัวบางชนิด เชน่ Plasmodium เปน็ ต้น
Asexual reproduction
• ลักษณะของสปอร์แบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท คือ
• Homospore หมายถึงสปอร์ที่มีขนาดเท่ากัน เชน่ สปอร์ของ
เหด็ รา ยีสต์ และเฟริ ์น
• Heterospore หมายถึงสปอร์มีขนาดไม่เท่ากัน
(Megaspore and Microspore) เช่น แหนแดง
Gymnosperm และ Angiosperm
• Endospore ของ Bacillus sp. ไม่ถือว่าเปน็ การสืบพันธุ์
เพราะไมไ่ ด้เพ่มิ จานวนเซลล์
Asexual reproduction
• Budding หรือการแตกหน่อ เป็นการสืบพันธุ์ที่พบได้
ในส่ิงมีชีวิตหลากหลายชนิด โดยส่วนใหญ่จะเกิดขึ้น
ตามเซลล์รอบนอกที่มีการแบ่งแบบ Mitosis จน
จานวนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และมีลักษณะเป็นตุ่มยื่นออกมา
จากนั้นตุ่มดังกล่าวจะเจริญเป็นสิ่งมีชีวิตตัวใหม่ที่มี
ขนาดเล็กและจะติดอยู่หรือหลุดจากส่ิงมีชีวิตต้นแบบก็
ได้ ตัวอยา่ งสงิ่ มีชีวิตที่มีการสืบพันธุแ์ บบแตกหน่อ เช่น
Yeast, Hydra, Jelly fish, Sea anemone และแหน
Asexual reproduction
• การแตกหน่อแบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คือ
• การแตกหน่อภายนอก (External budding) พบในพวก
ฟองน้า พวกไนดาเรีย ได้แก่ ไฮดรา โอบิเลีย กระพรุน
เปน็ ต้น
• การแตกหน่อภายใน (Internal budding) หรือ การสร้าง
เจมมูล (Gemmule) เป็นการสืบพันธุ์ที่สร้างหน่ออีกแบบ
หนึ่งอยู่ในร่างกายของพ่อแม่ จะเจริญเป็นส่ิงมีชีวิตตัวใหม่
ได้เมื่อถูกปล่อยออกมานอกร่างกายพ่อแม่ พบในส่ิงมีชีวิต
จาพวกฟองน้า
Asexual reproduction
• Fragmentation การหักเป็นท่อนๆ แล้วเจริญไปเป็น
ส่ิงมีชีวิตใหม่ การสืบพันธุ์แบบนี้พบในสาหร่ายเซลล์
เดียวบางชนิดที่อยู่รวมกันเป็นเส้นยาวๆ ไส้เดือนบาง
ท ะ เ ล บ า ง ช นิ ด แ ล ะ ก ลุ่ ม ข อ ง ห น อ น ตั ว แ บ น
(Platyhelminthes) เช่น พยาธติ ัวตืด เปน็ ต้น
Asexual reproduction
• Regeneration หมายถงึ การสร้างส่วนของรา่ งกายที่
ขาดหายไปหรือเสียหายขึ้นมาใหม่ให้ครบและสมบูรณ์
เหมือนเดิม อาจเรียกว่าการเกิดเอ็มบริโอจากเซลล์
รา่ งกาย (Somatic embryogenesis) ก็ได้
• ยกตัวอย่างเช่น ดาวทะเล หากตัดดาวทะเลผ่านส่วนที่
เรียกว่า Animal’s central disk หรือใจกลางของตัว
ดาวทะเล ช้ินส่วนที่ได้ทั้ง 2 ช้ินจะงอกแขนขาออกมา
และเจรญิ ไปเป็นดาวทะเลตัวใหม่ 2 ตัว
Asexual reproduction
• แต่ถ้าตัดส่วนปลายของแขนดาวทะเล ส่วนปลายแขนที่
