สิ่งมีชีวิตบนโลก (Life on Earth)
แผนภูมิต้นไม้แบบวงกลม แสดงวงศ์วานวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตระบบเซลล์ โดยแบ่งตามอาณาจักรและโดเมน สีม่วงคือแบคทีเรีย สีเทาเข้มคืออาร์เคีย สีน้ำตาลคือยูแคริโอต โดยยูแคริโอตยังแบ่งออกเป็น 5 อาณาจักรคือ สัตว์ (แดง) ฟังไจ (น้ำเงิน) พืช (เขียว) โครมาลวีโอลาตา (น้ำทะเล) และ โพรทิสตา (เหลืองทอง) โดยมีจุดศูนย์กลางคือ บรรพบุรุษร่วมที่ใกล้กันที่สุดของสิ่งมีชีวิตบนโลก (LUCA)
การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์
การจำแนก
นาโนบ (Nanobe) อไซโตตา (Acytota) ไวรัส (Virus) ไซโตตา (Cytota) แบคทีเรีย (Bacteria)  : ยูแบคทีเรีย (Eubacteria) (มอเนอรา) นีโอมูรา (Neomura) อาร์เคีย (Archaea)  : อาร์คีแบคทีเรีย (Archaebacteria) (มอเนอรา) ยูแคริโอต (Eukaryota) ยูนิคอนตา (Unikonta) Opisthokonta สัตว์ (Metazoa)  : พาราซัว (Parazoa)  : ยูเมตาซัว (Eumetazoa) ฟังไจ (Eumycota)  : Dikarya Choanozoa (โพรทิสตาสายหนึ่ง) อะมีโบซัว (Amoebozoa) ไบคอนตา (Bikonta) Apusozoa Cabozoa (โพรทิสตาสายหนึ่ง)  : ไรซาเรีย (Rhizaria)  : เอกซ์คาวาตา (Excavata) คอร์ติคาตา (Corticata) อาร์แคพลาสติดา (Archaeplastida) พืชสีเขียว (Plantae)  : สาหร่ายสีเขียว  : พืชบก สาหร่ายสีแดง (Rhodophyta) Basal Archaeplastids (Glaucophyta) โครมาลวีโอลาตา (Chromalveolata) (เดิมเป็นอีกสายหนึ่งของโพรทิสตา)  : โครมิสตา (Chromista)  : อัลวีโอลาตา (Alveolata)

สิ่งมีชีวิต จะมีคุณลักษณะ (properties) ที่ไม่พบในสิ่งไม่มีชีวิต อันได้แก่ความสามารถในการใช้สสารและพลังงานเป็นสำคัญ ซึ่งได้รับถ่ายทอดจากบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตแรกเริ่ม อย่างไรก็ตามสิ่งมีชีวิตเริ่มแรกหรือบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตซึ่งถือกำเนิดมาบนโลกกว่า 4 พันล้านปี เมื่อผ่านการวิวัฒนาการและการปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมในแต่ละช่วงเวลา ก่อให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตเป็นจำนวนมากดังที่ปรากฏในปัจจุบัน

การจำแนกสิ่งมีชีวิต

แรกเริ่มเดิมที ในปีค.ศ. 1735 คาโรลัส ลินเนียส ได้แบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็น 3 พวก คืออาณาจักรพืช อาณาจักรสัตว์ และอาณาจักรแร่ธาตุ ต่อมานักวิทยาศาสตร์รุ่นหลังได้ศึกษาวิจัย และแบ่งจำแนกสิ่งมีชีวิตอย่างละเอียดขึ้น จนในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 7 อาณาจักร ใน 3 โดเมน อันได้แก่ อาณาจักรพืช อาณาจักรสัตว์ อาณาจักรฟังไจ อาณาจักรโพรทิสตา อาณาจักรโครมาลวีโอลาตา สังกัดโดเมนยูแคริโอต อาณาจักรอาร์คีแบคทีเรีย สังกัดโดเมนอาร์เคีย และอาณาจักรยูแบคทีเรีย สังกัดโดเมนโพราริโอต

การกำเนิดสิ่งมีชีวิต

มีหลายทฤษฎีที่พยายามอธิบายการเกิดของสิ่งมีชีวิต เช่น ทฤษฎี “spontaneous generation” ที่กล่าวว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้ด้วยตัวเองจากสิ่งไม่มีชีวิตเช่น กบและแมลงเกิดจากดิน หรือแมลงเกิดจากเนื้อเน่า อย่างไรก็ตามปัจจุบันทฤษฎีดังกล่าวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่เป็นความจริง เป็นที่ทราบในปัจจุบันว่าสิ่งมีชีวิตเกิดจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน เช่น สุนัขจะให้กำเนิดสุนัข หนอนผีเสื้อเกิดจากผีเสื้อและพัฒนาเป็นผีเสื้อในลำดับต่อมา อย่างไรก็ตามหากสิ่งมีชีวิตเกิดจากสิ่งมีชีวิตแล้วสิ่งมีชีวิตเริ่มแรกมาจากที่ใดหรือเกิดขึ้นได้อย่างไร ?

นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษชื่อ ชาลส์ ดาร์วิน (Charles Darwin) และ แอลเฟรด รัสเซล วอลแลนซ์ (Alfred Russel Wallance) ได้เสนอทฤษฎีวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก (theory of evolution by natural selection) วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเกิดจากการคัดเลือกตามธรรมชาติ ซึ่งทฤษฏีดังกล่าว กล่าวว่า สิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ ภายในชนิดเดียวกัน (สปีชีส์ ; species) จะมีความแตกต่างกันอยู่บ้าง ซึ่งเราเรียกว่าแตกต่างภายในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันนี้ว่า ความผันแปร (variations) โดยความผันแปรดังกล่าว จะเป็นผลให้สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดในได้สภาวะแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดสภาวะแห้งแล้ง แมลง สายพันธุ์ที่มีความสามารถกินอาหารได้หลายชนิดทั้งใบพืชและหญ้า จะสามารถมีชีวิตรอดได้ดีกว่าแมลง สายพันธุ์ที่สามารถกินหญ้าได้อย่างเดียว เมื่อสิ่งมีชีวิต สายพันธุ์หนึ่งสามารถมีชีวิตได้นาน ก็สามารถมีลูกหลานได้มากกว่าสิ่งมีชีวิต สายพันธุ์อื่นที่มีอายุสั้นและเมื่อเวลาผ่านไปสิ่งมีชีวิต สายพันธุ์นั้นจะมีจำนวนมากขึ้นและเกิดเป็นชนิดใหม่ (new species)

สิ่งมีชีวิตเริ่มแรกเกิดขึ้นได้อย่างไร ? แรกเริ่มเดิมทีเมื่อโลกยังร้อน สิ่งมีชีวิตไม่สามารถอาศัยบนโลกใบนี้ได้ เมื่อเวลาผ่านไปโลกเริ่มเย็นตัวลง อุณหภูมิบนโลกจึงเหมาะที่จะเกิดสิ่งมีชีวิตขึ้น โดยทฤษฎีที่ยอมรับเกี่ยวกับการเกิดสิ่งมีชีวิตเริ่มแรก เกิดจากการทำปฏิกิริยากันของสารเคมีซึ่งเกิดขึ้นในทะเล หลังจากนั้นเกิดเป็นสารประกอบพวกโปรตีน กรดอะมิโน และเอนไซม์ สะสมอยู่ในทะเลเป็นจำนวนมาก สำหรับสมมุติฐานดังกล่าวได้รับการสนับสนุนโดยการทดลองของ สแตนลีย์ มิลเลอร์ (Stanley Miller) โดยมิลเลอร์ได้ทำการจำลองสภาวะซึ่งเป็นระบบปิด หลังจากนั้นได้ใส่ก๊าซมีเทน (CH₄) แอมโมเนีย (NH₃) ไฮโดรเจน และน้ำ ซึ่งเชื่อว่าสภาวะดังกล่าวเคยเกิดขึ้นในบรรยากาศของโลกในอดีต หลังจากนั้นให้ความร้อนและทำให้เกิดประกายไฟขึ้น ภายในระบบที่จัดไว้ หลังจากเวลาผ่านไปหนึ่งสัปดาห์ มิลเลอร์พบว่าในชุดการทดลองพบกรดอะมิโนและกรดอินทรีย์เกิดขึ้น

สำหรับขั้นตอนต่อมาสารประกอบอินทรีย์จะรวมตัวกันเป็นโมเลกุลอินทรียสารขนาดใหญ่ (macromolecules) และวิวัฒนาการต่อไปจนเกิดเป็นโปรโตเซลล์ (protocell) ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของเซลล์ มีโครงสร้างของผนังเป็นไขมันและโปรตีน และเกิดการสันดาปภายในเซลล์ได้ หลังจากนั้น โปรโตเซลล์ ซึ่งเชื่อว่ามีอาร์เอ็นเอทำหน้าที่เป็นทั้งสารพันธุกรรมและเอนไซม์ จะวิวัฒนาการกลายเป็นเซลล์เริ่มแรกของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีความสามารถในการเพิ่มจำนวนหรือสืบพันธุ์

อาณาจักรของสิ่งมีชีวิต

สิ่งมีชีวิตในโลกนี้มีมากมายหลายชนิด ซึ่งแต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกัน จึงจำเป็นที่จะต้องมีการจัดแบ่งหมวดหมู่เพื่อความสะดวกในการศึกษา และการนำมาใช้ประโยชน์ วิชาที่ว่าด้วยการจัดแบ่งหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต เรียกว่า อนุกรมวิธาน (Taxonomy) นักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยกย่องให้เป็นบิดาแห่งวิชาอนุกรมวิธาน คือ คาโรลัส ลินเนียส (Carolus Linnaeus) ชาวสวีเดน

