เนื้อหาการเรียนรู้

สิ่งมีชีวิตบนโลกนี้มีจำนวนมากมาย หลากหลายสายพันธุ์ทั้งสิ่งมีชีวิตจำพวกพืช สัตว์และอื่น ๆ มีทั้งขนาดเล็กมาก จนไม่สามาถมองเห็นด้วยตาเปล่าต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ช่วยในการศึกษาลักษณะต่างๆ ในบางชนิดมีขนาดใหญ่มาก สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นประกอบด้วยหน่วยต้นเกิดสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า เซลล์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต เซลล์ของสิ่งมีชีวิตอาจมีรูปร่างและส่วนประกอบที่แตกต่างกันเพื่อความเหมาะสมกับหน้าที่การงาน สิ่งมีชีวิตมีทั้งที่กำเนิดมาจากเซลล์เพียงเซลล์เดียวจนกระทั่งจำนวนล้านเซลล์ ถ้านำสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมาจัดเป็นกลุ่มโดยใช้เกณฑ์ต่างๆ ในการจำแนก สามารถจำแนกได้หลายรูปแบบ แต่ถ้าใช้จำนวนเซลล์เป็นเกณฑ์ในการจำแนก จะจำแนกได้เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ โดยในบทเรียนนี้จะเน้นให้ผู้เรียนได้ศึกษาลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวดังนี้

1. ลักษณะรูปร่างของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

          สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (Unicellular organism) มีลักษณะที่สำคัญ คือ ทั้งร่างกายจะประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียว เป็นเซลล์เดี่ยวที่มีนิวเคลียส โดยสารในนิวเคลียสจะกระจายอยู่ทั่วเซลล์ โครงสร้างภายในเป็นแบบง่ายๆ พบได้ทั้งในน้ำและบนบก ดำรงชีวิตอย่างอิสระ กิจกรรมต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิต เช่น การกินอาหาร การย่อยอาหาร การขับถ่าย การสืบพันธุ์ และกิจกรรมอื่น ๆ จะเกิดขึ้นภายในเซลล์เพียงเซลล์เดียว ส่วนมากนิวเคลียสมีเยื่อหุ้ม สามารถดำรงชีวิตตอยู่เป็นอิสระได้ ตัวอย่างเช่น สาหร่ายเซลล์เดียว อะมีบา พารามีเซียม ยูกลีนา ยีสต์ ไดอะตอม เป็นต้น บางชนิดนิวเคลียสไม่มีเยื่อหุ้ม เช่น แบคทีเรีย ดังนั้น DNA (Deoxyibonucleic acid) จะกระจายอยู่ในไซโทพลาซึม ทำให้ไม่มีนิวเคลียสเป็นก้อนเหมือนสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ

2. การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

           2.1 การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลของไซโทพลาซึม ซึ่งไซโทพลาซึม (Cytoplasm) หมายถึง ส่วนของโพรโทพลาซึมภายในเซลล์ทั้งหมด การเคลื่อนไหวโดยใช้ไซโทพลาซึมนี้ จะเคลื่อนไหวโดยการยืดส่วนของ ไซโทพลาซึมออกจากเซลล์ เช่น การเคลื่อนไหวของราเมือก อะมีบา เป็นต้น 

           2.2 การเคลื่อนไหวโดยอาศัยเฟลกเจลลัมหรือซีเลีย เฟลกเจลลัมหรือซีเลียเป็นโครงสร้างเล็กๆที่ยื่นออกมาจากเซลล์สามารถโบกพัดไปมาได้ ทำให้สิ่งมีชีวิตเคลื่อนที่ได้  โดยเฟลกเจลลัมมีลักษณะเป็นเส้นยาวๆ คล้ายหนวดยาวกว่าซีเลีย

3. สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่นักเรียนควรรู้จัก

        อะมีบา (Amoeba) มีรูปร่างไม่แน่นอนเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ อะมีบาเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวประเภทโปรโตซัว มีลักษณะเฉพาะคือการ ใช้ส่วนของไซโทพลาซึม (cytoplasm) เป็นอวัยวะที่ช่วยในการเคลื่อนไหว หรือที่เรียกว่า ขาเทียม (pseudopodia) อะมีบาสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยการแบ่งตัวจากหนึ่งเป็นสอง อะมีบาบางชนิดก่อให้เกิดโรคในคนได้ อะมีบาอาศัยอยู่อย่างอิสระในธรรมชาติตามแหล่ง น้ำ ดิน โคลน เลน เป็นต้น

