Mendel Story
Gregor Mendel
เนื้อเรื่อง : จารุวรรณ
ภาพประกอบ : จารุวรรณ และ เมวดี
คำนำ
หนังสือการ์ตูนฉบับนี้ จัดทำขึ้นเพื่อให้นักเรียนและผู้ที่สนใจ
ได้เรียนรู้เกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของนักวิทยาศาสตร์ผู้ที่ได้รับการ
ยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งพันธุศาสตร์ นามว่า "เกรเกอร์ โยฮันน์ เมนเดล"
โดยเนื้อหาในการ์ตูนได้กล่าวถึงประวัติชีวิต ผลงานการศึกษาค้นคว้าและการ
ทดลอง จนได้มาซึ่งองค์ความรู้เรื่องการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
การค้นพบ ที่ยิ่งใหญ่นี้ ต่อมาได้ตั้งเป็นกฏที่เรียกว่า "กฏของเมนเดล"
ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าการ์ตูน Mendel Story เรื่องนี้จะ
ช่วยส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจในบทเรียน เรื่อง พันธุกรรม มากยิ่งขึ้น
และเป็นแรงบันดาลใจให้ผู้อ่านทุกท่านได้เกิดความคิดสร้างองค์ความรู้
ใหม่ๆ เพื่อพัฒนาวงการศึกษาและผลงานด้านวิทยาศาสตร์ต่อไป
จารุวรรณ ปานวิจิตร
ผู้จัดทำ
สารบัญ หน้า
1
เรื่อง 2
Time line : การพัฒนาด้านพันธุกรรม 7
ชีวประวัติของเกเกอร์ โยฮันน์ เมนเดล 12
สาระน่ารู้
บรรณานุกรม
Time line 1
การพัฒนาด้านพันธุศาสตร์
ค.ศ 1865 เกรกอร์ เมนเดล > เสนอกฎทาง
พันธุกรรมที่ได้จากการทดลองผสมพันธุ์
ค.ศ 1900 ถั่วลันเตา
ค.ศ 1902
คาร์เรนส์,ฮูโก เด ฟรีส์, เอริซ แซร์
ค.ศ 1906 มาค ฟอน ไซเซเนกก์ > เสนอกฎ
ค.ศ 1926 ของเมนเดลที่ถูกลืมขึ้นมาใหม่
ค.ศ 1941 วอลเตอร์ สแตนบะระ ซัตดัน > เสนอ
ค.ศ 1944 ทฤษฎีที่ว่ายีนอยู่บนโครโมโซม และ
ถ่ายทอดไปยังลูกหลานผ่านโครโมโซม
วิลเลียม เบสัน > ใช้คำว่า “พันธุศาสตร์”
เป็ นครั้งแรก
ทอมัส ฮันต์ มอร์แกน > พิสูจน์ได้ว่ายีน
เรียงตัวกันอยู่ในตำแหน่งที่กำหนดไว้บน
โครโมโซม
จอร์จ เวลส์ บีเดิล และเอดเวิร์ด ทาทัม
> พิสูจน์ได้ว่ายีนควบคุมลักษณะทาง
พันธุกรรม
มีการเปิดเผย DNA เป็ นสารพันธุกรรม
ค.ศ 1953 เจมส์ วอตสัน และฟรานซิส คริก
> ค้นพบว่าดีเอ็นเอมีโครงสร้างเป็ นรูป
เกลียวคู่
หลังจากการค้นพบโครงสร้างดีเอ็นเอ ข้อมูลทางพันธุกรรมใน
ดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตก็เริ่มเผยแพร่มากขึ้น ในปี ค.ศ. 2003
โครงสร้างจีโนมมนุษย์หรือแผนที่ยีนก็เสร็จสมบูรณ์
วิชาพันธุศาสตร์จึงมีอิทธิพลมากขึ้นเรื่อยๆ
2
หลายคนอาจจะเคยได้ยินชื่อ เมนเดล เกรเกอร์ โยฮันน์ เมนเดล
มาบ้างแล้ว แต่สงสัยใช่ไหมว่าเขาคือใคร เป็ นชาวออสเตรีย เดิมชื่อโยฮันน์
เมนเดล เกิดเมื่อปี 1822 ที่เมือง