ตัดไปจะไม่งอกใหม่ แต่ส่วนร่างกายทั้งหมดจะงอก
ปลายแขนออกมาทดแทนส่วนที่ตัดไป แบบนี้ถือเป็น
Regeneration เช่นกัน แต่ไม่ถือเป็นการสืบพันธุ์
เพราะไมเ่ กดิ สิง่ มีชีวิตใหม่ เปน็ ตน้
Asexual reproduction
• Parthenogenesis คือการที่ส่ิงมีชีวิตเจริญข้ึนมาจากไข่ที่
ไม่ไดร้ ับการปฏสิ นธิ Parthenogenesis มี 2 แบบ คือ
• Natural parthenogenesis พาร์ทีโนเจเนซีสที่เกิดข้ึนเอง
ตามธรรมชาติ พบในพวกแมลงเป็นส่วนใหญ่ เช่น ผ้ึง ต่อ
เพลีย้ Rotifer ไรแดง โดยไขท่ ีไ่ มไ่ ด้รับการปฏิสนธิสามารถ
เจริญไปเป็นสิ่งมีชีวิตเพศผู้ได้ ส่วนไข่ที่ได้รับการผสมจะ
เจริญไปเป็นส่ิงมีชีวิตเพศเมีย นอกจากนี้ยังพบในแย้ ซึ่ง
เปน็ สัตวม์ ีกระดกู สันหลังอีกดว้ ย
Asexual reproduction
• Artificial parthenogenesis พาร์ทีโนเจเนซีสทีไ่ ม่ได้
เกิดข้ึนเองตามธรรมชาติ เป็นการกระตุน้ โดยใชป้ ัจจัย
บางอย่าง เช่น สารเคมี รังสี อุณหภูมิ ไฟฟ้า เป็นต้น
กระตุ้นให้เซลล์ไข่ที่ไม่ได้รับการผสมเจริญไปเป็น
สิ่งมีชีวติ ได้
• Drone = ผ้ึงเพศผู้ มีโครโมโซมเพศคือ XO สร้าง
สเปริ ์มไดโ้ ดยการแบง่ เซลล์แบบ Mitosis
Sexual reproduction
• การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของส่ิงมีชีวิตจะเกิดข้ึนจาก
2 ขั้นตอน คือ
• การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยการแบ่งเซลล์แบบ
Meiosis ซ่ึงจะทาให้นิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์มี
จานวนโครโมโซมเท่ากับ n เซลล์สืบพันธุท์ ี่ไดจ้ ะแบ่ง
ออกเปน็ เซลล์สืบพันธุเ์ พศผู้ (Male gamete) หรือตัว
อสุจิ (Sperm) และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย (Female
gamete) หรือไข่ (Egg)
Sexual reproduction
• การปฏิสนธิ (Fertilization) เป็นการรวมตัวกันของ
นวิ เคลียสของเซลล์สืบพันธุ์เพศผูแ้ ละเซลล์สืบพันธุเ์ พศ
เมีย ซึ่งจะทาให้ได้ไซโกต (Zygote) ที่นิวเคลียสมี
จานวนโครโมโซมเท่ากับ 2n อีกครั้งและพร้อมที่จะ
แบ่งเซลล์แบบ Mitosis เพื่อเจริญเติบโตต่อไปเป็นตัว
อ่อน (Embryo)
Sexual reproduction
• โดยทั่วไปแล้ว เซลล์สืบพันธุ์เพศเมียจะมีขนาดใหญ่
รูปร่างกลม เคลื่อนที่ไม่ได้ สว่ นเซลล์สืบพันธุ์เพศผูจ้ ะมี
ขนาดเล็ก มีหางทาใหเ้ คลือ่ นทีไ่ ด้
• การแบ่งประเภทของเซลล์สืบพันธุ์นอกจากใช้เพศเป็น
เกณฑ์ในการแบ่งแล้วยังสามารถใช้ขนาดเป็นเกณฑ์
ในการแบง่ ไดด้ ังนี้
