9789740336235

1. ชีวิตคืออะไร เป็นค�ำถามที่ถามกันมาเนิ่นนานตั้งแต่อดีต และยังคงเป็นเรื่องยากที่
จะตอบค�ำถามนี้ สิ่งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นมาในโลกเกิดขึ้นมาได้อย่างไร สิ่งเหล่านี้เกิดจากความ
ตั้งใจหรือเกิดจากความบังเอิญ มีผู้สร้างสิ่งเหล่านี้ให้เกิดมาบนโลกของเราหรือไม่ แล้วชีวิต
ได้เกิดมาพร้อมกับก�ำเนิดโลกของเราหรือไม่
ก่อนที่เราจะให้ความหมายของ ค�ำว่า “ชีวิต” เราจะต้องเข้าใจก่อนว่าไม่ว่าจะ
เป็นสิ่งไม่มีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิต ทุกสิ่งทุกอย่างเกิดขึ้นจากอะตอม โดยวิธีการจัดเรียงกันของ
อะตอมจะเป็นตัวก�ำหนดความแตกต่างระหว่างสิ่งที่เรียกว่าสิ่งมีชีวิตกับสิ่งที่ไม่มีชีวิต ค�ำว่า
“อะตอม” มาจากแนวคิดสมัยกรีกเมื่อ 2,400 ปีที่แล้ว นักปรัชญา ดิโมคริตุสเสนอว่า สสาร
ต้องประกอบด้วยอนุภาคที่ไม่เปลี่ยนแปลง ท�ำลายไม่ได้ และแบ่งแยกไม่ได้ ซึ่งเขาเรียกว่า
อะโตโมส (atomos) แต่แนวคิดของดิโมคริตุสไม่ได้พิสูจน์ด้วยการทดลองแต่อย่างใด จน
กระทั่งในช่วงต้นของยุคอุตสาหกรรม จอห์น ดาลตัน (John Dalton) ได้ค้นพบว่า อะตอม
ทุกอะตอมของธาตุหนึ่งธาตุใดมีลักษณะเหมือนกันทั้งหมด และสารประกอบเกิดจากการ
รวมตัวกันของอะตอมตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป และใน ค.ศ. 1869 ดีมีตรี เมนเดเลเยฟ (Dmitri
Mendeleev) ชาวรัสเซีย ได้สร้าง “ตารางธาตุ” (Periodic Table) ขึ้น โดยจัดเรียงหมวด
หมู่ธาตุต่าง ๆ ตามสมบัติและความสามารถในการเกิดปฏิกิริยา
ค�ำจ�ำกัดความของ “ชีวิต”
1

2. 2 ขั้นตอนของชีวิต
อะตอม (atom) ประกอบด้วยอิเล็กตรอน (electrons) ล้อมอยู่รอบนิวเคลียสที่มีโปรตอน
(protons) และนิวตรอน (neutrons) โปรตอนและอิเล็กตรอนเป็นอนุภำคที่มีประจุ โปรตอนมีประจุ
บวก ส่วนอิเล็กตรอนมีขนำดประจุเท่ำกับโปรตอนพอดีแต่เป็นประจุลบ นิวตรอนในนิวเคลียสมีมวล
แต่ไม่มีประจุ ในอะตอมที่เสถียรจ�ำนวนโปรตอนในนิวเคลียสจะเท่ำกับจ�ำนวนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุ
ตรงกันข้ำม ท�ำให้ประจุหักล้ำงเป็นกลำงพอดี ในขณะที่อิเล็กตรอนสำมำรถเพิ่มเข้ำมำหรือหลุดออก
ไปได้ โดยจ�ำนวนโปรตอนในอะตอมเรียกว่ำ เลขอะตอม
ภาพที่ 1.1 โครงสร้ำงอะตอม
เมื่ออะตอมมำกกว่ำ 1 อะตอมมำสร้ำงพันธะกันจะเกิดเป็นโมเลกุล ซึ่งเป็นสำรประกอบเคมี
สูตรเคมีระบุถึงอัตรำส่วนระหว่ำงอะตอมของธำตุต่ำงชนิดในสำรประกอบ เช่น น�้ำ ซึ่งเป็นโมเลกุลที่
มีสูตรเคมีเป็น H2
O หมำยถึง มีไฮโดรเจน 2 อะตอมส�ำหรับออกซิเจนทุก ๆ 1 อะตอม ดังภำพที่ 1.2
ภาพที่ 1.2 โครงสร้ำงโมเลกุลของน�้ำ