เอาหล่ะ!งั้นเราตามไปดูกันเลย... Heinzendorf ประเทศออสเตรีย
ครอบครัวของเขามีอาชีพเป็ นเกษตรกร
ที่ค่อนข้างยากจน ในวัยเด็กเขาทำงานเป็ นคนสวนและเรียนรู้
การเลี้ยงผึ้ง และชอบการค้นคว้าความรู้ทาง
วิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะวิชาฟิสิกส์และ
คณิตศาสตร์
เมื่ออายุครบ 21 ปี เมนเดลได้ตัดสินใจออกบวชที่ และในเวลาต่อมาเมนเดลถูกส่งไปเรียนเพิ่มทางด้าน
โบสถ์ในกรุงบรีนน์ ซึ่งปัจจุบันคือ เมืองเบอร์โน ใน วิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเวียนนา ประเทศออสเตรีย
สาธารณรัฐเช็ก เพราะมันสามารถทำให้เขาได้เรียนต่อ และเขาได้ศึกษากายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของพืช
โดยไม่ต้องจ่ายเงินเอง ขณะที่เป็ นนักบวชอยู่นั้นเขา
และการใช้กล้องจุลทรรศน์
ได้ชื่อว่า “เกรเกอร์” โยฮันน์
พันธุศาสตร์ - Mendel Story
3
เมื่อสำเร็จการศึกษา เมนเดลจึงกลับมาอยู่ที่ นอกจากเป็ นครูสอนหนังสือแล้ว เมนเดลยังมี
โบสถ์กรุงบรีนน์ดังเดิม โดยทำงานเป็ นครู หน้าที่ดูแลสวนในโบสถ์ เขาจึงดัดแปลงที่ดินหลัง
สอนวิทยาศาตร์ควบคู่กับการสอนศาสนา
โบสถ์ให้เป็ นแปลงทดลองด้านพฤษศาสตร์ด้วย
เมนเดลเริ่มศึกษาด้านพันธุศาสตร์ และนี้ก็ การศึกษาด้านพันธุศาสตร์นี้เมนเดลได้เลือกถั่วลันเตา
เป็ นจุดเริ่มต้นที่ทำให้เขาได้พบกับการ ในการทดลอง เพราะถั่วลันเตามีพันธุ์ที่แตกต่างหลาก
กำเนิดของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะต่างๆที่ หลาย เพาะปลูกได้ง่าย โตเร็ว เป็ นดอกสมบูรณ์เพศ
เหมือนกับพ่อแม่นั่นเอง
และการงอกใหม่ของเมล็ดมีโอกาสสำเร็จสูงมาก
หลังจากนั้นเขาได้ผสมถั่วลันเตาในลักษณะ เมนเดลได้ทำการทดลองสีของดอกโดยการนำ
ต่างๆซึ่งเมนเดลเลือกศึกษาลักษณะของต้น ต้นถั่วลันเตาที่มีลักษณะตามต้องการไปปลูก
ถั่วลันเตาที่มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน
และผสมพันธุ์ภายในดอกเดียวกัน
เป็ นคู่ๆ จำนวน 7 ลักษณะ
พันธุศาสตร์ - Mendel Story
4
หลังจากนั้นเขาก็ได้ทดลองไปเรื่อยๆ ถั่วลันเตาที่เกิดขึ้นจากการผสมนั้น
จนกระทั่งเมล็ดที่จะนำไปเพาะได้ต้นถั่วลันเตา สร้างความสงสัยให้กับเมนเดลมาก
เพราะพบว่ามีสีของดอกใหม่เกิดขึ้น
ที่มีลักษณะเหมือนรุ่นพ่อแม่ทุกต้น
เราเรียกว่า “พันธุ์แท้”
จากนั้นเมนเดลจึงลองผสมต้นถั่วลันเตาแบบ จากการทดลองนี้ทำให้เมนเดลพบว่าลักษณะที่ปรากฏ
ข้ามเกสรระหว่างดอกสีม่วงกับดอกสีขาว ในลูกรุ่นที่ 1 ว่า “ลักษณะเด่น” และลักษณะที่ไม่
ปรากฏในรุ่นที่ 1 แต่มาปรากฏในรุ่นที่ 2
ว่า “ลักษณะด้อย”
