อนกรมวธาน (Taxonomy) และ

ความหลากหลายทางชวภาพ (Biodiversity)

ความหลากหลายในระดบพนธกรรม

(Genetic diversity)

ความหลากหลายในระดบสงมชวต

(Organismal diversity)

ความหลากหลายในระดบระบบนเวศ

(Ecological diversity)

1. การจดจ าแนกสงมชวตเปนหมวดหมตางๆ (Classification) การจดหมวดหมของสงมชวต คอ การจดหมวดหมของสงมชวตเปนล าดบขนตอน (Taxon) ตามล าดบ (Taxonomic categories) จากล าดบสงมาต า หรอต าไปสง ไดแก

โดเมน (Domain) -> ไฟลม (Phylum) -> ชน (class) -> อนดบ (Order) -> ครอบครวหรอวงศ (Family) -> สกล (Genus) -> ชนด (Species)

2. การตรวจสอบชอวทยาศาสตรของสงมชวต (Identification) การตรวจสอบชอวทยาศาสตรเปนการคนหาชอวทยาศาสตรของสงมชวตนนๆ วามการคนพบและตงชอวทยาศาสตร (Scientific names) ไวแลวหรอยง ซงตองใชกญแจหรอรปวธาน (Dichotomous key) จ าแนก

อาจจะตองจ าแนกตงแตวงศหรอสงกวานน จนถงขนสปชสหรอชนด

https://uoitbio2013.files.wordpress.com/2013/02/dichobirds.jpg

3. การก าหนดชอหรอการตงชอวทยาศาสตรทเปนสากลของหมวดหม (Nomenclature)

การก าหนดชอหรอการตงชอวทยาศาสตรส าหรบสงมชวตชนดทตรวจสอบหรอคนควาจนแนชดแลววาไมมการคนพบหรอตงชอสงมชวตนนๆ มากอน กจะท าการตงชอวทยาศาสตรตามกฏเกณฑสากลของแตละสงมชวต เชน แบคทเรยใช International Code of Bacterial Nomenclature พชใช ICBN (International Code of Botanical Nomenclature) สตวใช ICZN (International Code of Zoological Nomenclature) ไวรสใช ICVN (International Code of Viral Nomenclature) ดงนน Taxonomy = Classification + Identification + Nomenclature

โดเมน (Domain) อาณาจกร (Kingdom) คลาส (Class) ออรเดอร (Order) แฟมล (Family) จนส (Genus) สปชส (Species)

ล าดบในการหมวดหมของสงมชวตทางอนกรมวธาน (Taxonomic categories หรอ Taxon)

หมายเหต: แตเดมใชดวชน (Division) ส าหรบขนไฟลม (Phylum) แตในปจจบน ICBN ไดยกเลกการใชดวชนในพช โดยใชไฟลมเหมอนอาณาจกรอนๆ ตงแต ค.ศ. 1993 เปนตนมา

ในหมวดหมใหญเดยวกนจะมปรมาณสงมชวตมากกวาในหมวดหมยอยเดยวกน

นอยทสด

โดเมน

ระดบความคลายคลงกน

ปรมาณสงมชวต

มากทสด

สปชส

นอยทสด มากทสด

สปชส (Species) คออะไร ???

หลกส าคญของสงมชวตทจดอยในสปชสเดยวกน 1. สามารถใหลกหลานทไมเปนหมน (Fertility) 2. มกลมยน (Gene pool) ของประชากรมาจากบรรพบรษ (Ancestor) เดยวกน 3. โดยปกตจ านวนโครโมโซมในเซลลของสงมชวตสปชสเดยวกนมกเทากน แตไมแนนอนเสมอไป เชน กรณของผง พบวาผงตวเมยจะมจ านวนโครโมโซมมากกวาเปน 2 เทาของโครโมโซมในผงตวผเพราะวาผง

ตวเมยเกดจากการปฏสนธระหวางไขและสเปรม แตผงตวผเกดจากการเจรญของไขไปเปนตวออนโดยไมตองปฏสนธ (Parthenogenesis) หรอในสงมชวตตางสปชสกน อาจมจ านวนโครโมโซมเทากนกได

สปชส คอ ล าดบขนยอยสดของการจดหมวดหมของสงมชวตทประกอบดวยกลมสงมชวตทมกลมยน (Gene pool) ของประชากรมาจากบรรพบรษ (Ancestor) เดยวกน

สปชส คอ ล าดบขนยอยสดของการจดหมวดหมของสงมชวตซงประกอบดวยกลมของสงมชวตทมลกษณะทางกรรมพนธเหมอนกน และผสมพนธกนไดใหลกหลานทไมเปนหมน หรอ

