เมืองแห่งเซลล์

“เมืองแห่งเซลล์” ซึ่งนำมาจาก สวทช เล่มนี้จึงน่าสนใจมากขอนำมาให้เด็กๆได้ท่องจำส่วนสำคัญของเซลล์รวมทั้งหน้าที่ด้วย
1.พระราชานิวเคลียส (Nucleus)
2.ฟาร์มอีอาร์ (Endoplamic Recticulum)
3.ฟาร์มเอสอีอาร์ (Smooth Endoplamic Recticulum)
4.ภัตตาคารไรโบโซม (Ribosome)
5.บุรุษไปรษณีย์กอลจิบอดี้ (Golgi body)
6.โรงไฟฟ้าไมโตคอนเดรีย (Mitochondria)
7.เทศบาลไลโซโซม (Lysosome)
8.กำแพงเมืองเซลล์เมมเบรน (Cell membrane)

สื่อการเรียนวิทยาศาสตร์ เป็นการ์ตูน น่าดูมาก

http://www.lib.kmutt.ac.th/st4kid/nonFlash/index.jsp

คลิกเข้าไปแล้ว เลือกเมนูวิชาตามต้องการจ้า

บทเรียนชีววิทยา ม.ปลาย

http://202.143.161.22/biology_level4/index.html

เฉลยแบบฝึกหัดชีววิทยา ม.6หน้า 52-59

เฉลยแบบฝึกหัดชีววิทยา ม.6 หน้า46-51

เฉลยแบบฝึกหัด17.5หน้า 42-45

GMOs

ข้อดี และ ตัวอย่างจีเอ็มโอ

GMO ต่างกับกระบวนการปรับปรุงพันธุ์แบบที่เราคุ้นเคยตรงที่ว่า นักวิทยาศาสตร์รู้แน่นอนว่า จะเพิ่มหรือลดยีนตัวไหน เพื่อที่จะทำให้ต้นพืชหรือสัตว์มีคุณสมบัติดังที่ต้องการ GMO ที่จะกล่าวถึงนี้ เป็นเพียงส่วนน้อย หากแต่เป็นสิ่งที่มีการพูดถึงมาก
1. ต้นไม้สารพัดนึก
Bt toxin เป็นสารเคมีที่ปล่อยออกมาจาก แบคทีเรียที่อยู่ในดินชื่อ Bacillus Thuringiensis ตามธรรมชาติ สารเคมีนี้สามารถยับยั้ง การเติบโตของแมลงศัตรูพืชได้หลายชนิด โดยการจับตัวและทำลายช่องท้องของแมลง Bt toxin นี้ได้มีการผลิตและใช้เป็นสารป้องกันแมลงศัตรูพืชมานานแล้ว หากยังเป็นสารเคมีที่อนุญาตให้ใช้ได้ใน Organic garden (การปลูกพืชปลอดสารพิษ นิยมกันมากที่ต่างประเทศ พืชผักพวกนี้จะมีราคาแพงกว่าธรรมดา) ด้วยความที่ว่า สามารฆ่าแมลงได้อย่างมีประสิทธิภาพหากไม่มีผลกระทบต่อมนุษย์ และด้วยความช่างคิดของนักวิยาศาสตร์ ประจวบกับความพร้อมในเทคโนโลยี ได้มีการใส่ยีนที่ผลิต BT toxin เข้าไปในต้นไม้หลายชนิด เช่นต้น มะเขือ ข้าวโพด มันฝรั่ง เมื่อมี่ยีนนี้แล้ว พืชก็สามารถที่จะผลิต สารเคมีนี้ (โดยอาศัยข้อมูลที่บันทึกอยู่ในดีเอ็นเอส่วนที่ใส่เข้าไป) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถป้องกันต้นพืชจากแมลงศัตรูต่าง ๆ และ ลดการใช้สารเคมีลงไปได้อย่างมาก
2. พืชที่ปลูกได้ในถิ่นทุรกันดาร
เช่นข้าวที่สามารถทนแล้งได้นานๆ เหมาะสำหรับปลูกใน Sub-Saharan Africa หรือข้าวที่สามารถทนน้ำท่วมใด้เป็นระยะเวลานานๆ พร้อมกันนี้ยังได้มีการค้นคว้าข้าว ที่สามารถปลูก ได้ในดินเค็ม หรือ ข้าวที่สามารถปลูกได้ใน ดินที่มีความหนาแน่นของอลูมิเนียมสูง

