สิ่งมีชีวิต 5 อาณาจักร (the five kingdoms of life)

สิ่งมีชีวิต 5 อาณาจักร  (the  five  kingdoms of life)

     การจัดแบ่งสิ่งมีชีวิตในหนังสือบางเล่มจัดแบ่งออกเป็น 5 หรือ 6 อาณาจักร  หนังสือในอเมริกาจัดแบ่งออกเป็น 6 อาณาจักร ส่วนหนังสือในประเทศอื่นๆ จัดแบ่งออกเป็น 5 อาณาจักร  อย่างไรก็ตามมีการจัดอีกแบบที่จัดแบ่งอาณาจักรสิ่งมีชีวิตตามลำดับ rRNA ได้เป็นแค่ 3 อาณาจักร คือ แบคทีเรีย อาร์เคีย และยูคาริโอต้า (ยูคาริโอต้า : รวมอาณาจักร รา พืช และสัตว์ ไว้ด้วยกัน)  ในที่นี้เราจะยึดหลักการจัดแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักร

    1. Monera  kingdom  เป็น แบคทีเรีย ไซยาโนแบคทีเรีย (cyanobacteria ซึ่งสามารถสังเคราะห์แสงได้ )  และสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอื่นๆ

         2. Protista kingdom (eukaryotes) ส่วนมากเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น พวกโปรโตซัว และ algae

         3. Fungal  kingdom  ส่วนมากเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (multicellular  organisms) เคลื่อนไหวไม่ได้  และเป็น heterotrophs (hetero = non-self,  troph = feeding)

         4. Plant  Kingdom  เป็น multicellular  organisms , เคลื่อนไหวไม่ได้ เป็น autotrophs

         5. Animal   kingdom  เป็น multicellular  organisms, motile เป็น heterotrophs

           

1.  The  Monera

เป็นเซลล์โปรคาไรโอตซ์      โปรคาไรโอตซ์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างง่ายๆ เช่น bacteria และ cyanobacteria แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่อยู่บนโลกนี้มายาวนานกว่าสิ่งมีชีวิตอื่นๆ    แบคทีเรียบางชนิด มีต้นกำเนิดขึ้นเมื่อ 3.5 พันล้านปีมาแล้ว ตั้งแต่เมื่อโลกยังไม่มีก๊าซออกซิเจน โปรคาไรโอตซ์จึงเป็นสิ่งมีชีวิตที่ประสบความสำเร็จอย่างมากในการวิวัฒนาการและ การอยู่รอด โปรคาไรโอตซ์ต่างๆ ชนิดมีความสามารถในการใช้สารอาหารต่างๆกันไปมากมาย  การที่บรรยากาศของโลกเรามีออกซิเจนก็เนื่องมาจาก cyanobacteria  มีจำนวนมากขึ้น  ออกซิเจนที่อยู่ในบรรยากาศโลก ทำให้มีการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตจากในน้ำสู่บก  และทำให้เกิดวิวัฒนาการมีโครงสร้างที่ซับซ้อนและใหญ่

2.  The  Protista

Protista  เป็นอาณาจักรที่มีสิ่งมีชีวิตพวกเซลล์เดียวโครงสร้างไม่ซับซ้อน แต่เป็นยูคาไรโอต  สิ่งมีชีวิตในกลุ่มนี้ไม่สามารถจัดอยู่ในกลุ่มพืช สัตว์หรือราได้  protista  พบได้ได้ใน แหล่งน้ำ  อาณาจักรนี้ประกอบด้วย  algae , seaweeds , protozoans และ  slime  moulds ซึ่งเคลื่อนไหวได้ด้วย  flagella

3.  The  Fungi

สมาชิกในกลุ่มนี้มี รา moulds, yeasts , mildews , mushrooms , puffballs และ rusts   วิชาที่ว่าด้วย fungi เรียกว่า mycology      สิ่งมีชีวิตในกลุ่มนี้มีความสำคัญในแง่ผลผลิตที่มีมูลค่า ส่วนที่สำคัญของรา คือ mycelium  ซึ่งประกอบด้วยท่อ hyphae ซึ่งมีผนังเซลล์เป็นสารพวก chitin     fungi เป็น heterotrophs และเป็นผู้ย่อยสลายแต่บางชนิดเป็นพาราไซท์โดยเฉพาะกับพืช      fungi หรือ รา จะมีเซลล์สืบพันธุ์เป็น spores ซึ่งมักจะแพร่กระจายได้ในอากาศ