4. มชอวทยาศาสตรเดยวกน 5. มววฒนาการรวมกน 6. มโครโมโซมเปนฮอมอโลกสกน (Homologous chromosome)

และยนเปนแอลลล (Allele) 7. มจ านวนกลมของลงคยน (Linked gene) หรอลงเกจ (Linkage)

เทากน

ชอวทยาศาสตร (Scientific name) ชอวทยาศาสตรเปนชอเฉพาะทใชเรยกสงมชวตเปนสากล ซงนกวทยาศาสตรทวโลกไมวาชนดใด

ภาษาใดจะเปนชอเดยวกน โดยใชภาษาลาตนส าหรบตงชอวทยาศาสตร ดงนนชอวทยาศาสตรจงชวยขจดปญหาในการสอตดตอทวโลก เพราะใชเปนสากล ซงตางจากชอสามญ (Common name) ซงใชเฉพาะในทองถนซงเปนปญหาในการสอสารตดตอในระดบสากล

คาโรลส ลนเนยส (Carolus Linnaeus) นกชววทยาชาวสวเวนเปนผรเรมในการตงชอวทยาศาสตรใหกบสงมชวต เมอ พ.ศ. 2310 โดยเสนอใหใช 2 ค า เรยกวา “Bionomial nomenclature” จงไดรบยกยองเปน “บดาแหงการตงชอวทยาศาสตร”

เหตทชอวทยาศาสตร ก าหนดเปนภาษาลาตน เพราะ 1. ภาษาลาตนใชในหมนกวทยาศาสตรในสมยของลนเนยส ราวศตวรรษท 17 และ 18 2. ภาษาลาตนเปนภาษาทตายแลวไมใชเปนภาษาพด จงมความหมายไมคอยเปลยนแปลง

หลกเกณฑการตงชอวทยาศาสตรของสงมชวตในล าดบขนตางๆ 1. ชอวทยาศาสตรของสงมชวตตองเปนภาษาลาตนเสมอ หรอภาษาอนทเปลยนแปลง

มาเปนภาษาลาตน 2. ชอวทยาศาสตรของพชและสตวจะเปนอสระไมขนตอกน 3. ชอวทยาศาสตรของพชและสตวแตละหมวดหมจะมชอทถกตองทสดเพยงชอเดยว

เรยกวา correct name 4. ชอหมวดหมทกล าดบขนตงแตแฟมลขนไป จะตองมตวอยางตนแบบของสงมชวต

นนประกอบการพจารณา - ชอแฟมลของพช จะลงทายดวย –aceae - ชอแฟมลของสตว จะลงทายดวย –idea

5. ชอในล าดบขนจนส (Genus) หรอ Generic name การเขยนหรอการพมพตองขนตนดวยอกษรตวใหญ และตามอกษรตวเลกเสมอ

6. ชอในล าดบขนสปชส (Species) หรอ Specific name การเขยนประกอบดวยค า 2 ค าเสมอ โดยถอตาม Bionomial system อยางเครงครด

ค าแรก เปนชอ Genus ขนตนดวยอกษรตวใหญ และ ค าหลง เปน specific epithet (ไมใช Species) ขนตนของอกษรตว

เลก ซงมกจะเปนค าคณศพทแสดงลกษณะเดน เชน ส ถนก าเนด รปพรรณสญฐาน บคคลคนพบ หรอเปนเกยรตแกผตง ตวอยางเชน

ชอสามญ ชอวทยาศาสตร ความหมาย กหลาบ Rosa rubra rubra = สแดง หมายถง กหลาบดอกสแดง

กลวยชนดหนง Musa rubra rubra = สแดง หมายถง ซงมปลสแดง ลนทม Plumaria rubra rubra = สแดง หมายถง ลนทมชนดหนงทมดอกสแดง ตนสก Tectona grandis grandis = มขนาดใหญ มะยม Phyllantus acidus acidus = มรสเปรยว มะมวง Mangifera indica indica = อนเดย หมายถง มถนก าเนดในอนเดย ไมรวก Thyrysostachys siamensis siamensis = สยามหรอประเทศไทย ปลงใส Dactylogyrus suratthaniensis suratthaniensis = จงหวดสราษฎรธาน ซงเปนแหลงทพบปลงใสชนดน

ปลงใส Dactylogyrus anchorobustus anchorobustus = ขอทใชเกาะตวใหอาศย (host) มขนาดหนาและขยายใหญ

