ในเซลล์เกือบทุกเซลล์ของเรามีคู่มือฉบับเต็มของร่างกายเก็บไว้ ถ้าคลี่ดีเอ็นเอจากเซลล์เดียวออกมาต่อกัน จะยาวราวสองเมตร และถ้าเอาดีเอ็นเอจากทุกเซลล์ในตัวเรามาต่อกัน จะยาวพอไปกลับดวงอาทิตย์ได้หลายรอบ บทนี้จะดูว่าคู่มือนี้เขียนด้วยตัวอักษรอะไร อ่านอย่างไร และส่งต่อจากพ่อแม่สู่ลูกอย่างไร
ดีเอ็นเอเป็นสายคู่บิดเป็นเกลียว ราวบันไดทำจากน้ำตาลกับฟอสเฟต ส่วนขั้นบันไดคือเบสสี่ชนิดที่จับคู่กันแบบตายตัว เอคู่กับที และซีคู่กับจี แตะจุดบนภาพเพื่อดูรายละเอียด
สายบนคือสายต้นแบบ ให้เลือกเบสที่จับคู่ได้ถูกต้องทีละตัวเพื่อสร้างสายคู่ของมัน จำกฎง่ายๆ ว่า เอคู่ที และซีคู่จี
เลือกเบสที่คู่กับตัวแรก
ยีนคือช่วงหนึ่งของดีเอ็นเอที่เก็บสูตรของโปรตีนหนึ่งชนิด การใช้งานมีสองขั้น ขั้นแรกคัดลอกสูตรออกมาเป็นอาร์เอ็นเอ ขั้นที่สองไรโบโซมอ่านอาร์เอ็นเอทีละสามตัวอักษรแล้วต่อกรดอะมิโนตามที่รหัสบอก
เลือกเบสสามตัวของอาร์เอ็นเอ แล้วดูว่ารหัสนี้สั่งให้ใส่กรดอะมิโนตัวไหน รหัสสามตัวอักษรหนึ่งชุดเรียกว่าโคดอน
ดีเอ็นเอยาวสองเมตรถูกพันรอบโปรตีนแล้วขดซ้อนกันจนกลายเป็นโครโมโซม 46 แท่งในเซลล์คน แบ่งเป็น 23 คู่ คู่ละหนึ่งแท่งจากแม่และหนึ่งแท่งจากพ่อ กดสลับเพื่อดูคู่ที่ 23
ร่างกายเราแบ่งเซลล์ตลอดเวลาเพื่อซ่อมแซมและเติบโต เรียกว่าไมโทซิส ได้เซลล์ใหม่ที่เหมือนเดิมทุกอย่าง แต่การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ใช้การแบ่งอีกแบบชื่อไมโอซิส ซึ่งลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งและสลับชิ้นส่วนกันด้วย กดดูทีละขั้น
| หัวข้อ | ไมโทซิส | ไมโอซิส |
|---|---|---|
| เกิดที่ไหน | เซลล์ร่างกายเกือบทุกชนิด | อัณฑะและรังไข่เท่านั้น |
| ได้เซลล์ใหม่ | 2 เซลล์ | 4 เซลล์ |
| จำนวนโครโมโซม | 46 เท่าเดิม | ลดเหลือ 23 |
| เหมือนเซลล์แม่ไหม | เหมือนทุกประการ | ไม่เหมือน มีการสลับชิ้นส่วนระหว่างคู่ |
| ใช้ทำอะไร | เติบโต ซ่อมแซม ทดแทนเซลล์เก่า | สร้างอสุจิและไข่ |
ยีนแต่ละตำแหน่งเรามีสองชุด ชุดหนึ่งจากแม่ ชุดหนึ่งจากพ่อ ถ้ารู้ว่าพ่อแม่มีชุดแบบไหน เราคำนวณโอกาสของลูกได้ ลองเลือกดู ตัวอย่างนี้ใช้พาหะธาลัสซีเมีย ซึ่งพบบ่อยมากในประเทศไทย
ธาลัสซีเมียเป็นโรคเลือดจางทางพันธุกรรมที่พบบ่อยที่สุดในไทย คนไทยราวสามสิบถึงสี่สิบคนในร้อยคนเป็นพาหะ คือมียีนแฝงหนึ่งชุดแต่ไม่มีอาการ พาหะสองคนแต่งงานกันจึงมีโอกาสที่ลูกจะเป็นโรคหนึ่งในสี่ทุกครั้งที่ตั้งครรภ์
คำว่าหนึ่งในสี่ไม่ได้แปลว่าลูกสี่คนจะเป็นโรคหนึ่งคนแน่นอน แต่ละครั้งเป็นการทอดลูกเต๋าใหม่ทุกครั้ง ลูกสี่คนอาจไม่เป็นเลยหรือเป็นหลายคนก็ได้
นี่คือเหตุผลที่โรงพยาบาลตรวจเลือดคู่ที่จะมีลูก เพื่อให้รู้ล่วงหน้าและวางแผนได้ ไม่ใช่เพื่อห้ามใครมีลูก
ทุกครั้งที่เซลล์คัดลอกดีเอ็นเอ มีโอกาสพิมพ์ผิดเล็กน้อย ส่วนใหญ่ถูกซ่อมทันที บางส่วนไม่มีผลอะไร บางส่วนทำให้เกิดโรค และบางส่วนกลับเป็นข้อได้เปรียบ การกลายพันธุ์คือวัตถุดิบของวิวัฒนาการ
เพราะรหัสหลายชุดแปลได้กรดอะมิโนตัวเดียวกัน การเปลี่ยนตัวอักษรบางตำแหน่งจึงไม่เปลี่ยนโปรตีนเลย นักพันธุศาสตร์เรียกว่าการกลายพันธุ์แบบเงียบ
โรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียวเกิดจากการเปลี่ยนตัวอักษรเพียงตัวเดียวในยีนฮีโมโกลบิน ทำให้กรดอะมิโนเปลี่ยนไปหนึ่งตัว และเม็ดเลือดแดงเปลี่ยนรูปจนไปอุดหลอดเลือดฝอย
พาหะของธาลัสซีเมียและเม็ดเลือดแดงรูปเคียวติดมาลาเรียรุนแรงน้อยกว่า ยีนแบบนี้จึงพบบ่อยในเขตที่เคยมีมาลาเรียชุกชุม รวมถึงหลายพื้นที่ของไทย
ยีนกำหนดความเป็นไปได้ แต่การกิน การนอน การออกกำลัง และสิ่งแวดล้อม เป็นตัวกำหนดว่ายีนไหนจะถูกเปิดใช้งานมากน้อยแค่ไหน สองคนที่มียีนเหมือนกันจึงลงเอยต่างกันได้
คำถามทั้งหมดของบทนี้อยู่ในสนามแข่ง Body 101 เลือกได้ว่าจะแข่งกับเวลา ปะทะกับคนที่บ้าน ช่วยกันเล่นเป็นทีม ล้มบอส หรือฝึกซ้อมแบบไม่จับเวลา