Sexual reproduction
• Isogamete หมายถึงเซลล์สืบพันธุ์ที่มีขนาดและรูปร่าง
เหมือนกัน เช่น มีลักษณะกลมเหมือนกัน ขนาดเล็กเท่ากัน
ไม่สามารถแยกได้ว่าเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรือเพศเมีย
พบใน Protist บางชนิด
• Heterogamete หมายถึงเซลลส์ ืบพันธุ์ที่มีขนาดแตกต่างกัน
ถ้ามีรูปรา่ งเหมือนกันจะเรียกว่า Anisogamete พบในพวก
Protist บางชนิด ถ้ามีรูปร่างต่างกันด้วยจะเรียกว่า
Oogamete พบในสัตวช์ ั้นสูงและพืชชัน้ ต่าบางชนิด
Sexual reproduction
• ใ น สั ต ว์ เ ซ ล ล์ เ ดี ย ว บ า ง ช นิ ด เ ช่ น พ า ร า มี เ ซี ย ม
(Paramecium) พบว่ามีลักษณะของการสืบพันธุ์แบบอาศัย
เพศ โดยที่พารามีเซียม 2 ตัวจะมาแลกเปลี่ยนไมโคร
นิวเคลียส (Micronucleus) ซึ่งกันและกัน หลังจาก
แลกเปลี่ยนไมโครนิวเคลียสแล้ว พารามีเซียมแต่ละตัวจะ
ทาการแบ่งตัว (Binary fission) และพารามีเซียมที่เกิด
ขึ้นมาใหม่จะมีพันธุกรรมแตกต่างไปจากเดิม กระบวนการ
ดังกล่าวเรียกว่า คอนจูเกชัน (Conjugation) ซึ่งพบใน
ส่ิงมีชีวิตชนิดอื่นๆ อีกด้วย เช่น แบคทีเรีย สาหร่ายบาง
ชนิด และฟังไจชนิดต่างๆ เปน็ ตน้
Sexual reproduction
• การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของสัตว์ มีความแตกต่าง
จากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืช ตรงที่พืชจะมี
การสร้าง Spore ด้วยการแบ่งเซลล์แบบ Meiosis
ก่อน จากนั้นจึงสร้างเซลล์สืบพันธุ์ด้วยกระบวนการ
Mitosis แต่ในสัตว์จะมีการสร้างเซลลต์ ้นกาเนิดเซลล์
สืบพันธุ์ด้วยการแบ่งเซลลแ์ บบ Mitosis ก่อนหลายๆ
ครั้ง จากนั้นจึงสร้างเซลล์สืบพันธุ์ด้วยกระบวนการ
Meiosis
Sexual reproduction
• การแบ่งเพศของสัตวน์ ั้น อิงเกณฑ์จากการสร้างเซลล์
สืบพันธุ์ ซ่ึงสามารถแบ่งเพศของสัตวไ์ ด้ดังนี้
• Monoecious หมายถึงส่ิงมีชีวิตที่มี 2 เพศในตัว
เดียวกัน (Bisexual) โดยสามารถสร้างเซลล์สืบพันธุ์
ทั้งเพศผูห้ รืออสุจิ (Sperm) และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย
หรือไข่ (Egg) ได้ในตัวเอง
Sexual reproduction
• เกิดจากการมีมีอวัยวะสืบพันธุ์ทั้ง 2 เพศอยู่ในร่างกาย
อาจเรยี กไดอ้ ีกอย่างหน่ึงว่า กะเทยแท้ (Hermaphrodite)
• สัตว์บางชนิดสามารถสร้างได้ทั้งอสุจิและไข่ในเวลาเดียว
แต่สัตว์บางชนิดสามารถสร้างอสุจิหรือไข่ได้คนละช่วงเวลา
ซึ่งเกิดจากการที่อวัยวะสืบพันธุ์ทั้ง 2 เพศเจริญไม่พร้อมๆ