4.  Plants

พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนบก ปรับตัวได้ดีเมื่ออยู่บนบก อย่างไรก็ตามก็มีพืชบางชนิด ที่อาศัยอยู่ในน้ำ      พืชเป็นยูคาร์รีโอต มีผนังเซลล์ที่ประกอบด้วย เซลลูโลส (cellulose)  พืชสีเขียวเป็น autotrophs สามารถสังเคราะห์น้ำตาลได้ด้วย กระบวนการสังเคราะห์แสง (photosynthesis) ซึ่งเกิดขึ้นที่ Chloroplasts   พืชสีเขียวมีวงชีวิตที่ซับซ้อน ซึ่งจะประกอบด้วยการเจริญ (generations) 2 แบบคือ

1.    The gametophyte  generation มีเซลล์ที่มีพันธุกรรมแบบ haploid nuclei(n) มีโครโมโซมเพียงเซตเดียว ในระยะนี้จะมีการสร้าง gametes  gametes ที่มีเพศตรงข้ามกันจะผสมกันกลายเป็น zygote และเจริญไปเป็น sporophyte  ต่อไป 

2.    The sporophyte  generation  เซลล์มี diploid nuclei (2n) ซึ่งจะมีโครโมโซมสองเซต  ในระยะนี้มีการสร้าง spores ที่เป็น haploid  spores โดยผ่านกระบวนการ meiosis haploid  spores นี้ผสมกันแล้วจะได้เป็น gametophytes

แต่ละไฟลัมสามารถแยกแยะออกจากกันได้โดยดูที่ลักษณะของ gametophyte และ sporophyte generations ที่โดดเด่น

      4.1   Phylum  Bryophyta

สมาชิกในกลุ่มนี้เช่น mosses และ liverworts ซึ่งเป็นพืชที่มีวิวัฒนาการค่อนข้างน้อย พืชพวก moss  และ  liverworts ไม่มี fibers และ vasculartissue ซึ่งเป็นโครงสร้างที่สำคัญ และเนื่องจากที่ไม่มีโครงสร้างนี้จึงสันนิษฐานว่าด้วยเหตุนี้จึงทำให้พืชในกลุ่มนี้มีขนาดเล็ก นอกจากนี้แล้ว mosses และ liverworts ไม่มีรากจริงๆ แต่จะมี Rhizoids ความหนาของใบจะแค่ 1 cell  thick และใบจะไม่มีสารพวก wax เคลือบ       gametophytes ของ bryophytes จะเป็นระยะที่เห็นได้ชัดเจนสังเกตง่าย  sporophyte จะเจริญบน gametophyte (คล้าย parasite)  

      4.2   Phylum  Filicinophyta

เฟิร์น ( Ferns) มีใบในลักษณะที่แยกๆเรียกว่า Fronds ผิวใบมีสารพวก wax เคลือบมีปากใบ (Stomata) ต้นใบและรากเชื่อมกันด้วย vascular  tissue และมี fibers และ lignin ที่ทำให้โครงสร้างแข็งแรง เฟิร์นสามารถพบเห็นเกาะตามก้อนหินและต้นไม้ มีระยะ sporophyte ที่โดดเด่น จะพบเห็นเป็นระยะ gametophyte น้อยมาก   

      4.3   Phylum  Coniferophyta

พืชในกลุ่มนี้ก็พวก conifers ซึ่งเป็นพืชที่มีลำต้นคล้ายกรวย พืชในกลุ่มนี้หลายๆชนิดมี ใบเป็นรูปเข็ม

4.4   Phylum  Angiospermophyta

เป็นพืชที่พบเห็นในปัจจุบัน  เป็นไม้ยืนต้น ไม้พุ่ม หรือไม้มีดอก ซึ่งจะมีการสร้าง sporophyte  ในช่วงหนึ่งของวงชีวิต  พืชที่สำคัญในกลุ่มนี้เช่น  พืชไม้ดอก ซึ่งมีการ สร้างดอก ดอกไม้ในพืชนี้เป็นโครงสร้างที่สำคัญในการแพร่กระจายเกสรดอกไม้ เพื่อการผสมพันธุ์จะเจริญต่อไปเป็นเมล็ดแล้วงอกเป็นพืชต้นใหม่    พืชในกลุ่มนี้ ยังแบ่งเป็นพืชใบเลี้ยงคู่ (dicotyledons) และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว (monocotyledons) 