3. 3บทที่ 1 คําจํากัดความของ “ชีวิต”
ดังนั้น อะตอมส่วนมำกจะรวมตัวกันเพื่อให้เกิดเป็นโมเลกุล และในทำงกลับกัน โมเลกุล
เหล่ำนี้จะรวมตัวกันเป็นสสำร ด้วยวิธีกำรดังกล่ำว ธำตุ 1 ตัวหรือมำกกว่ำนั้นจะรวมตัวกันเพื่อเป็น
โมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น เรียกว่ำ สำรประกอบเคมี (chemical compound) สำรประกอบทำงเคมีเหล่ำนี้
สำมำรถแยกตัวกันและก่อให้เกิดสสำรชนิดใหม่ เมื่อกระบวนกำรเหล่ำนี้เกิดขึ้นจะมีกำรปลดปล่อย
พลังงำนออกมำ สิ่งที่มีชีวิตจะใช้พลังงำน (energy) เหล่ำนี้ ซึ่งสิ่งมีชีวิตจะมีกำรเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ
(constant change) จะเกิดขึ้นเมื่อพืชหรือสัตว์เริ่มต้นชีวิต จำกนั้นก็ทวีจ�ำนวนขึ้น (เจริญเติบโตและ
สืบพันธุ์) และในที่สุดสิ่งมีชีวิตก็ตำย และกลับเป็นสำรประกอบทำงเคมีอย่ำงเดิม ดังภำพที่ 1.3
ภาพที่ 1.3 สิ่งมีชีวิต

4. 4 ขั้นตอนของชีวิต
มีนักปรัชญำและนักวิทยำศำสตร์ได้พยำยำมหำค�ำตอบและเสนอค�ำจ�ำกัดควำมของค�ำว่ำ
“ชีวิต” มำกมำยและแตกต่ำงกันออกไป ต่อไปนี้เป็นตัวอย่ำงของค�ำจ�ำกัดควำมหรือควำมหมำยของ
ชีวิตที่อำจพบโดยทั่วไป และมีค�ำถำมว่ำค�ำจ�ำกัดควำมเหล่ำนี้ใช้ได้ทุกกรณีหรือไม่ เช่น
ชีวิต คือ สิ่งที่สามารถสืบพันธุ หรือขยายพันธุได
ปญหำของค�ำจ�ำกัดควำมนี้คือ ผู้หญิงวัยหมดระดู หรือผู้หญิงและผู้ชำยวัยเจริญพันธุ์ที่ท�ำหมัน
แล้วซึ่งไม่สำมำรถสืบพันธุ์ได้ ยังเป็นชีวิตอยู่หรือไม่ หรือแม้กระทั่งไวรัสคอมพิวเตอร์ที่สำมำรถแพร่
กระจำยขยำยตัวเองได้เป็นสิ่งมีชีวิตหรือไม่
ชีวิต คือ สิ่งที่สามารถใชพลังงานได
ปญหำของค�ำจ�ำกัดควำมนี้คือ รถยนต์ หรือหุ่นยนต์ ซึ่งใช้พลังงำนในกำรขับเคลื่อนเป็นชีวิต
หรือไม่
ชีวิต คือ สิ่งที่มีความซับซอน และเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ปญหำของค�ำจ�ำกัดควำมนี้คือ ไมโครชิปที่ประกอบขึ้นด้วยทรำนซิสเตอร์เป็นจ�ำนวนมำก ซึ่ง
มีควำมซับซ้อน หรือมหำนครนิวยอร์กที่มีควำมซับซ้อนในด้ำนโครงสร้ำงของอำคำรและรูปแบบกำร
ด�ำรงชีวิตของผู้คนซึ่งมีกำรเปลี่ยนแปลงตลอดเวลำเป็นชีวิตหรือไม่
ชีวิต คือ สิ่งที่ประกอบดวยสารอินทรีย
ปญหำของค�ำจ�ำกัดควำมนี้คือ พลำสติก ซึ่งเป็นสำรอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีคำร์บอนเป็นองค์
ประกอบพื้นฐำนเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เป็นชีวิตหรือไม่
แต่วิธีที่ดีที่สุดที่จะเข้ำใจสิ่งที่เรียกว่ำ ชีวิต คือกำรเปรียบเทียบกับสิ่งไม่มีชีวิต จำกควำมแตก
ต่ำงนี้ท�ำให้เรำเข้ำใจลักษณะพื้นฐำนของสิ่งมีชีวิตที่ส�ำคัญร่วมกัน 7 ประกำร คือ