ชื่อของสิ่งมีชีวิต มี 2 ชนิด คือ

1. 
   ชื่อสามัญ (common name) คือ ชื่อที่เรียกกันทั่ว ๆ ไป อาจเรียกตามลักษณะ[ทางกาย]] ถิ่นกำเนิดหรือสถานที่อยู่ก็ได้เช่น ปากกาทะเล หอยมุก เป็นต้น ซึ่งชื่อดังกล่าวอาจเรียกต่างกัน ในแต่ละที่ทำให้เกิดความเข้าใจผิดได้


2. 
   ชื่อวิทยาศาสตร์ (scientific name) ลินเนียสเป็นผู้เริ่มใช้เป็นคนแรก โดยสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยชื่อ 2 ชื่อ ชื่อแรกเป็นชื่อ จีนัส ชื่อที่2 เป็นชื่อ สปีชีส์ เขียนด้วยภาษาลาติน ชื่อจีนัสตัวแรกเขียนด้วยอักษรตัวใหญ่เสมอ ตัวแรกของสปีชีส์เป็นชื่อตัวเล็กธรรมดา ต้องเขียนให้ต่างจากอักษรอื่นเช่น ตัวเอน ตัวหนา หรือขีดเส้น ทั้ง 2 ชื่อไม่ติดกันเรียกระบบนี้ว่า การตั้งชื่อแบบบทวินาม (binomial nomenclature)

ลักษณะที่ใช้ในการจำแนกสิ่งมีชีวิต

1. ลักษณะภายนอกและโครงสร้างภายใน


2. แบบแผนการเจริญเติบโตและโครงสร้างระยะตัวอ่อน


3. 
   ซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตที่ค้นพบ


4. โครงสร้างของเซลล์และออร์แกเนล


5. สรีระวิทยาและการสังเคราะห์สารเคมี
   


6. ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต

ลำดับขั้นในการจัดหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต

ลำดับขั้นของหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต (taxonomy category) มีการจัดลำดับตั้งแต่ใหญ่ที่สุด ถึงเล็กที่สุดดังนี้

1. 
   อาณาจักร (kingdom)


2. ไฟลัม (phylum) หรือดิวิชัน (division)


3. ชั้น (class)


4. อันดับ (order)


5. วงศ์ (family)


6. สกุล (genus)


7. สปีชีส์ (species)

อาร์ เอช วิทเทเคอร์ (R.H.Whittadker) ได้แบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักร คือ

1. 
   อาณาจักรมอเนอรา (Kingdom Monera)


2. 
   อาณาจักรโพรติสตา (Kingdom Protista)


3. 
   อาณาจักรฟังไจ (Kingdom Fungi)


4. 
   อาณาจักรพืช (Kingdom Plantae)


5. 
   อาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia)

ดูเพิ่ม

• การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์

อ้างอิง

• Pongsak Luadee, Dr., "Principals of biology", PowerPoint Slide.


• L. Miller and Harold C. Urey 's Experiment Miller/Urey Experiment
  

แหล่งข้อมูลอื่น

• 
  BBCNews: 27 September, 2000, When slime is not so thick Citat: "It means that some of the lowliest creatures in the plant and animal kingdoms, such as slime and amoeba, may not be as primitive as once thought"
  
  • 
    SpaceRef.com, July 29, 1997: Scientists Discover Methane Ice Worms On Gulf Of Mexico Sea Floor
    
    • 
      The Eberly College of Science: Methane Ice Worms discovered on Gulf of Mexico Sea Floor download Publication quality photos
  
  
  • Artikel, 2000: Methane Ice Worms: Hesiocaeca methanicola. Colonizing Fossil Fuel Reserves
  
  
  • 
    SpaceRef.com, May 04, 2001: Redefining "Life as We Know it" Hesiocaeca methanicola In 1997, Charles Fisher, professor of biology at Penn State, discovered this remarkable creature living on mounds of methane ice under half a mile of ocean on the floor of the Gulf of Mexico.
  
  


• 
  BBCNews, 18 December, 2002, 'Space bugs' grown in lab Citat: "Bacillus simplex and Staphylococcus pasteuri...Engyodontium album The strains cultured by Dr Wainwright seemed to be resistant to the effects of UV - one quality required for survival in space"


• 
  BBCNews, 19 June, 2003, Ancient organism challenges cell evolution Citat: "It appears that this organelle has been conserved in evolution from prokaryotes to eukaryotes, since it is present in both"


• Interactive Syllabus for General Biology - BI 04, Saint Anselm College, Summer 2003


• Jacob Feldman: Stramenopila


• 
  NCBI Taxonomy entry: root (rich)


• 
  Saint Anselm College: Survey of representatives of the major Kingdoms Citat: "Number of kingdoms has not been resolved...Bacteria present a problem with their diversity...Protista present a problem with their diversity...",


• 
  Species 2000 Indexing the world's known species. Species 2000 has the objective of enumerating all known species of plants, animals, fungi and microbes on Earth as the baseline dataset for studies of global biodiversity. It will also provide a simple access point enabling users to link from here to other data systems for all groups of organisms, using direct species-links.


• The largest organism in the world may be a fungus carpeting nearly 10 square kilometers of an Oregon forest, and may be as old as 10500 years.


• 
  The Tree of Life.


• Frequent questions from kids about life and their answers