กัน แบบนี้จะเรียกว่า Sequential Hermaphroditism ซ่งึ
จะส่งผลใหส้ ัตว์ชนิดนั้นเกิดมาเป็นอีกเพศหนึ่ง แต่เมื่อโตไป
จะกลายเปน็ อีกเพศหนง่ึ เช่น ปลาการ์ตูน
Sexual reproduction
• Dioecious หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่มีเพศเดียว
(Monosexual) โดยสร้างเซลล์สืบพันธุไ์ ด้เพียงอสุจิหรือ
ไข่ อย่างใดอย่างหน่ึงเท่านั้น และมีอวัยวะสืบพันธุ์
เพียงเพศเดียวในร่างกาย ส่วนใหญแ่ ล้วสัตว์ชั้นสูงจะมี
ลักษณะทางเพศเป็นแบบนี้ และจะมีความแตกต่าง
ของรูปร่างลักษณะภายนอกที่ชัดเจนระหว่างสัตว์เพศผู้
และสัตวเ์ พศเมีย
Sexual reproduction
• การปฏิสนธิของสัตว์จาพวก Hermaphrodite นั้นแบ่ง
ออกเป็น 2 รูปแบบ ดังนี้
• การปฏิสนธิภายในตัวเอง (Self fertilization) เป็นการ
ปฏิสนธิที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่เป็น
Hermaphrodite ได้เลย เนื่องจากอวัยวะเพศทั้ง 2 เพศมี
การพัฒนาเจริญเต็มที่พร้อมๆ กัน ทาให้สร้างเซลล์สืบพันธุ์
ทั้ง 2 เพศได้ในช่วงเวลาใกล้เคียงกัน การปฏิสนธิภายใน
ตัวเองพบได้ในพลานาเรีย พยาธติ ัวตืด
Sexual reproduction
• การปฏิสนธิข้ามตัว (Cross fertilization) เปน็ การ
ปฏิสนธิข้ามตัวของส่ิงมีชีวิตที่เป็น Hermaphrodite
เนื่องจากอวัยวะเพศทัง้ 2 เพศมีการพัฒนาเจรญิ เต็มที่
ไม่พร้อมกัน ทาให้สร้างเซลล์สืบพันธุ์ทั้ง 2 เพศได้ใน
ช่วงเวลาต่างกัน การปฏิสนธิภายในตัวเองพบได้ใน
ไฮดรา ไส้เดือนดิน หอยทาก
Sexual reproduction
• ในส่วนของสัตว์ที่มีการแยกเพศกันชัดเจนนั้น จะแบ่ง
รูปแบบของการปฏสิ นธไิ ด้เปน็ 2 รูปแบบ ดังนี้
• การปฏิสนธิภายนอก (External fertilization) เป็นการ
ปฏสิ นธทิ ี่เกิดข้ึนภายนอกร่างกายของตัวเมีย โดยตัวเมียจะ
ปลอ่ ยไข่ออกมา จากนัน้ ตัวผูจ้ ะปลอ่ ยอสุจอิ อกมาผสมกับไข่
การปฏิสนธิแบบนี้ต้องอาศัยน้าเป็นตัวกลาง ดังนั้นจึงพบ
การปฏิสนธิแบบนี้ในสัตว์ที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้า เช่น ปลา
และสัตวส์ ะเทนิ นา้ สะเทินบก
Sexual reproduction
• การปฏิสนธภิ ายใน (Internal fertilization) เป็นการ
ปฏิสนธิที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของตัวเมีย การ
ปฏิสนธิรูปแบบนี้ไม่จาเป็นต้องอาศัยน้าเป็นตัวกลาง
จึงพบการปฏิสนธิแบบนี้ในสัตว์ที่อาศัยอยู่บนบก เช่น
สัตว์เลือ้ ยคลาน นก สัตวเ์ ลีย้ งลูกดว้ ยนม และแมลง
Male genital organ