1. ความสลับซับซอน (complexity)
ชีวิตมีแนวโน้มที่จะเกิดควำมซับซ้อนและจัดเรียงตัวในระดับที่สูงขึ้น โดยสิ่งมีชีวิตจะมีกำร
จัดเรียงในระดับที่แตกต่ำงกัน ระดับที่เป็นพื้นฐำนที่สุดคือ ระดับอะตอม ระดับที่สองเป็นระดับ
สำรประกอบทำงเคมีที่ถูกสังเครำะห์ด้วยกระบวนกำรเมแทบอลิซึมกลำยเป็นโครงสร้ำงที่มีหน้ำที่
เฉพำะ โดยสิ่งมีชีวิตมีกำรจัดเรียงบนพื้นฐำนของเซลล (cells) เนื้อเยื่อ (tissues) ของเซลล์ อวัยวะ
(organs) ของเนื้อเยื่อ และระบบ (systems) ของอวัยวะ
โดยเซลล์เป็นหน่วยโครงสร้ำงพื้นฐำนของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด สิ่งมีชีวิตจะต้องมีเซลล์อย่ำงน้อย
เท่ำกับขั้นต�่ำของสิ่งมีชีวิตนั้น ส่วนประกอบที่ส�ำคัญของเซลล์คือ เยื่อหุ้มเซลล์ (membrane) ซึ่งท�ำ
หน้ำที่เป็นเหมือนกับก�ำแพง แบ่งส่วนระหว่ำงภำยในเซลล์กับสิ่งแวดล้อมจำกภำยนอกหรือเซลล์ข้ำง
เคียง ขณะเดียวกันก็ท�ำหน้ำที่ควบคุมกำรแลกเปลี่ยนสำรต่ำง ๆ ระหว่ำงเซลล์และสภำพแวดล้อมที่
อยู่รอบ ๆ เซลล์นั้น นอกจำกนี้ เซลล์ยังมีโครงสร้ำงภำยในที่ใหญ่ที่สุด คือ นิวเคลียส (nucleus) ซึ่ง

5. 5บทที่ 1 คําจํากัดความของ “ชีวิต”
ควบคุมระบบกำรท�ำงำนทั้งหมดของเซลล์และเป็นที่รวมข้อมูลทำงพันธุกรรมในรูปดีเอ็นเอ วัสดุก้อน
เล็กที่เรียกว่ำ ไมโทคอนเดรีย (mitochondria) ใช้ประโยชน์จำกกลูโคสและออกซิเจนเพื่อสร้ำงพลังงำน
ในกำรท�ำหน้ำที่ของเซลล์ โดยส่วนประกอบย่อยในเซลล์จะเคลื่อนไปมำในไซโทพลำซึม (cytoplasm)
ซึ่งเป็นวัสดุคล้ำยวุ้นที่มีเอนไซม์เพื่อช่วยให้เกิดปฏิกิริยำเคมีต่ำง ๆ ภำยในเซลล์
ควำมแตกต่ำงระหว่ำงเซลล์พืชและเซลล์สัตว์มี 3 ข้อพิเศษที่มีเฉพำะในเซลล์พืช 1) ผนัง
ภำยนอกที่แข็งแรงท�ำจำกโมเลกุลรูปร่ำงเส้นตรงของเซลลูโลสห่อรวมเป็นมัดในเส้นใยที่ยืดหยุ่น (ไมโคร-
ไฟบริล) ซึ่งจะเป็นโครงสร้ำงเสริมแรง 2) ช่องว่ำงภำยในเซลล์ที่บรรจุของเหลวอยู่ เรียกว่ำ แวคิวโอล
(vacuole) ซึ่งมีควำมดันภำยในช่วยผลักดันผนังเซลล์ออก เป็นกำรเพิ่มควำมแข็งแรงเชิงโครงสร้ำง
ของเซลล์ และ 3) คลอโรพลำสต์ (chloroplasts) ประกอบด้วยคลอโรฟลล์ที่ท�ำหน้ำที่สังเครำะห์แสง
ภาพที่ 1.4 เซลล์สัตว์ (animal cell) และเซลล์พืช (plant cell)
โดยสิ่งมีชีวิตที่ง่ำยหรือสลับซับซ้อนน้อยที่สุดจะประกอบด้วยเซลล์เซลล์เดียวซึ่งจะท�ำหน้ำที่
ที่จ�ำเป็นต่ำง ๆ ทั้งหมด แต่สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่มีควำมซับซ้อนมำกขึ้น จะประกอบด้วยเซลล์จ�ำนวน
มำกมำยมหำศำล และส่วนใหญ่เหล่ำนี้จะมีหน้ำที่ที่เฉพำะเจำะจงและรวมตัวกันเป็นเนื้อเยื่อ โดย