3. ปลาแซลมอนยักษ์ 

ที่เลือกคุยปลาแซลมอนนี้ก็เพราะว่า อยากจะให้เห็นถึงความแพร่หลาย ของการใช้ เทคโนโลยีของการตัดต่อยีน (DNA recombinant technology) และจีเอ็มโอโดยทั่วไปทั้งในพืช และสัตว์ เจ้าปลาแซลมอนยักษ์เนี่ย ก็ตัวโตกว่าปกติ เพราะว่านักวิทยาศาสร์ไดใส่ดีเอ็นเอ ที่สร้างโปรตีน ที่ทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนกระตุ้นการเติบโต ของไอ้เจ้าปลาน้อยนี้เข้าไป จะว่ากันไปอย่างคร่าว ๆ ก็คือ ปลาแซลมอนเป็นปลาที่นิยมบริโภคกันมากในต่างประเทศ โดยเฉพาะถ้าเกิดว่าจะย่างปลาเนี่ย พวกผมทองทั้งหลายก็จะไม่ต้องคิดกันไปถึงปลาอื่นเลยแหละ ข่าวล่าสุดจากหนังสือ Nature ประจำเดือนกรกฎาคมปีนี้ ก็คือมีบริษัทหนึ่งในประเทศสหรัฐอเมริกากำลังพยายามอย่างเต็มที่ ที่จะขออนุญาติทำการผลิตและจำหน่ายปลา Atlantic แซลมอน (Salmon salar) ที่มียีนควบคุมการผลิตฮอร์โมนที่ได้มาจากปลา Pacific chinook แซลมอน (Oncorhynchus tshawytscha) ซึ่งไอ้เจ้ายีนนี้ก็ขอรำลึกกันหน่อยว่าก็คือส่วนของดีเอ็นเอ ในที่นี้ก็บรรจุข้อมูลเกียวกับการสร้างฮอร์โมนที่สำคัญ กับการเจริญเติบโตในปลา และเจ้าดีเอ็นเอที่ใส่ใน Pacific salmon นั้นก็ได้นำไปต่อกับดีเอ็นเออีกส่วนหนึ่งที่เรียกว่า promoter ซึ่งมีส่วนสำคัญในการเริ่ม และเร่งกระบวนการ transcription (สร้างอาร์เอ็นเอ จาก ดีเอ็นเอ) เพราะฉะนั้น เจ้า pacific salmon ก็จะสามารถอาศัยข้อมูลในดีเอ็นเอที่ได้รับ (transgene) มาผลิตฮอร์โมนในปริมาณที่มากขึ้นกว่าปกติ ทำให้มีการเจริญเติบโตที่รวดเร็วและมีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าปลาที่ไม่มียีนที่เพิ่มขี้นมานี้ (สามารถใหญ่ขึ้นได้ถึงประมาณ 13 เท่า!!)