       พารามีเซียม (Paramecium) เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กประเภทโปรโตซัว สามารถพบได้ตามแหล่งน้ำจืดในธรรมชาติ ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า มีลักษณะรูปร่างคล้าย รองเท้าแตะ ทุกระบบการทำงานของพารามีเซียมจะเกิดขึ้นได้ในเซลล์เดียว มีขนสั้นๆ รอบตัวที่เรียกว่า ซีเลีย ที่ใช้สำหรับการเคลื่อนที่ และช่วยในการกินอาหาร อาหารของพารามีเซียม คือ แบคทีเรียและเศษเนื้อเยื่อต่างๆ ของสัตว์ และประโยชน์อีกด้านของพารามีเซียมที่สำคัญต่อระบบนิเวศ คือ ช่วยควบคุมจำนวนแบคทีเรียให้สมดุลในธรรมชาติอีกด้วย

   ยูกลีนา (Euglena) เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขยายพันธุ์โดยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ใช้วิธีแบ่งเซลล์ มีลักษณะเป็นรูปกระสวย หน้าป้าน ท้ายเรียว ตัวของยูกลีนาเป็นสีเขียว เนื่องจากมีคลอโรพลาสต์กระจาย อยู่ในไซโทพลาซึม ยูกลีนาจะสร้างคลอโรฟิลล์ขึ้นมาใหม่ แต่ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ เนื่องจากเกิดการกลายพันธุ์ การเคลื่อนที่ของยูกลีนาจะใช้แฟลกเจลลัม เส้นยาวพัดโบกไปมาเหมือนการว่ายน้ำ ถ้าในสภาพไม่มีน้ำจะยืดหดตัวให้เกิดคลื่นในลำไส้ทำให้สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้

       ยีสต์ เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมากมีเยื่อหุ้มนิวเคลียส จัดอยู่ในกลุ่มจำพวกเห็ด รา (Fungi) แต่มีการดำรงชีวิตในสภาพเซลล์เดียวแทนการเจริญแบบเส้นใยเหมือนเชื้อราทั่วไป  ปกติยีสต์เพิ่มจำนวนและแบ่งเซลล์โดยการแตกหน่อเซลล์ของยีสต์จะมีขนาดใหญ่กว่าแบคทีเรีย มีนิวเคลียสที่เห็นได้ชัดเจนเมื่อย้อมสี  ภายในเซลล์มักจะเห็นแวคิวโอล (vacuole) ขนาดใหญ่ ยีสต์ไม่มีรงควัตถุ และไม่เคลื่อนที่  แต่มีการเคลื่อนไหวแบบบราวเนียน ยีสต์ มีทั้งที่เป็นประโยชน์และโทษต่ออาหาร 

       ไดอะตอม เป็นสาหร่ายเซลล์เดียว ส่วนใหญ่ดำรงชีวิตโดยลอยอยู่เป็นอิสระตามผิวน้ำ สามารถพบได้ในแหล่งน้ำทั่วไป ทั้งน้ำจืดและน้ำเค็ม ลักษณะทั่วไปของไดอะตอมคือ เป็นเซลล์เดียวที่ประกอบด้วยฝา 2 ฝาครอบกันสนิทและมีรูปร่างหลายแบบ โครงสร้างของไดอะตอมประกอบด้วย ซิลิกา ห่อหุ้มไซโทพลาซึม ซึ่งเป็นที่เก็บออร์แกเนลล์ทั้งหมด ไดอะตอมมีประมาณ 10,000 ชนิด แต่ละชนิดก็จะมีรูปร่างที่แตกต่างกัน มีการขยายพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์ ในสภาพแวดล้อมและอุณหภูมิที่เหมาะสม ประโยชน์ของไดอะตอมในแหล่งน้ำตามธรรมชาติสามารถเป็นอาหารของปลา หอย สัตว์น้ำต่างๆได้ ไดอะตอมมีหลายประการต่อสิ่งแวดล้อม เช่น มนุษย์นำไดอะตอมมาใช้ขัดโลหะ ใช้เป็นฉนวนของเตาไฟ เครื่องทำความเย็น และอุตสาหกรรมต่างๆ