สัตว์จะมีควำมพิเศษมำกกว่ำพืช เนื้อเยื่อสัตว์จะสลับซับซ้อนกว่ำ เช่น สัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูง เรำ
สำมำรถจัดแบ่งกลุ่มเนื้อเยื่อได้เป็น 4 กลุ่ม ได้แก่ เนื้อเยื่อภำยนอก (epithelial) เนื้อเยื่อเชื่อมร่วมกัน
(conjunction) เนื้อเยื่อกล้ำมเนื้อ (muscle) และเนื้อเยื่อประสำท (nervous) เนื้อเยื่อเหล่ำนี้จะรวม
ตัวกันเป็นหน่วยที่ใหญ่ขึ้น เรียกว่ำ อวัยวะ อวัยวะจะท�ำหน้ำที่ที่ซับซ้อนมำกกว่ำเซลล์ ซึ่งในสิ่งมีชีวิต
ที่มีวิวัฒนำกำรชั้นสูง อวัยวะเหล่ำนี้จะรวมตัวกัน เรียกว่ำ ระบบ ดังภำพที่ 1.5

6. 6 ขั้นตอนของชีวิต
ภาพที่ 1.5 สิ่งมีชีวิตมีกำรจัดเรียงบนพื้นฐำนของเซลล์ (cells) เนื้อเยื่อ (tissues) ของเซลล์ อวัยวะ
(organs) ของเนื้อเยื่อ และระบบ (systems) ของอวัยวะ
2. การแลกเปลี่ยนแกส (gas exchange)
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะแลกเปลี่ยนแกสกับสภำพแวดล้อมผ่ำนกระบวนกำรที่เรียกว่ำ กำรหำยใจ
(respiration) เปำหมำยหลักของกำรหำยใจ คือ ช่วยในกำรย่อยอินทรียสำรและปลดปล่อยพลังงำน
จำกโมเลกุลที่ถูกย่อยนั้น มีกำรหำยใจ 2 แบบ คือ ใช้ออกซิเจนและไม่ใช้ออกซิเจน
กำรหำยใจโดยอำศัยออกซิเจน (aerobic respiration) ในกระบวนกำรนี้ สิ่งมีชีวิตจะรับ
ออกซิเจน (oxygen) ซึ่งจ�ำเป็นต่อกำรด�ำรงชีวิต และปล่อยคำร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide)
ออกมำ สัตว์ส่วนใหญ่จะหำยใจโดยใช้ปอด (lung) ส่วนแมลงจะใช้หลอดลม (trachea) สิ่งมีชีวิตที่
อำศัยอยู่ในน�้ำส่วนใหญ่จะหำยใจโดยใช้เหงือก (branchiae หรือ gill) สัตว์บำงชนิดที่อำศัยอยู่ใน
บริเวณเปียกชื้น เช่น หนอน สัตว์ครึ่งบกครึ่งน�้ำ สัตว์จ�ำพวกปลำไหล อำจจะหำยใจผ่ำนผิวหนัง และ
สัตว์เซลล์เดียวจะหำยใจโดยอำศัยเยื่อหุ้มเซลล์
กำรหำยใจโดยไม่ใช้ออกซิเจน (anaerobic respiration) มีสิ่งมีชีวิตไม่กี่ชนิดที่อำศัยอยู่
ในบริเวณที่ไม่มีออกซิเจน ส่วนใหญ่จะเป็นพวกแบคทีเรีย (bacteria) ซึ่งได้รับพลังงำนโดยผ่ำน
กระบวนกำรที่ไม่ต้องอำศัยออกซิเจน สิ่งมีชีวิตเหล่ำนี้บำงชนิดหำยใจโดยไม่ใช้ออกซิเจน (anaerobe)
เท่ำนั้น และมีสิ่งมีชีวิตบำงชนิด (optional anaerobe) ที่สำมำรถด�ำรงชีวิตได้ทั้งในที่ที่มีออกซิเจน
และไม่มีออกซิเจน (anoxic)

7. 7บทที่ 1 คําจํากัดความของ “ชีวิต”
3. กระบวนการเผาผลาญอาหาร หรือกระบวนการสรางและสลาย (metabolism)
ชีวิตมีควำมสำมำรถในกำรใช้พลังงำนจำกสิ่งแวดล้อมที่อยู่รอบตัว และเปลี่ยนรูปพลังงำนได้
สิ่งมีชีวิตจะแลกเปลี่ยนปจจัยต่ำง ๆ กับสิ่งภำยนอกเสมอ กระบวนกำรน�ำปจจัยต่ำง ๆ เข้ำสู่ภำยใน
เรียกว่ำ โภชนาการ (nutrition) และเปลี่ยนให้เป็นพลังงาน (energy) โดยพลังงำนเหล่ำนี้จะถูกใช้