4. ข้าวสีทอง
อีกในไม่นานหากมีการยอมรับ ผลิตภันท์ จีเอ็มโอมากขึ้น ข้าวที่เราทานอาจะเปลี่ยนแปลงไป่ไม่ขาวจ๋องอย่างที่เราคุ้น ๆ กัน ทั้งนี้ทั้งนั้นก็ไม่ใช่เพราะอะไร นอกเสียจากนักวิยาศาสตร์หัวใสได้คิดขึ้นมาว่า ในเมื่อมีคนบริโภคข้าวมากมายในโลกนี้โดยเฉพาะประเทศในโลกที่ 3 และเพราะด้วยความที่ไม่ค่อยจะมีอะไรจะบริโภค นอกเหนือจากข้าวนี่แหละทำให้คนที่ชอบกินข้าวเหล่านี้ เป็นโรคขาดสารอาหารกันไปเป็นแถว ๆ เพราะฉะนั้น เราก็ทำไมไม่ใส่สารอาหารเข้าไปข้างในเสียเลย โดยอาศัยเทคนิคทาง Genetic engineering ใน ปี 2542 Inko Potrykus (คนบนปก Time magazine July 31, 2000) และคนใช้แรงงานทั้งหลายในห้องทดลองที่ประเทศเยอรมนี ก็สามารถสร้างข้าวสีทอง ขึ้นมาได้เป็นรายแรกของโลก ข้าวพันธุ์นี้ดียังไง มันก็ดีตรงที่ในเมล็ดข้าว นอกจากมีสารอาหารคาร์โบไฮเดรตและอื่นๆ ที่มีอยู่ในข้าวโดยทั่วไปแล้วยังมีวิตามินเอเพิ่มเข้ามาด้วย และเพราะข้าวนี้สามารถสร้างวิตามินเอได้ มันจีงมีสีเหลืองสวยเหมือนทองเพราะว่าในกระบวนการที่สร้างวิตามินเอนี้ต้นข้าวต้องสร้าง beta carotene (มีสีเหลือง) ขึ้นมาก่อน ด้วย Recombinant DNA technology(การตัดต่อยีน)ยีนทั้งหลาย ที่ควบคุมหลายขั้นตอนในกระบวนการทางเคมีที่สร้าง beta carotene จากแบคทีเรีย Erwinia และ ต้น daffodils ก็ได้ถูกใส่เข้าไปในต้นข้าว
5. Round-up ยาฆ่าแมลงแบบฉลาด 
Roundup เป็นชื่อของยาฆ่าหญ้า ที่บริษัท Monsanto ผลิตออกจำหน่าย มันมีประสิทธิภาพมาก จะถูกดูดซึมเข้าทางใบ และจะถูกลำเลียง ไปทุกส่วนรวมทั้งรากด้วย ประสิทธิภาพดีขนาดเหมาะ กับที่คนไทยเรียกได้ว่า “ฆ่าถอนรากถอนโคน” ยาฆ่าหญ้าชนิดนี้มีสารที่สำคัญคือ Glyphosate ซึ่งถูกค้นพบว่ามีผลฆ่าหญ้าอย่างไม่เลือกชนิดเมื่อปี 1970 โดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อ Ernest Kaworski ซึ่งทำงานอยู่ที่ Monsanto และในปี 1972 เขาก็ได้ค้นพบว่าปฏิกิริยาหลักของสารนี้ ก็คือป้องกันการทำงานของเอ็นไซม์ enolpyruvylshikimate phosphate synthase (EPSP)ที่ทำหน้าที่ผลิต chorismate ซึ่งเป็นวัตถุดิบในการผลิต amino acid ที่ชื่อว่า phenylalanine, tyrosine, and trytophan (amino acid คือส่วนประกอบที่สำคัญในการสร้างโปรตีน มีทั้งหมด 20 ชนิด) สัตว์จะมีวิธีการอื่นที่จะสร้าง amino acid เพราะฉะนั้น Roundup จึงไม่เป็นอันตรายต่อเรา หลังจากฆ่าหญ้าแล้ว Glyphosate จะย่อยสลายกลายเป็น คาร์บอนไดออกไซด์และกรด phosphonic ซึ่งเป็นสารที่ไม่อันตรายแต่อย่างใด รูปด้านล่างแสดงต้นคาโนลา (ใช้ทำน้ำมัน) รอบล้อมด้วยวัชพืชทั้งหลาย ก่อนฉีดด้านซ้ายและหลังฉีดด้วย Roundup ด้านล่าง