5. Animals

5.1   ลักษณะที่สำคัญของสัตว์

เป็น eukaryotes , multicellular , heterotrophs , ไม่มี chloroplasts , ไม่มีผนังเซลล์ และในสัตว์ส่วนมากจะมีระบบประสาทที่ใช้ในการเคลื่อนไหว  วงชีวิตของสัตว์ จะเป็น diploid (2n)   และมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่เป็น haploid (n)

5.2   การใช้ชีวิตและโครงสร้างของสัตว์

มีการเคลื่อนไหวเพื่อหาอาหาร  โครงสร้างร่างกายมักจะเป็นแบบ bilateral โครงสร้างมักจะเป็นลักษณะยาวไปตามทิศทางที่จะไป และอวัยวะที่อยู่ด้านหน้าสุด มักจะเป็นอวัยวะในการรับรู้ต่างๆ เพราะต้องสัมผัสกับสิ่งต่างๆก่อน การวิวัฒนาการนี้ ทำให้ส่วนหัวมีลักษณะที่พิเศษกว่าอวัยวะอื่น ส่วนสัตว์ที่ไม่เคลื่อนไหว เช่น coral polyp มักจะมีสมมาตรของร่างกายเป็นแบบ radial symmetry ในไฟลัม cnidaria ร่างกายมี ชั้นเซลล์ 2 ชั้น และมีสมมาตรเป็นแบบ radial  symmetry  ร่างกายมี ชั้นเซลล์ 2 ชั้นแบบนี้เรียกว่า diploblastic เซลล์ชั้นนอกเรียกว่า ectoderm เซลล์ชั้นในเรียกว่า endoderm ชั้นทั้ง 2 ชั้นนี้กั้นด้วยชั้นบางๆ เรียกว่า mesoglea และมีช่องว่างในลำตัวเรียกว่า enteron  สัตว์ในไฟลัมอื่นมีชั้นเซลล์ 3 ชั้น หรือเป็นลักษณะ triploblastic ชั้นเซลล์ชั้นกลาง เรียกว่า mesoderm ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของอวัยวะภายในต่างๆ         บางไฟลัมจะมี การพัฒนาช่องว่างในลำตัวจาก mesoderm ซึ่งช่องว่างนี้จะเรียกว่า coelom ซึ่งพบในหนอน และสัตว์มีกระดูกสันหลังแต่จะไม่พบใน flatworms,หนอนตัวแบน

5.3   ไฟลัมสัตว์

1.  Phylum Porifera (sponges)

คำว่า Porifera มาจากภาษาละติน (porudus and ferre = pore and bearing)หมายถึงสัตว์ที่มีรูพรุน ตัวอย่างสัตว์ในไฟลัมนี้ ได้แก่ ฟองน้ำ (sponge) มีช่องว่างภายในลำตัว น้ำจะผ่านเข้าทางรูพรุน  ซึ่งมีอยู่ทั่วตัวสู่ช่องว่างภายในลำตัวและผ่านออกจากตัวทางช่องน้ำไหลออก (osculum) โดยฟองน้ำส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ในน้ำเค็ม     พบบางชนิดอาศัยอยู่ในน้ำจืด

2.  Phylum  Cnidaria

            ตัวอย่างสัตว์ในกลุ่มนี้คือ jellyfish  , sea anemones และ corals (ดูรูป) รูปร่างลักษณะของ Cnidarians มีอยู่ 2 แบบคือ  1) รูปร่างลักษณะเป็นแบบ polyp  2) รูปร่างลักษณะแบบ medusa       cnidarians มี ชั้นร่างกาย 2 ชั้นคือ ectoderm และ endoderm ตรงกลางเป็นชั้น jelly ซึ่งมี nerve  net เชื่อมโยงระบบประสาทอยู่  การจับเหยื่อจะสามารถทำได้โดยใช้ tentacles ซึ่งมีเซลล์ชื่อ cnidoblasts ที่จะปล่อยสารพิษออกมาที่เหยื่อ