เพื่อกำรเคลื่อนไหว กำรเจริญเติบโตและกำรสืบพันธุ์ เรำเรียกกระบวนกำรนี้ว่ำ กระบวนการเผา
ผลาญอาหาร หรือกระบวนการสรางและสลาย (metabolism) โดยมีปฏิกิริยำเกิดขึ้น 2 อย่ำง
1) กำรสร้ำงเนื้อเยื่อ (anabolism) โมเลกุลที่ใหญ่กว่ำและซับซ้อนกว่ำจะถูกสังเครำะห์จำกโมเลกุล
ง่ำย ๆ ซึ่งต้องอำศัยพลังงำนด้วย ในขณะเดียวกัน 2) กำรสลำยตัวของสำรเชิงซ้อน (catabolism)
กำรย่อยสลำยโมเลกุลที่ซับซ้อนเพื่อสร้ำงโมเลกุลที่เล็กลงพร้อมทั้งปริมำณพลังงำนจ�ำนวนหนึ่ง
ภาพที่ 1.6 กระบวน metabolism ประกอบด้วยกระบวนกำร anabolism และ catabolism
4. ภาวะธํารงดุล ความสมดุลของชีวิต (homeostasis, the equilibrium of life)
สภำพแวดล้อมอำจจะเป็นตัวก�ำหนดชีวิตของสิ่งมีชีวิต แต่ภำยในร่ำงกำยของสิ่งมีชีวิตทุก
ชนิด จะมีกระบวนกำรทำงกำยภำพและทำงเคมีเพื่อคงรักษำสภำพแวดล้อมภำยในให้คงที่โดยไม่ขึ้น
กับสภำพแวดล้อมภำยนอก ปฏิกิริยำต่ำง ๆ ที่ท�ำให้เกิดควำมสมดุลภำยในของชีวิต เรียกว่ำ ภำวะ
ธ�ำรงดุล (homeostasis) ซึ่งมีควำมจ�ำเป็นต่อกำรด�ำรงชีวิต
สภำพแวดล้อมภำยใน (internal environment) เพื่อให้อวัยวะและเซลล์ต่ำง ๆ ท�ำงำน
อย่ำงเหมำะสม สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจ�ำเป็นต้องมีสภำวะที่เจำะจง สภำวะต่ำง ๆ เหล่ำนี้ เรียกว่ำ สภำพ
แวดล้อมภำยใน ซึ่งปกติจะเกี่ยวข้องกับของเหลวที่มีเกลือแร่ (mineral salts) และโปรตีน (proteins)
ในปริมำณที่เหมำะสม สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีสภำพแวดล้อมภำยใน (all living creatures have an
internal environment) สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจ�ำเป็นต้องมีสภำพแวดล้อมภำยในเพื่อสร้ำงสมดุลที่จ�ำเป็น
ต่อกำรท�ำงำนที่มีประสิทธิภำพของร่ำงกำย เช่น กำรหำยใจ กำรกินอำหำร กำรเจริญเติบโต กำร

8. 8 ขั้นตอนของชีวิต
สืบพันธุ์ ซึ่งสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีควำมซับซ้อนแตกต่ำงกัน เช่น กำรควบคุมอุณหภูมิภำยในร่ำงกำย
ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน�้ำนมนั้นจะมีระบบประสำทอัตโนมัติ ที่มีศูนย์ควบคุมอยู่ในไฮโพทำลำมัส ท�ำ
หน้ำที่เสมือนตัวควบคุมอุณหภูมิที่ใช้กับระบบเครื่องท�ำควำมเย็นหรือตู้อบ ไฮโพทำลำมัสจะได้ข้อมูล
เกี่ยวกับอุณหภูมิ น�ำมำเปรียบเทียบกับระดับที่ตั้งเอำไว้เพื่อสั่งงำนที่เหมำะสมไปตำมระบบประสำท
อัตโนมัติให้ท�ำงำนตอบสนองต่อข้อมูลที่ได้รับต่อไป แต่ไฮโพทำลำมัสมีลักษณะแตกต่ำงกับตัวควบคุม
อุณหภูมิ คือ กำรรับข้อมูลรวมที่มำจำกตัวรับของอุณหภูมิซึ่งกระจำยอยู่ทั่วร่ำงกำย ในภำวะปกติ