ปัญหาที่เผชิญ

ขอกล่าวถึงปัญหาที่มีอยู่และที่อาจจะพบ การทดลองต่างๆเพื่อหาคำตอบของปัญหานั้น ยังไม่ได้ผลแน่ชัด หรือไม่ก็ยังไม่การทดลองเรื่องนั้น ส่วนปัญหาด้านมนุษยธรรมที่ร้ายแรงนั้นก็ยังเป็นเพียงแค่การคาดเดา เท่านั้น ผู้เขียนจึงขอใช้ว่า “อาจจะ”
1. อาจจะมีอันตรายโดยตรง
ตัวอย่างที่อาจจะเห็นได้ในข้อนี้ก็คือ Bt Toxin เพราะสมัยก่อนถึงแม้พืชจะได้รับการพ่นสารเคมีนี้ หากแต่เราสามารถที่จะล้างออกไปได้ แต่เมื่อต้นไม้สามารถสร้าง สารเคมีอันนี้ได้เอง เราจะต้องบริโภคสารเคมีนี้ลงไปด้วยโดยอัตโนมัติ เพราะฉะนั้นปริมาณของสารนี้ในร่างกายก็จะมากขึ้น ได้มีการทดลองหลายอันที่จะตอบคำถามนี้ แต่ที่ได้รับการพูดถึงกันมากก็คือการทดลองที่ใช้ Monarch Butterfly และ พบว่าเมื่อผีเสื้อชนิดนี้บริโภคละอองเรณูจากต้นไม้ ที่สามารถสร้าง Bt toxin ได้จะทำให้มีจำนวนลดน้อยลง หลักการทำงานของสารเคมีนี้ก็คือมันจะจับกับ สารจำเพาะที่อยู่ในช่องท้องของแมลง แต่ถึงแม้ว่า จะมีการต่อต้านกันทั่วไป หากต้นไม้สารพัดนึกนี้ ก็ได้เป็นที่ยอมรับเป็นอย่างดีในหมู่ชาวเกษตรกร ในประเทศสหรัฐอเมริกา (รัฐบาลได้อนุญาติให้ปลูกได้)

2. อาจจะไม่คุ้มทุน
ข้อที่น่าคิดข้อต่อไปคือ ถ้าพืชที่เราปลูกต่างก็มี Bt toxin ในเวลาไม่นานแมลงต่าง ๆ จะ สามารถที่จะ สร้าง resistance (หรือดื้อ) ต่อ Bt toxin นี้ (สร้าง resistance เป็นขบวนการอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เพราะความที่ ดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เมื่อสิ่งมีชีวิตได้ เผชิญกับภาวะบางอย่างที่เป็นอันตราย เช่นยาฆ่าแมลงในที่นี้ สิ่งมีชีวิตที่ไม่พร้อมที่จะอยู่ในภาวะนั้นจะถูกกำจัด หากสิ่งมีชีวิตที่มีดีเอ็นเอที่ปลี่ยนแปลงไป ทำให้อยู่ในภาวะอย่างนั้นได้ ก็จะสามารถแพร่พันธุ์ต่อไป ขอย้ำว่าการดื้อยานี้ เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเสมอในธรรมชาติ ซึ่งเป็นตัวอย่างหนึ่งที่ทำให้เรารู้ว่า ดีเอ็นเอนั้นเป็นสิ่งที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาไม่ใช่อยู่นิ่ง ๆ อย่างที่เรานึกถึง) และถ้าหากแมลงที่สามารถทำลายสารเคมีที่อยู่ใน transgenic plants แพร่พันธุ์ต่อไปเรื่อย ๆ ปัญหานี้มิได้เกิดขึ้นเฉพาะใน จีเอ็มโอเท่านั้น หากเกิดขึ้นในแมลงศัตรูพืชต่าง ๆ ที่โดนฉีดด้วยสารเคมีกำจัดศัตรูพืชอยู่เป็นเวลานาน ทำให้ค้องศึกษากันใหม่ ลงทุนกันใหม่ และไม่คุ้มทุน
ปัญหาที่พบอีกอย่างก็คือ พืชที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงนี้สามารถเพาะปลูกได้เฉพาะที่เท่านั้น หากนำไปปลูกในภูมิอากาศที่แตกต่าง กันไปจะให้ผลที่ไม่คุ้มค่า และบางครั้งยังมีพบว่า GMO ยังให้ผลผลิตที่ต่ำกว่าสายพันธุ์ปกติ แต่อย่างไรก็ตามการทดลองและการวัดค่ายังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่