3.  Phylum  Platythelminthes

เป็น  Triploblastic organisms  คือมีชั้นร่างกาย 3  ชั้น ไม่มีช่องว่างใน ชั้นร่างกายชั้นกลาง  มีกระเพาะ และปาก แต่ไม่มีช่องขับถ่าย ไม่มีระบบหมุน เวียนเลือด ออกซิเจนสามารถแทรกซึมเข้าไปตามเซลล์ได้เนื่องจากร่างกายจะมี ขนาดเล็ก และแบน  Platyhelminthes มีอวัยวะสืบพันธุ์ทั้งเพศผู้และเมียอยู่ในตัวเดียวกัน (hermaphrodite  organisation) ตัวอย่างของ platyhelminthes เช่น flatworms และ  flukes หรือ tapeworms

4.    Phylum Nematoda

หนอนตัวกลม (Roundworm) หรือเนมาโทด (Nematode) เป็นพวก psedocoelomate

5.  Phylum  Annelids

Annelids มีลำตัวเป็นปล้องๆ แต่ละปล้องเรียกว่า segment โครงสร้างแบบนี้เรียกว่า metameric segmentation    การทำงานของโครงสร้าง ที่เป็นปล้องแบบนี้จะทำงาน ด้วยเส้นประสาทที่เชื่อมอวัยวะต่างๆของแต่ละปล้อง และมีบริเวณที่มีเซลล์ ประสาทอยู่หนาแน่นบริเวณด้านหน้าของร่างกาย

annelids มีระบบไหลเวียนเลือดที่พัฒนาแล้วมีเส้นเลือด arteries และ veins   annelids มีโครงสร้างของร่างกายที่นุ่มและไม่มีระบบกันการสูญเสียน้ำ จึงต้องอยู่ ในที่ที่ความชื้นสูงๆ การเคลื่อนไหวจะเคลื่อนไหวโดยการทำงานของ กล้ามเนื้อที่อยู่ที่ผนังของร่างกายกับของเหลว coelum  fluid

6.  Phylum  Molluscs

สัตว์ในกลุ่มนี้เช่น slugs, snails, limpets (หอยทะเล), mussels และ octopuses (ปลาหมึก)    โครงสร้าง ร่างกายเป็นแบบ triploblastic ส่วนของร่างกายแบ่งเป็น หัว , ลำตัว ที่ปกคลุมด้วย เปลือก (mantle) และส่วนเท้า มีเหงือกและมีระบบการไหลเวียนเลือด

 7.  Phylum Echinoderms

Echinos = ขรุขระ, Derma = ผิวหนัง เป็นไฟลัมหนึ่งของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมีสมาชิก ได้แก่ ดาวทะเล ปลิงทะเล เม่นทะเล แตงกวาทะเล เป็นต้น พบอาศัยอยู่ในทะเล

8.   Phylum  Arthropods

Arthropod, อาร์โธพอด ที่มีขนาดของลำตัวแบ่งเป็นส่วน ๆ 3 ส่วน ได้แก่ ส่วนหัว ส่วนอกและส่วนท้อง มีเปลือกแข็งหุ้ม อาร์โทรพอดที่เรารู้จักดีได้เเก่ เเมงมุม เเมงป่อง กุ้ง ปู เเละเเมลงต่างๆ

เป็น segmented animal มี  external  skeleton ที่แข็ง arthropods เป็น triploblastic (เนี้อเยื่อที่ปรากฏขึ้นใน germ layer มี 3 ชั้นคือ ectoderm, mesoderm และ endoderm)  และเป็น coelomate animals ด้วย        ช่องว่างในร่างกายเรียกว่า haemocoel    มีระบบประสาท คล้ายกับ annelide เป็นไฟลัมที่มีจำนวนประชากรมากที่สุด exoskeleton ชื่อว่า cuticle ทำจากสาร chitin ช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำได้ดี   arthropods จึงประสบความสำเร็จ ในการดำรงชีพในที่ที่แห้งแล้ง

9.  Phylum  Chordates

          ในที่นี้จะเน้นสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง (vertebrates) ตัวอย่าง vertebrates เช่น  ปลา, สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ , สัตว์เลื้อยคลาน ,นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 

______________________________________________