• อวัยวะสืบพันธุ์เพศชายภายนอก (External male genital
organ)
• ลงึ ค์ (Penis) มีหน้าที่เป็นทางผ่านของปัสสาวะออกสู่ภายนอก
ทางผ่านของน้าอสุจิ และใช้ในการร่วมเพศ ลึงค์มีเนื้อเยื่อที่
สามารถแข็งตัวได้เมื่อมีเลือดเข้าไปคั่งอยู่ภายในเรียกว่า
Erectile tissue ซง่ึ ประกอบด้วย Corpus spongiosum 1 แทง่
อยู่รอบท่อปัสสาวะ และ Corpus cavernosum 2 แท่ง อยู่
ขนานกันทางด้านบน ภายในจะมีเส้นเลือดแดงอยู่ ปลายสุด
ของลึงค์จะพองออกเรียกว่า หัวลึงค์ (Gland penis) และมี
ผิวหนังบางๆ หุ้มอยู่ เรียกว่า Prepuce
Male genital organ
• ถุงอัณฑะ (Scrotum) เปน็ ส่วนของผวิ หนังทีย่ น่ื ออกมา
จากชอ่ งทอ้ งเนื่องจากมีอัณฑะที่อยู่ในช่องทอ้ งเลือ่ นลง
มา หน้าที่ของถุงอัณฑะคือช่วยควบคุมอุณหภูมิของ
อัณฑะให้ต่ากว่าอุณหภูมิร่างกายประมาณ 3 – 5 oC
เพือ่ ให้มีความเหมาะสมในการสรา้ งและเก็บตัวอสุจิ
Male genital organ
• อวัยวะสืบพันธุ์เพศชายภายใน (Internal male genital
organ)
• อัณฑะ (Testis) เป็นโครงสรา้ งที่มีรูปร่างคล้ายไข่ มีอยู่ 1
คู่ มีหน้าที่ในการสร้างอสุจิและฮอร์โมนเพศชาย โดยปกติ
แล้วอัณฑะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะอยู่ในช่องท้องใน
ขณะที่ยังเป็นตัวอ่อน และเคลื่อนลงมาอยู่ในถุงอัณฑะ
หลังจากคลอดแล้ว หากอัณฑะไม่เคลื่อนลงมาอยู่ในถุง
อัณฑะจะทาให้เป็นหมันเพราะอุณหภูมิร่างกายสูงเกินไป
สาหรับกระกวนการสร้างอสุจิ
Male genital organ
• หากเคลื่อนลงมาอยู่ในถุงอัณฑะเพียงข้างใดข้างหน่ึง
จะเรียกว่า ทองแดง (Cryptochism) ซ่ึงถา้ สร้างอสุจิ
ได้มากพอก็จะไม่เป็นหมันสามารถมีบุตรได้ แต่หาก
สรา้ งได้นอ้ ยกว่า 30 ล้านเซลล์ต่อนา้ กาม 1 ml. กจ็ ะมี
โอกาสเปน็ หมันได้
• โครงสรา้ งภายในอัณฑะนัน้ ประกอบด้วย 2 ส่วน ดังนี้
Male genital organ
• 1. หลอดสร้างอสุจิ (Seminiferous tubule) เป็นท่อทีข่ ดไป
มาอยู่ภายในอัณฑะ มีมากกว่า 800 หลอด มีความยาว
รวมทัง้ 2 ขา้ งประมาณ 225 m. ทีบ่ รเิ วณผนังหลอดภายใน
จ ะ มี ก ลุ่ ม เ ซ ล ล์ เ รี ย ก ว่ า ส เ ป อ ร์ ม า โ ท โ ก เ นี ย ม
(Spermatogonium) ซึง่ มีจานวนโครโมโซมเป็น 2n เป็น
เซลล์ที่เป็นต้นกาเนิดในการสร้างอสุจิ และยังมีเซลล์อีก
กลุ่มหน่ึงเรียกว่า เซอรโ์ ทไลท์ (Sertoli cell) เป็นเซลล์ที่
ทาหน้าที่สร้างอาหารให้แก่กลุ่มเซลล์สเปอร์มาโทโกเนียม
โดยจะมีจานวนลดลงเมื่ออายุ 60 ปขี น้ึ ไป