3. (อาจจะ)มีบริษัทยักษ์ใหญ่เป็นเจ้าของไม่กี่บริษัท (มีการคว้าจากภาครัฐเช่นกัน)
ขอยกตัวอย่าง Round-up ยาฆ่าแมลงแบบฉลาด ฟังๆ ดูก็ท่าทางว่าจะเป็นยาฆ่าแมลงที่ดี และไม่เห็นจะเกี่ยวกับ จีเอ็มโอตรงไหน แต่อย่าเลื่อนสายตาไปไหน อ่านต่อถึงจะรู้…. หลังจากที่ Roundup ได้เริ่มวางตลาดและเป็นที่แพร่หลาย ขายในหลายประเทศในชื่อที่ต่างกันไปแล้ว Monsanto ก็มีความคิดดีขึ้นมาอีกว่า ตอนนี้ Roundup ก็เป็นที่แพร่หลาย วิธีการใช้ก็แสนง่ายเพียงแต่ระวังไม่ให้ สารฆ่าหญ้าไปโดนกับต้นไม้ที่ไม่ใช่วัชชพืช ถ้าเราผลิตเมล็ดพันธุ์พืชผักชนิดต่าง ๆ ที่ไม่มีผลกระทบเมื่อโดนฉีดด้วย Roundup ก็จะเป็นการดีเป็นอย่างยิ่ง และนั่นก็เป็นสิ่งที่ Monsanto ผลิตออกมาเมื่อปี 1996 เมล็ดพันธ์ที่มียีน EPSP ที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงโดยที่ไม่สามารถถูกบล๊อกโดยสาร Glyphosate ได้ ทั้งนี้ทั้งนั้นฟังดูก็เข้าทีแต่หากจะคิดเข้าไปอีกนิด จะเห็นได้ว่า เป็นการผูกตลาดของ Monsanto ซึ่งอาจจะมีผลให้เกษตรกรรายย่อยไม่สามารถที่จะแข่งขันกับเกษตรกรรายใหญ่ และล้มละลายไปได้ แล้วทำกิจการอย่างนี้ ethical (มีมนุษยธรรม) แค่ไหน?

อีกตัวอย่างคือ เมล็ดพันธุ์เป็นหมัน ฟังดูก็อาจจะยังงง เมล็ดพันธุ์เป็นหมันนี้ เป็นเมล็ดพืชผักที่ถูกเปลี่ยนแปลงทางสารพันธุกรรมโดยวิธีที่เรียกเป็นรวม ๆ ว่า Terminator technology เมล็ดผักเป็นหมันนี้ส่วนมากจะผลิตโดยบริษัท Biotechnology ใหญ่ ๆ เพราะต้องใช้ทุนสูงมากในการศึกษาค้นคว้า ที่จะสามารถทำให้ผักชนิดนี้โตได้ตามปกติ หรือดีขึ้นไปอีกหากแต่พืชเหล่านี้ จะสร้างเมล็ดที่เป็นหมัน ซึ่งหมายถึงเมล็ดที่ไม่สามารถสร้าง ต้นไม้รุ่นต่อไปได้ เพราะมียีนที่ถูกใส่เข้าไปเพื่อโปรแกรม ให้เซลล์ตายได้ เมื่อผ่านการสร้างเมล็ด (embryogenesis) แผนภาพสรุปให้เห็นอย่างคร่าวๆ ทั้งนี้ทั้งนั้นผลกระทบเกี่ยวกับ terminator เทคโนโลยีก็จะมีน้อยกว่าสำหรับ เกษตรกรรายใหญ่ ที่มีเงินทุนซื้อเมล็ดพันธุ์พืชได้ทุกฤดูปลูก หากเกษตรกรรายย่อย ที่มีเงินทุนน้อย จะถูกผลกระทบมากว่า เพราะว่าเพื่อที่จะไม่ต้องซื้อเมล็ดพันธุ์บ่อย ๆ เกษตรกรจะซื้อมาหนึ่งครั้งแล้วเก็บเอาเมล็ดที่ได้จากรุ่นนั้น มาเป็นเมล็ดพันธุ์ของรุ่นต่อไป แต่เพราะ Terminator เทคโนโลยีเกษตรกรก็ไม่สามารถทำได้อีกต่อไป โปรดอย่าลืมว่าที่ Green Revolution ประสบความสำเร็จได้ก็เพราะว่าเกษตรกรสามารถเลือกสายพันธุ์ด้วยตัวเองได้ จากเมล็ดพันธุ์ของตัวเอง และจากของเพื่อนบ้าน