ตัวรับเกี่ยวกับควำมร้อนและควำมเย็นที่ผิวหนังจะเป็นแหล่งส�ำคัญที่สุด ในกำรให้ข้อมูลเกี่ยวกับกำร
เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภำยนอกร่ำงกำย และที่ไฮโพทำลำมัสเองจะมีตัวรับที่จะรับรู้อุณหภูมิของเลือด
ที่ไหลผ่ำน กำรที่อุณหภูมิร่ำงกำยสูงขณะเป็นไข้ มิได้เกิดจำกไฮโพทำลำมัสท�ำงำนบกพร่อง แต่เป็นผล
มำจำกกำรปรับระดับของตัวควบคุมอุณหภูมิ ขณะมีอำกำรไข้คนไข้จะรู้สึกหนำวสั่นทั้ง ๆ ที่อุณหภูมิ
ร่ำงกำยสูงขึ้นแต่ก็ยังต�่ำกว่ำระดับที่ปรับใหม่ขณะที่เป็นไข้ พบว่ำสำรที่มีผลท�ำให้เกิดกำรเปลี่ยนแปลง
ระดับของตัวควบคุมอุณหภูมิเป็นโปรตีนที่หลั่งออกมำจำกเซลล์เม็ดเลือดขำวซึ่งตอบสนองต่อเชื้อโรค
เมื่อใดที่อุณหภูมิร่ำงกำยของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน�้ำนมเพิ่มสูงเหนือระดับตัวควบคุมอุณหภูมิ
ที่ก�ำหนดไว้ เส้นเลือดที่อยู่ใกล้บริเวณผิวหนังจะขยำยตัวเพิ่มปริมำณเลือดไปเลี้ยงผิวหนังมำกขึ้น
เมื่ออำกำศเย็นกว่ำที่ผิวหนังก็จะมีกำรถ่ำยเทควำมร้อนให้กับอำกำศ นอกจำกนั้นควำมร้อนอำจสูญ
เสียไปในกำรระเหยออกมำกับน�้ำลำยและเหงื่อ ในสุนัขจึงใช้ปำกช่วยหำยใจ แมวจะมีอำกำศผ่ำน
บริเวณปำกและลิ้นอย่ำงรวดเร็วท�ำให้ควำมร้อนระเหยผ่ำนออกมำทำงน�้ำลำยได้จึงช่วยลดอุณหภูมิ
ของร่ำงกำย มนุษย์จะระบำยควำมร้อนส่วนเกินออกมำทำงต่อมเหงื่อซึ่งกระจำยอยู่ทั่วร่ำงกำย กำร
ขับเหงื่อเป็นกำรระบำยควำมร้อนออกจำกร่ำงกำยซึ่งท�ำให้เกิดกำรสูญเสียน�้ำและเกลือแร่มำก จะ
มีผลไปกระตุ้นศูนย์ในไฮโพทำลำมัสท�ำให้เกิดกำรกระหำยน�้ำและมีกำรหลั่งฮอร์โมน ADH จำก
ไฮโพทำลำมัสเพื่อให้หน่วยไตดูดน�้ำกลับเพื่อประหยัดน�้ำ
5. การจําลองตัวเอง หรือการสืบพันธุ (reproduction)
สิ่งมีชีวิตแตกต่ำงจำกสิ่งไม่มีชีวิต คือ มีควำมสำมำรถในกำรให้ก�ำเนิดสิ่งมีชีวิตใหม่จำกสิ่งมี
ชีวิตเดิม ซึ่งเป็นสมบัติส�ำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ท�ำให้สิ่งมีชีวิตสำมำรถด�ำรงพันธุ์ให้คงไว้ได้ กำร
สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตแตกต่ำงกันออกไป สำมำรถศึกษำได้ดังต่อไปนี้
การสืบพันธุของสิ่งมีชีวิตเซลลเดียว สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีทั้งกำรสืบพันธุ์แบบอำศัยเพศ
และไม่อำศัยเพศ กำรสืบพันธุ์แบบไม่อำศัยเพศแบ่งแยกเป็น 2 ส่วนเท่ำ ๆ กัน (binary fission) เช่น
อะมีบำ พำรำมีเซียม บำงชนิดสืบพันธุ์โดยกำรแตกหน่อ (budding) เช่น ยีสต์ บำงครั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์
เดียวก็มีพฤติกรรมกำรสืบพันธุ์คล้ำยกำรสืบพันธุ์แบบอำศัยเพศ เช่น พำรำมีเซียม เซลล์มี 2 นิวเคลียส