เมนเดลใช้เวลา 8 ปี เพื่อทดลองผสมพันธุ์ถั่วลันเตา และทำให้เมนเดลได้ค้นพบกฎอีก 4ข้อ
นับพันครั้ง โดยเลือกที่จะทำการศึกษาลักษณะที่ เกี่ยวกับหลักของพันธุศาสตร์
แตกต่างกันอย่างชัดเจนของถั่วลันเตา 7 ลักษณะ
พันธุศาสตร์ - Mendel Story
5
ข้อที่ 1 ยีนต่างชนิดกันที่เข้าคู่กันได้ ข้อที่ 2 พืชแต่ละชนิดได้รับการถ่ายทอดลักษณะมา
และสามารถควบคุมลักษณะพันธุกรรม 2อัลลีล คือ “อัลลีนเด่น” และ“อัลลีลด้อย”
โดยแต่ละลักษณะนั้นล้วน มาจากพ่อแม่
เดียวกันได้ เรียกว่า “อัลลีล”
Dominant allele
Recessive allele
ข้อที่ 3 ซึ่งอัลลีลแต่ละอันจะมีลักษณะเฉพาะ ข้อที่ 4 เมื่อเกิดการผสมพันธุ์และ
คืออาจจะเป็ นลักษณะเด่น หรือลักษณะด้อย การถ่ายทอดลักษณะไปยังรุ่นลูก จะเกิดการแยกตัว
ออกแล้วลูกก็จะได้รับยีนส่วนหนึ่งจากแม่ และอีก
ส่วนหนึ่งจากพ่อ เราเรียกมันว่า “กฎแห่งการแยก”
นอกจากนี้เมนเดลได้ค้นพบกฎต่างๆ เมนเดลได้เสนอผลการทดลองครั้งสำคัญและสิ่งที่เขาค้นพบ
อีกมากมาย และนำมาประยุกต์กับ ในผลงานที่ชื่อ การทดลองผสมพันธุ์พืช
การผสมถั่วลันเตาในแบบต่างๆ ( Experiments on Plant Hybridization )
พันธุศาสตร์ - Mendel Story
6
แต่ก็กลับถูกมองว่าผลงานดังกล่าวเป็ นเรื่องเกี่ยวกับการ หลังจากเมนเดลเสียชีวิตแล้ว 16 ปี
ผสมพันธุ์มากกว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรม อีกทั้งยัง ในปี 1900 มีนักวิทยาศาสตร์ 3 คนจาก 3 ชาติ ได้
ขัดแย้งต่อหลักคำสอนของศาสนาอีกด้วย จึงทำให้แทบ ทำการทดลองคล้ายกับของเมนเดลและได้ผลสรุปเหมือนกัน
ไม่มีคนสนใจผลการทดลองของเมนเดลเลย ต่อมาได้เรียกการค้นพบนี้ว่า "กฎของเมนเดล"
ผลงานและกฎของเมนเดลเป็ นที่ยอมรับและรู้จักในวงการ ทำให้ เกรเกอร์ เมนเดล
วิทยาศาสตร์อย่างแพร่หลาย มีการนำผลงานของเมนเดล ได้รับการยกย่องเป็ น
ไปพัฒนาต่อยอดและใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง “บิดาแห่งพันธุศาสตร์สมัยใหม่”
DNA
The end
Gene
หลังจากนั้นอีกไม่นาน มีนักวิทยาศาสตร์หลายท่าน และนี่ก็คือเรื่องทั้งหมดของเมนเดล ทำให้เราได้เรียน
นำการทดลองของเมนเดลมาศึกษาเพิ่มเติม จนได้ รู้เรื่องพันธุศาสตร์มาจนถึงทุกวันนี้ยังไงหล่ะ
ค้นพบกับหน่วยพันธุกรรมที่ควบคุมลักษณะต่างๆที่
ต่อไปเราจะไปดูสาระความรู้เพิ่มเติมกันต่อเลยจ้า...
เกิดขึ้น ซึ่งนั้นก็คือ “ยีน” นั่งเอง
พันธุศาสตร์ - Mendel Story
สาระน่ารู้ 7
เกรเกอร์ โยฮันน์ เมนเดล (บิดาทางพันธุศาสตร์) ประสบผลสำเร็จใน
การทดลอง จนตั้งเป็ นกฎเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
เมนเดลเลือกทดลองโดยใช้ “ต้นถั่วลันเตา” (Pisum sativum L.)
