การกลายพันธุ์ (Mutation)

9.1 การกลายพันธุ์ (Mutation) การกลายพันธุ์ (Mutation) เป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในสารพันธุกรรม (genetic materials) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวนี้เป็นผลให้ลักษณะของสิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงไปและสามารถถ่ายทอดลักษณะดังกล่าวไปสู่ลูกหลานได้

9.2 สาเหตุของการกลายพันธุ์ในธรรมชาติ ตามธรรมชาติแล้วการกลายพันธุ์อาจมาจากสาเหตุที่ gene ลอกแบบออกมาไม่เหมือน gene เดิม สาเหตุที่แท้จริงไม่มีใครทราบ แต่ทราบว่าสามารถเพิ่มอัตราการกลายพันธุ์ได้ในพืชและสัตว์โดยการใช้รังสีบางชนิด แสง ultraviolet และสารเคมีบางชนิด

9.3 การชักนำให้กลายพันธุ์ การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์อาจทำได้หลายวิธี และมีตัวการหลายชนิดที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ ตัวการดังกล่าวนี้เรียกว่า mutagen ซึ่งแบ่งออกเป็นสองพวกใหญ่ๆ ด้วยกัน คือ รังสี และ สารเคมี

9.3.1 การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์โดยใช้รังสี เมื่อ gene หรือโมเลกุลของ DNA ได้รับรังสีประเภท ionizing radiation ได้แก่ รังสี X , รังสี gamma , รังสี alpha , รังสี beta , รังสี proton และ รังสี neutron จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ซึ่งเป็นผลให้เกิดการกลายพันธุ์ได้ เมื่อ gene หรือโมเลกุลของ DNA ได้รับรังสีประเภท nonionizing radiation ได้แก่รังสี ultraviolet DNA จะดูดซับพลังงานจากรังสี ultraviolet ไว้ ทำให้โมเลกุลของ DNA เปลี่ยนไปอยู่ในสภาวะที่สามารถเกิดปฏิกิริยาทางเคมีได้สูง จึงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างของโมเลกุลได้

9.3.2 การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์โดยใช้สารเคมี สารเคมีหลายชนิดที่สามารถชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ได้ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด สารเคมีบางชนิดทำปฏิกิริยากับ DNA โดยตรง สารเคมีบางชนิดสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ได้โดยขณะที่เกิดการจำลองแบบ DNA เส้นใหม่ สารเคมีนี้จะเข้าไปแทนที่ base ของ DNA ทำให้เกิดผิดปกติในองค์ประกอบของ DNA

9.4 ประโยชน์ของการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ ลักษณะใหม่ๆ ที่เกิดจากการกลายพันธุ์บางลักษณะก็เป็นประโยชน์แก่มนุษย์ นักปรับปรุงพันธุ์มีความหวังที่จะได้ลักษณะที่ต้องการจากการกลายพันธุ์ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้รังสี สารเคมี ชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ในพืชและสัตว์ เพื่อประโยชน์ในด้านการปรับปรุงพันธุ์ ปัจจุบันมีพืชพรรณหลายชนิดที่เกิดจากการชักนำให้กลายพันธุ์ การใช้ประโยชน์ของการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ นอกจากจะปฏิบัติในพืชและสัตว์แล้วยังกระทำในพวกจุลินทรีย์ด้วย จึงมีประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมการผลิตยา การผลิต alcohol และการหมักดอง