คือ ไมโครนิวเคลียส (micronucleus) และแมโครนิวเคลียส (macronucleus) พำรำมีเซียม 2 เซลล์

9. 9บทที่ 1 คําจํากัดความของ “ชีวิต”
จะเกิดกำรจับคู่กัน (conjugation) เพื่อแลกเปลี่ยนสำรพันธุกรรม จำกนั้นจะแยกกันและแบ่งเซลล์
เพิ่มจ�ำนวนตำมปกติ
กำรสืบพันธุ์ของสัตว์ กำรสืบพันธุ์ของสัตว์มีทั้งแบบอำศัยเพศและไม่อำศัยเพศ กำรสืบพันธุ์
แบบไม่อำศัยเพศพบในสัตว์ที่มีร่ำงกำยไม่ซับซ้อนและมีควำมสำมำรถในกำรงอกใหม่ เช่น พลำนำเรีย
ดำวทะเล สัตว์พวกนี้สำมำรถสืบพันธุ์ด้วยวิธีกำรงอกใหม่ ซึ่งเกิดขึ้นโดยส่วนของร่ำงกำยที่ขำด
ออกไปหรือสูญเสียไปด้วยสำเหตุใดก็ตำม ก็สำมำรถเจริญเติบโตเป็นตัวใหม่ได้ ท�ำให้มีจ�ำนวนเพิ่ม
ขึ้น สัตว์หลำยชนิด เช่น ฟองน�้ำและไฮดรำ สำมำรถสร้ำงสิ่งมีชีวิตใหม่จำกเซลล์และกลุ่มเซลล์ของ
เดิม เรียกว่ำ “กำรแตกหน่อ” ซึ่งจะเจริญจนกระทั่งได้เป็นสิ่งมีชีวิตตัวใหม่ที่เหมือนเดิมแต่มีขนำดเล็ก
กว่ำ ต่อมำหน่อจะหลุดออกมำจำกตัวเดิมและเจริญเติบโตต่อไป กำรสืบพันธุ์แบบอำศัยเพศเกิดจำก
กำร “ปฏิสนธิ” (fertilization) ของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรืออสุจิกับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียหรือเซลล์
ไข่ อำจจะเกิดภำยในหรือภำยนอกร่ำงกำยของสัตว์เพศเมียก็ได้ โดยเซลล์ไข่ที่ได้รับกำรผสมแล้วเรียก
ว่ำ ไซโกต จะเจริญเติบโตเป็นเอ็มบริโอและตัวเต็มวัยที่สำมำรถสืบพันธุ์เพิ่มจ�ำนวนประชำกรต่อไปได้
สัตว์ส่วนใหญ่มีอวัยวะเพศแยกกันอยู่คนละตัวเป็นสัตว์เพศผู้และเพศเมีย แต่บำงชนิดจะมีทั้งสองเพศ
ในตัวเดียวกันเรียกว่ำ กะเทย (hermaphrodite) เช่น ไฮดรำ พลำนำเรีย ไส้เดือนดิน
6. การเจริญเติบโตและการพัฒนา (growth and development)
นับแต่วันที่สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นจนถึงโตเต็มวัย สิ่งมีชีวิตนั้นจะผ่ำนกระบวนกำรเจริญเติบโตที่มี
กำรเปลี่ยนแปลงมำกมำย ในพวกสัตว์เซลล์เดียว ขั้นตอนกำรเจริญเติบโตจะใช้เวลำสั้น ๆ ในขณะที่
พืชหรือสัตว์อื่น ๆ ในขั้นตอนเหล่ำนี้จะใช้เวลำนำนมำกกว่ำ
กำรพัฒนำ (development) คือ สิ่งที่แสดงว่ำสิ่งมีชีวิตเติบโตขึ้น มีกำรพัฒนำอยู่ 2
รูปแบบ คือ ทำงตรง (direct) และทำงอ้อม (indirect) ในกำรพัฒนำทำงตรงนั้นสิ่งมีชีวิตจะเกิดมำโดย
มีลักษณะและรูปร่ำงคล้ำยกับสำยพันธุ์ของพ่อและแม่และจะค่อย ๆ เพิ่มขนำด และพัฒนำหน้ำที่ของ
อวัยวะต่ำง ๆ เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะพัฒนำทำงตรงนับตั้งแต่เกิดมำ และจะมีลักษณะต่ำง ๆ ที่