เนื่องจากถั่วลันเตามีลักษณะที่เหมาะสมหลายประการ ดังนี้
1.เป็ นพืชที่ปลูกง่าย เจริญเติบโตเร็ว มีวงชีวิตสั้น
2.เป็ นพืชที่มีหลายพันธุ์ และมีลักษณะทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน
อย่างชัดเจน
3.มีดอกเป็ นดอกสมบูรณ์เพศ และมีลักษณะพิเศษที่ทำให้เกิดการผสม
พันธุ์ภายในดอกเดียวกัน ซึ่งเหมาะสมต่อการควบคุมการทดลอง
ลักษณะที่นำมาทำการทดลอง มี 7 ประการ : สีดอก ตำแหน่งดอกสี
เมล็ด รูปร่างเมล็ด รูปร่างฝัก สีฝัก และความสูง
1. ลักษณะของเมล็ด – เมล็ดกลม และ เมล็ดย่น
2. สีของเปลือกหุ้มเมล็ด – สีเหลือง และ สีเขียว
3. สีของดอก – สีม่วงและ สีขาว
4. ลักษณะของฝัก – ฝักอวบ และ ฝักแฟบ
5. ลักษณะสีของฝัก. – สีเขียว และ สีเหลือง
6. ลักษณะตำแหน่งของดอก. - ดอกติดอยู่ที่กิ่ง และกระจุกที่ยอด
7. ลักษณะความสูงของต้น – ต้นสูง และ ต้นเตี้ย
แบบจำลอง 8
การทดลองของเมนเดล
1
2
3
4
ขั้นตอนการทดลอง
1.ตัดเกสรเพศผู้ที่ไม่ต้องการ
2.ใช้พู่กันแตะละอองเรณูจากดอกสีขาวไปวางบนยอดเกสรเพศเมียของดอกสีม่วง
3.เมื่อต้นถั่วลันเตาดอกสีม่วงออกฝักเก็บเกี่ยวเมล็ด เพื่อนำไปปลูก
4.ได้ถัวลันเตารุ่นลูกดอกสีม่วงทุกต้น แล้วปล่อยให้ถั่วลันเตารุ่นลูกแต่ละต้นผสมพันธุ์
ภายในดอกเดียวกัน จากนั้นเก็บเกี่ยวเมล็ดแล้วนำไปปลูก
ตารางผลการทดลอง
ข้อสรุปจากการวิเคราะห์ของเมนเดล 9
1.การถ่ายทอดลักษณะหนึ่งลักษณะใดของสิ่งมีชีวิตถูก
ควบคุมโดยปัจจัย (fector) เป็ นคู่ๆ ต่อมาปัจจัยเหล่านั้นถูก
เรียกว่า ยีน (gene)
2.ยีนที่ควบคุมลักษณะต่างๆจะอยู่กันเป็ นคู่ๆ และ
สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้
3.ลักษณะแต่ละลักษณะจะมียีนควบคุม 1 คู่ โดยมียีน
หนึ่งมาจากพ่อและอีกยีนมาจากแม่
4.เมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์(gamete) ยีนที่อยู่เป็ น
คู่ๆจะแยกออกจากกันไปอยู่ในเซลล์สืบพันธุ์ของแต่ละเซลล์และ
ยีนเหล่านั้นจะเข้าคู่กันได้ใหม่อีกในไซโกต
5.ลักษณะที่ไม่ปรากฏในรุ่น F1 ไม่ได้สูญหายไปไหน
เพียงแต่ไม่สามารถแสดงออกมาได้
6.ลักษณะที่ปรากฏออกมาในรุ่น F1 มีเพียงลักษณะ
เดียวเรียกว่า ลักษณะเด่น ( dominant) ส่วนลักษณะที่
ปรากฏในรุ่น F2 และมีโอกาสปรากฏในรุ่นต่อไปได้น้อยกว่า
เรียกว่า ลักษณะด้อย (recessive)
7.ในรุ่น F2 จะได้ลักษณะเด่นและลักษณะด้อยปรากฏ
ออกมาเป็ นอัตราส่วน เด่น : ด้อย = 3 : 1
ยีน 10
เป็ นหน่วยพันธุกรรมที่ควบคุมลักษณะต่างๆ ซึ่งอยู่กันเป็ นคู่ๆ
โดยสามารถแสดงลักษณะออกมาได้ในทุกรุ่น เรียกว่า “ยีนเด่น
(dominant gene)
ส่วนยีนที่แฝงอยู่ ไม่สามารถแสดงลักษณะออกมาได้เมื่ออยู่
กับยีนเด่น เรียกว่า “ยีนด้อย (recessive gene)” ซึ่งจะ
แสดงออกมาได้ก็ต่อเมื่อเข้าคู่กับยีนด้อยเหมือนกันเท่านั้น
ดังนั้นคู่ของยีนจะเขียนเป็ นสัญลักษณ์แทนด้วยตัวอักษร
เรียกว่า จีโนไทป์ (genotype) โดยมีได้ 3 แบบ คือ