ปลงใส Dactylogyrus amphilongus amphilongus = ทอฉดน าเชอ และทอน าไขยาวทงค

8. ชอผตงชอวทยาศาสตรของสงมชวตนนๆ ใหเขยนตามหลงชอวทยาศาสตรดวยตวธรรมดา น าดวยอกษรใหญ

เชน Anopheles sundiacus Rodenwaldt ถาชอจนสถกเปลยนไปไมวากรณใดกตาม ชอผตงวทยาศาสตรคนแรกตองเขยนไวในวงเลบ

7. ชอจนส ขนตนดวยอกษรตวใหญและเอนหรอขดเสนใตชอเสมอถาไมเขยนเอน เชน Anopheles หรอ Anopheles

ชอระบชนด (Specific epithet) เขยนดวยอกษรตวเลกและเอน หรอขดเสนใตชอถาไมเขยนตวเอน เชน Anopheles sundaicus หรอ Anopheles sundaicus การขดเสนใตตองขดแยก หามขดตอเปนเสนเดยวกน

10. ชอวทยาศาสตรตามระบบ Trinomial nomenclature มชอทประกอบดวย 3 ค า ซงระบบนจะแสดงถงระดบซบสปชส (Subspecies หรอ variety) เชน

ยงกนปลอง Anopheles balabacensis balabacensis แบคทเรย Bacillus thuringiensis thuringiensis แบคทเรย Bacillus thuringiensis israelensis นกกระจอกลมแมน าไนล Passer domensticus niloticus นกกระจอกยโรป Passer domensticus domesticus

9. ถาสงมชวตชนดเดยวกนมชอวทยาศาสตรหลายชอ เนองจากนกวทยาศาสตรตางคนตางพบ แตไมทราบวามคนพบและตงชอไวกอนแลว และตงชอขนมาใหม เชน หางนกยงไทย ลนเนยส ตงชอกอนวา Poinciana pulcherima Linn. ตอมา Swartz ตงชอเปน Caesalpinal pulcherima Swartz ในกรณเชนนชอหลงตองยกเลกไป

ซสเทมาตกส (Systematics) ซสเทมาตกสตามความหมายของ Simpon (1961) หมายถง การศกษาทาง

วทยาศาสตรเกยวกบชนดและความหลากหลายของสงมชวตเหลานน (Systematic is the scienfic study of the kind and diversity of organisms and of any and all relationships among them)

ดงนนอนกรมวธาน (Taxonomy) จงเปนพนฐานทส าคญของซสเทมาตกส และกระบวนการพนฐานทน าไปสซสเทมาตกสคอการจดหมวดหมของสงมชวต (Classification)

การจดหมวดหมของสงมชวตสามารถแบงวธการจดหมวดหมเปน 2 วธใหญ คอ

2. การจดหมวดหมแบบองความสมพนธทางววฒนาการ (Cladistic หรอ Phylogenetic classification) เปนการจดหมวดหมของสงมชวตโดยอาศยสายสมพนธความใกลชดทางววฒนาการ โดยเนนลกษณะเชง

ววฒนาการ เชน ลกษณะสณฐานภายนอก (Morphology) กายวภาคศาสตร (Anatomy) และลกษณะโครงสรางของสารชวโมเลกล (Molecular biology) เชน โปรตน หรอ DNA เปนตน แลวน าสงมชวตทมลกษณะเชงววฒนนาการรวมกน (Shared phylogenetic characters) หรอมาจากบรรพบรษเดยวกน (Shared common ancester) มาจดสรางเปนแผนภมการจดจ าแนกทเรยกวา คลาโดแกรม (Cladogram)

1. การจดหมวดหมแบบผวเผน (Phenetic classification) เปนการจดหมวดหมโดยการสงเกตลกษณะ แลวรวมจ านวนความเหมอน (Similarity) และความแตกตาง (Difference) ของลกษณะของสงมชวตทมองเหนจากภายนอกเปนหลก โดยไมค านงถงสายพนธในเชงววฒนาการของลกษณะทน ามาใชเปนเกณฑ แตการจดกลมจะน าสงมชวตทมจ านวนลกษณะทเหมอนกนมากทสดไวดวยกน โดยน ามาสรางแผนภมแสดงการจดกลม

ในการอานรายละเอยดในคลาโดแกรมนนจะเรมอานจากดานลาง (ดงลกศรช) แลวอานขนไปตามกงตางๆ ในคลาโดนแกรม

- เครองหมาย จะแสดงต าแหนงทเกดการเปลยนแปลงของลกษณะ - ต าแหนงทมเครองหมาย แสดงบรรพบรษรวมกนของสงมชวตทน ามาศกษา เชน ต าแหนง b3 ในคลาโดแกรมแสดงบรรพบรษรวมกนของนก หน และคางคาว เปนตน