อีกอย่างคือ ต้นทุนที่ต่ำลง ก็ใช่แน่ว่าจะทำให้เกษตรกรมีรายได้ที่เพิ่มขึ้น นี่อาจจะหลายถึงราคาผลผลิตต่ำลงด้วย และกำไรโดยร่วมลดลง ทำให้เขาไม่สามารถแข่งขันกับบริษัทใหญ่ๆ ได้
มีแต่ศูนย์วิจัยของรัฐเท่านั้น ที่สนใจค้นคว้าพืชเพื่อผู้หิวโหย ส่วนบริษัทใหญ่ๆนั้นเน้นเฉพาะพืชอุตสาหกรรม ผิดวัตถุประสงค์ที่หลายคนอยากให้ GMO แก้ปัญหาความอดอยาก
4. อาจจะเป็นอันตรายกับสายพันธุ์ธรรมชาติ
ตัวอย่างที่เห็นชัดในข้อนี้ก็คือ ปลาเซลมอลยักษ์ ปลาแปลงพันธุ์นี้ไม่ได้ถูกโจมตีมากในแง่ของอันตราย ในการบริโภคเพราะยีนที่เอามาใส่นั้นมีต้นกำเนิด มาจากปลาซึ่งเป็นสัตว์ประเภทเดียวกัน หากแต่มีการถกเถียงกันมากถึงผลร้ายที่อาจจะเกิดขึ้น ต่อสมดุลธรรมชาติหากปลานี้ถูกปล่อยออกไป เนื่องจากปลาแปลงพันธุ์นี้โตกว่าปลาที่ไม่มีการแปลงพันธุ์เป็นอย่างมาก ถึงแม้ว่าจุดประสงค์ใหญ่ที่สร้างปลานี้ขึ้นมา ก็เพื่อป้อนบริษัทเลี้ยงปลาในบ่อเทียม หากแต่ว่าถ้าปลาพวกนี้หลุดออกไปจากบ่อโดยอุบัติเหตุแล้ว จะมีผลกระทบกับปลาชนิดนี้ที่อยู่ในธรรมชาติ และไม่ถูกแปลงพันธุ์ ขณะนี้เรายังไม่สามารถตอบคำถามนี้ได้อย่างแน่นอน เพราะว่า นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาต่างก็ได้คำตอบที่แตกต่างกันออกไป

หรืออืกตัวอย่างหนึ่งก็คือเมล็ดพันธุ์แบบฉลาดที่กล่าวใว้ข้างบน ที่ถูกโจมตีเป็นอย่างมาก เพราะว่า ถ้าหากแมลงนำละอองเกสรจากต้นพืชนี้ไปผสมกับพืชในไร่ข้าง ๆ ที่ไม่ผ่าน Terminator เทคโนโลยี พืชรุ่นต่อไปบางส่วนจะกลายเป็นหมันไปได้ เจ้าของไร่ข้าง ๆ ก็จะไม่ชอบใจเท่าไหร่ แต่หากบริษัทเมล็ดพันธุ์ก็ออกมาต้อแย้งว่า เมล็ดพันธุ์ที่สร้างออกมาจำหน่ายนั้นจะ เป็นเฉพาะพวกที่ต้อง self-fertilization (ในดอกจะมีเกสรตัวผู้และตัวเมีย ผสมข้ามดอกไม่ได้ หรือยากมาก)เท่านั้น แต่ยังไงก็ไม่สามารถการันตีได้ 100% ว่าการผสมระหว่างต้นจะไม่เกิดขึ้น