TT, Tt, และ tt ส่วนลักษณะที่แสดงออกมาจากการควบคุม
ของยีนทั้งคู่ เรียกว่า ฟีโนไทป์ (phenotype)
ตัวอย่าง
กำหนดให้
P = ดอกสีม่วง
p = ดอกสีขาว
พันธุแท้ และพันธุทาง
พันธุ์แท้(homozygous)คือ ลักษณะของจีโนไทป์ ที่มียีน
ทั้งคู่เหมือนกันซึ่งอาจเป็ นยีนที่มีลักษณะเด่นทั้งคู่
เช่น TT, RR หรือแสดงลักษณะด้อย เช่น tt , rr
เป็ นต้น
พันธุ์ทาง(heterozygous)คือ ลักษณะของจีโนไทป์ ที่มี
ยีนทั้งคู่แตกต่างกัน โดยมียีนแสดงลักษณะเด่น 1 ยีน แสดง
ลักษณะด้อย 1 ยีน เช่น Tt , Rr เป็ นต้น
กฎของเมนเดล 11
Law of segergation :กฎแห่งการแยก
ยีนแต่ละคู่ที่ควบคุมแต่ละลักษณะทาง ยีนบนโครโมโซม
พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต จะแยกตัวจาก
กันเป็ นอิสระไปสู่เซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์ โครโมโซม 3 คู่ \
จากรูปจะเห็นได้ว่ามีโครโมโซมทั้งหมด
3 คู่โดยแต่ละคู่มียีนที่ควบคุมลักษณะ เซลล์สืบพันธุ์
คนละแบบ ซึ่งสามารถสร้างเซลล์สืบพันธุ์
ได้คนละแบบแตกต่างกันไป ยีนแต่ละยีนจะแยกตัวจากกันเป็นอิสระ ในแต่ละเซลล์สืบพันธุ์
Law of independent assortment :กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ
ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ จะมีการรวม
กลุ่มของหน่วยควบคุมลักษณะทาง
พันธุกรรม (ยีนเดียวของทุกยีน)
ซึ่งการรวม กลุ่มนี้เกิดขึ้นอย่างอิสระ
จากรูปจะเห็นได้ว่ารุ่น F1 มีการสร้าง
เซลล์สืบพันธุ์ในพ่อและแม่ได้ทั้งหมด
4 แบบ โดยแต่ละแบบ จะมีการรวม
กลุ่มกันแบบอิสระในรุ่นลูก F2 ได้
จีโนไทป์ ที่น่าจะเป็ นออกมาทั้งหมด
4x4 เท่ากับ 16 แบบ
12
บรณานุกรม
วันวิสาข์ ปัญญางาม.(2562).เก่งวิทย์ด้วยตัวเองจนคุณครูตกใจ
พันธุกรรม.พิมพ์ครั้งที่ 1.กรุงเทพฯ:นานมีบุ๊คส์,2562
ศุภลักษณ์ อาศิรพจน์มนตรี.(2560).why ? พันธุกรรม.
พิมพ์ครั้งที่ 3.กรุงเทพฯ:นานมีบุ๊คส์,2560
สุธารี คำจีนศรี และภคพร จิตตรีขันธ์.(2560).หนังสือเรียนวิชาพื้นฐาน
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 .กรุงเทพฯ:
อักษรเจริญทัศน์
เกเกอร์ เมนเดล บิดาแห่งพันธุ์ศาสตร์.(2562).[ออนไลน์].เข้าถึงได้จาก:
https://www.takieng.com/stories/14028.
(วันที่ค้นข้อมูล : 18 ตุลาคม 2563).
THE GENETIC BASES OF HEREDITY - MENDEL AND MORGAN.(2562).
[ออนไลน์].เข้าถึงได้จาก: https://sci-flies.com/the-genetic-
bases-of-heredity-mendel-and-morgan/
(วันที่ค้นข้อมูล : 18 ตุลาคม 2563).
เ ก ร เ ก อ ร์ โ ย ฮั น น์ เ ม น เ ด ล
( บิ ด า แ ห่ ง พั น ธุ ศ า ส ต ร์ )
เ ม น เ ด ล ป ร ะ ส บ ผ ล สำ เ ร็ จ ใ น ก า ร ท ด ล อ ง จ น ตั้ ง เ ป็ น ก ฎ
เ กี่ ย ว กั บ ก า ร ถ่ า ย ท อ ด ลั ก ษ ณ ะ ท า ง พั น ธุ ก ร ร ม เ ม น เ ด ล
เ ลื อ ก ท ด ล อ ง โ ด ย ใ ช้ “ ต้ น ถั่ ว ลั น เ ต า ”