ลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่สามารถถ่ายทอดไปสู่ลูกได้อย่างไร

การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม: เที่ยวชมโลกมหัศจรรย์ของยีนและโครโมโซม

มนุษย์เราแต่ละคนล้วนมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ไม่ว่าจะเป็นสีตา สีผม รูปร่างหน้าตา หรือแม้กระทั่งความบอบบางต่อโรคบางชนิด ความแตกต่างเหล่านี้ล้วนเป็นผลมาจากการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่สู่ลูก ผ่านกลไกที่ซับซ้อนและน่าทึ่ง ซึ่งมีตัวแสดงหลักคือ ยีน (Gene) และ โครโมโซม (Chromosome)

ยีนเปรียบเสมือนคำสั่งหรือสูตรลับที่เขียนด้วยรหัสพันธุกรรม รหัสนี้บรรจุอยู่ในโมเลกุลดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งมีโครงสร้างเป็นเกลียวคู่ คล้ายบันไดเวียน ขั้นบันไดประกอบด้วยเบส 4 ชนิด คือ อะดีนีน (A) ไทมีน (T) กัวนีน (G) และไซโตซีน (C) ลำดับของเบสเหล่านี้เป็นตัวกำหนดรหัสพันธุกรรมที่แตกต่างกัน ซึ่งแปลออกมาเป็นลักษณะต่างๆของสิ่งมีชีวิต

แต่ยีนไม่ได้ทำงานอย่างโดดเดี่ยว มันถูกจัดเรียงอยู่บนโครโมโซม ซึ่งเป็นโครงสร้างรูปร่างคล้ายเส้นด้าย ภายในเซลล์ของเรา มนุษย์มีโครโมโซมทั้งหมด 23 คู่ ได้มาคู่ละหนึ่งจากพ่อและแม่ โครโมโซมคู่ที่ 23 เรียกว่าโครโมโซมเพศ กำหนดเพศของบุคคล XX คือเพศหญิง XY คือเพศชาย

ขั้นตอนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเริ่มต้นจากการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ คือเซลล์ไข่ในเพศหญิงและเซลล์อสุจิในเพศชาย กระบวนการนี้เรียกว่าไมโอซิส (Meiosis) ซึ่งเป็นการแบ่งเซลล์แบบลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง ทำให้เซลล์สืบพันธุ์มีโครโมโซมเพียง 23 แท่ง เมื่อเซลล์ไข่และเซลล์อสุจิผสมกัน โครโมโซมจากพ่อและแม่จะมารวมกัน กลายเป็นไซโกต (Zygote) ซึ่งมีโครโมโซม 46 แท่ง และเริ่มพัฒนาเป็นตัวอ่อน

การถ่ายทอดลักษณะนั้นไม่ใช่การถ่ายทอดลักษณะเด่นอย่างเดียว แต่เป็นการถ่ายทอดทั้งยีนเด่น (Dominant gene) และยีนด้อย (Recessive gene) ยีนเด่นจะแสดงออกได้แม้มีเพียงหนึ่งชุด ในขณะที่ยีนด้อยจะแสดงออกได้ก็ต่อเมื่อมีครบสองชุด เช่น ยีนควบคุมสีตาสีน้ำตาลเป็นยีนเด่น หากบุตรได้รับยีนสีตาสีน้ำตาลมาหนึ่งชุดจากพ่อและหนึ่งชุดจากแม่ บุตรก็จะมีตาสีน้ำตาล แต่หากได้รับยีนสีตาสีฟ้า (ยีนด้อย) จากทั้งพ่อและแม่ บุตรก็จะมีตาสีฟ้า

นอกจากนี้ การแสดงออกของยีนยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยแวดล้อม เช่น โภชนาการ การออกกำลังกาย และสภาพแวดล้อม ซึ่งอาจทำให้ลักษณะทางพันธุกรรมแสดงออกแตกต่างกันไป แม้จะมีชุดยีนเหมือนกันก็ตาม

การศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเป็นศาสตร์ที่ซับซ้อนและยังคงมีการค้นคว้าวิจัยอย่างต่อเนื่อง ความรู้ความเข้าใจในกลไกนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้เราเข้าใจความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต แต่ยังนำไปสู่การพัฒนาทางการแพทย์ เช่น การตรวจคัดกรองโรคทางพันธุกรรม และการรักษาโรคทางพันธุกรรมต่างๆ ได้อีกด้วย