จ�ำเป็นเหมือนตัวเต็มวัย ส่วนกำรพัฒนำทำงอ้อมนั้น สิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นมำโดยมีลักษณะแตกต่ำงไป
จำกตัวที่โตเต็มวัย เพื่อกำรเจริญเติบโตสิ่งมีชีวิตเหล่ำนี้ต้องผ่ำนช่วงแห่งกำรเปลี่ยนแปลงซึ่งเรียกว่ำ
กำรเปลี่ยนแปลงรูปร่ำงที่สมบูรณ์ (metamorphosis) กำรพัฒนำทำงอ้อมเกิดขึ้นกับแมลงหลำยชนิด
และสัตว์เลื้อยคลำนบำงประเภท
สัตว์หลำยเซลล์จะขยำยพันธุ์ด้วยกำรใช้เพศและจุดเริ่มต้นคือ กำรผสมกันของเซลล์ 2 เซลล์
(zygote) ระหว่ำงสเปร์ม (spermatozoid) และไข่ (ovule) จำกกระบวนกำรนี้สิ่งมีชีวิตจะพัฒนำ
ตัวเองขึ้น เริ่มจำกกำรจ�ำลองเซลล์ต้นแบบ แบ่งตัวออกมำ และท�ำต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ จนเซลล์เหล่ำนี้
พัฒนำเป็นรูปร่ำงขึ้น ขณะที่สิ่งมีชีวิตเหล่ำนี้เจริญเติบโตไปเรื่อย ๆ ก็จะมีลักษณะคล้ำยตัวเต็มวัยมำก
ยิ่งขึ้น

10. 10 ขั้นตอนของชีวิต
7. การกลาย (mutation) และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection)
ชีวิตมีกำรปรับตัวและพัฒนำกำรเป็นขั้นตอนร่วมกับกำรเปลี่ยนแปลงภำยนอกคือในสิ่งแวดล้อม
โดยผ่ำนกระบวนกำรที่เรียกว่ำ กำรกลำยและกำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ ซึ่งกำรเกิดกระบวนกำรนี้จะ
ใช้ระยะเวลำค่อนข้ำงยำวนำน ซึ่งเป็นปจจัยส�ำคัญในกระบวนกำรวิวัฒนำกำร ดังที่ ชำร์ลส์ ดำร์วิน
(ค.ศ. 1809-1882) ได้ยกตัวอย่ำงเกี่ยวกับวิวัฒนำกำรของนกฟนช์ (finch) ว่ำ นกเหล่ำนี้มีบรรพบุรุษ
จำกทวีปอเมริกำใต้ จำกนั้นได้แพร่พันธุ์และเพิ่มจ�ำนวนประชำกรอย่ำงรวดเร็วบนหมู่เกำะกำลำปำกอส
(Galapagos Islands) ซึ่งตั้งอยู่ในมหำสมุทรแปซิฟกห่ำงจำกชำยฝงทำงตะวันตกของประเทศเอกวำดอร์
ประมำณ 500 ไมล์ นกฟนช์ต้องประสบปญหำกำรขำดแคลนอำหำรและทรัพยำกรที่มีอยู่อย่ำงจ�ำกัด
บนหมู่เกำะกำลำปำกอส ท�ำให้ต้องแข่งขันดิ้นรนเพื่อควำมอยู่รอด ในขณะเดียวกันมีควำมแปรผันของ
ลักษณะเกิดขึ้น ซึ่งสำมำรถถ่ำยทอดไปยังรุ่นต่อ ๆ ไปได้ เช่น กำรมีจะงอยปำกที่แตกต่ำงกัน เพื่อให้
เหมำะสมกับกำรใช้กินเมล็ดที่มีเปลือกแข็ง กำรจิกแมลง หรือคำบไม้เพื่อแหย่แมลงให้ออกจำกรู กำร
เปลี่ยนแปลงลักษณะจำกรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่งในระยะเวลำที่ยำวนำน เป็นผลให้เกิดกระบวนกำร
วิวัฒนำกำรและมีสปีชีส์ใหม่เกิดขึ้น ดังภำพที่ 1.7 ธรรมชำติจึงคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่มีควำมเหมำะสม
ที่สุด ซึ่งสำมำรถอยู่รอดและปรับตัวได้ในสภำวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป
ภาพที่ 1.7 ควำมแตกต่ำงของจะงอยปำกของนกฟนช์ในเกำะกำลำปำกอส ซึ่งลักษณะดังกล่ำว
มีควำมเกี่ยวข้องกับอุปนิสัยกำรกิน