การจดจ าแนกหมวดหมทไดรบการยอมรบอยางกวางขวางในปจจบน เปนการจดสงมชวตออกเปน 3 โดเมน (Domain) 5 อาณาจกร (Kingdom) ดงน

ลกษณะเปรยบเทยบ Eubacteria Archaea Eukarya 1. ประเภทของเซลล Prokaryotic cell Eukaryotic cell 2. จ านวนเซลลและเนอเยอ เซลลเดยวและหลายเซลล

แตไมท าหนาทรวมกนเปนเนอเยอ

เซลลเดยวและไมมเนอเยอ

เซลลเดยวและหลายเซลล มทงพวกทไมมเนอเยอ (โพรโทซว สาหราย เหด รา ราเมอก) และมเนอเยอ (Tissue) ไดแก พชและสตว

3. โครโมโซม DNA + Nonhistone protein เชน Hu protein

DNA + histone protein

DNA + histone protein

ตารางแสดง Domain และ Kingdom ของสงมชวต

ลกษณะเปรยบเทยบ Eubacteria Archaea Eukarya 4. ลกษณะโมเลกล DNA Circular DNA (วงแหวน) Linear DNA (ปลายเปด) 5. Ribosome 70s 80s 6. ผนงเซลล (cell wall) Peptidoglycan ไมใช

Peptidoglycan Cellulose หรอ Chitin (ในรา)

7. การตอบสนองตอสารปฏชวนะของโครโมโซม

ม ไมม

ตารางแสดง Domain และ Kingdom ของสงมชวต

Domain Eubacteria Archaea Eukarya

Kingdom Bacteria Archaea

Protista Plantae Fungi Animalia Monera

1. bacteria 1. Euryarcheota 1. archezoa 1. Hapaticophyta 1. Chytridiomycato 1. Porifera 2. cyanobacteria

(Blue-green algue)

2. Crenarcheota 2. Diplomonadiad และ Parabasala

2. Anthoceraphyta 2. Zygomycota 2. Cnidaria

3. Eugelnozoa 3. Bryophyta 3. Ascomycoya 3. Platyhelminthes 4. Alveolata 4. Lycophyta 4. Basidomycota 4. Mollusca 5. Rhodophyta 5. Pterophyta 5. Deuteromycota 5. Annelida 6. Chlorophyta 6. Gnetophyta 6. Nematoda 7. Rhizopoda 7. Cycadophyta 7. Arthopoda 8. Ginkgophyta 8. Echinodermata 9. Coniferophyta 9. Chordata 10. Anthophyta

หมายเหต Domain Eubacteria อาจจดอยใน Kingdom Bacteria, Domain Archaea อาจจดอยใน Kingdom Archeae หรอทง Domain Eubacteria และ Domain Archaea จดอยใน Kingdom Monera เดยวกน ขนกบแนวคดและเกณฑทใชในการจดหมวดหม

ตารางเปรยบเทยบลกษณะส าคญของสงมชวตใน 5 Kingdom

สงเปรยบเทยบ Monera

Protista Fungi Plantae Animalia Bacteria Archaea

1. ประเภทโครงสรางของเซลล Prokaryotic cell (ไมมเยอหมนวเคลยส)

Eukaryotic cell (มเยอหมนวเคลยส)

2. ออรแกเนลลทมเยอหม ไมม ม 3. ไรโบโซม ม 4. จ านวนเซลลและเนอเยอ 1 เซลล หรอมากกวา แตไม

ท าหนาทรวมกนเปนเนอเยอ มากกวา 1 เซลลและท าหนาทรวมกนเปน

เนอเยอ 5. ตวออน (Embryo) ไมม ม

ตารางเปรยบเทยบลกษณะส าคญของสงมชวตใน 5 Kingdom

สงเปรยบเทยบ Monera

Protista Fungi Plantae Animalia Bacteria Archaea

6. จ านวนโครโมโซมและโปรตนฮสโตน

โครโมโซม 1 อน และไมมโปรตนฮสโตน

โครโมโซม 1 อน และม

โปรตนฮสโตน มากกวา 1 อน และมโปรตนฮสโตน

7. ผนงเซลล (cell wall) ม แตไมใช cellulose

ม ในพวกสาหรายเปนสาร

เซลลโลส

ม เปนสารไคตน

ม เปนสาร cellulose

ไมม

8. ประเภทการด ารงชวต

ผผลต (ไมมคลอโรพลาสต) หรอผยอยอนทรย

สาร

ผผลต (มคลอโรพลาสต) หรอผบรโภค หรอผยอยอนทรยสาร

ผยอยอนทรยสาร

ผผลต (มคลอโรพลาสต

ผบรโภค (ไมมคลอโรพลาสต