บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom...

25
โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา 40242 ความหลากหลายทางชีวภาพ อาณาจักรโปรติสตา ------------------------------------------------------------------------------------- 1 บทที4 อาณาจักรโปรติสตา (kingdom Protista) แมวาการแบงสิ่งมีชีวิตเปน 5 อาณาจักรตามหลักของ Whittaker จะไดรับการยอบรับอยาง กวางขวาง แตกระนั้นการแบงกลุมของสิ่งมีชีวิตก็ไมเคยหยุดนิ่ง มักจะมีประเด็นใหม มาใหพิจารณาและ เปลี่ยนแปลงการจัดกลุมสิ่งมีชีวิอยูเสมอ อาจกลาวไดวายิ่งมีการศึกษาขอมูลเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตมากเทาไหร ก็ยิ่ง มีรูปแบบการจัดกลุมที่เพิ่มขึ้นมามากเทานั้น Inquiry Question : นักเรียนคิดวาการจัดกลุ มโดยพิจารณาจากรูปรางลักษณะของสิ่งมีชีวิตเชน ขอมูลทางกายวิภาค ศาสตรและสรีรวิทยา กับการพิจารณาจากสารชีวเคมีเชน เอนไซม หรือสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต รูปแบบใด ที่นาจะเหมาะสมตอการใชในการจัดกลุมสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตา มนุษยเรารูจักสิ่งมีชีวิตเล็ก ที่เปนสมาชิกของอาณาจักรโปรติสตาและสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะใกลเคียง กับโปรติสตมาชานาน และนํามาใชประโยชนหลาย อยางเชน ใชเปนจุดสังเกตความอุดมสมบูรณของแหลงน้ํา ใชเปนอาหาร และบางชนเผาใชเปนยารักษาโรคดวย มีบันทึกเกาแกของนักสํารวจชาวสเปนที่เขาปกครอง เม็กซิโกตั้งแตยุค ศตวรรษที16 ไดกลาวถึงชนเผาพื้นเมืองของเม็กซิโกพวกแอซเท็ค (Aztec) ไดเก็บเกี่ยว สาหรายสไปรูลินา (Spirulina : Cyanobacteria) หรือสาหรายเกลียวทอง จากทะเลสาบ Texcoco โดยใช ตะแกรงไมรอนจากน้ํา แลวนํามาตากแหงเปนแผนใชเปนอาหาร และชนเผามายัน (Mayan) ของกัวเตมาลาใช สาหรายเกลียวทองเปนอาหารมาเปนเวลามากกวา 1,000 ในปจจุบันมีการนําสาหรายที่อยูในกลุมโปรติสต มาใชเพื่อการบริโภคอยางกวางขวางเชน จีฉาย ซากัสซั่ม ฯลฯ ภาพที1 การเก็บสาหรายของชนเผาโบราณ (ขอมูลบางสวนและภาพจาก http://www.biotec.or.th/biotechnology-th/newsdetail.asp?id=2132) ขอมูลเสริม : นอกจากนี้ยังพบวาคนเผา Kenembu ซึ่งเปนชนเผาที่มีรางกายสูงใหญมีถิ่นที่อยูอาศัยรอบ ทะเลสาบ Chad ซึ่งเปนหนึ่งในพื้นที่แหงแลงที่สุดในทางตอนเหนือของแอฟริกาก็บริโภคสาหรายเกลียวทอง ดวยเชนกัน การที่พบสาหรายสไปรูลินาในทะเลสาบทั้งสองแหง เนื่องจากน้ําในทะเลสาบดังกลาวมีความเปน ดางสูง ทําใหสาหรายสไปรูลินาสามารถเจริญไดดี และกลายเปนชนิดเดนตามธรรมชาติ ในแหลงน้ําดังกลาว (ขอมูลจาก : สาหราย ของสรวิศ เผาทองศุข)

Transcript of บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom...

Page 1: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

1

บทที ่4 อาณาจกัรโปรตสิตา (kingdom Protista)

แมวาการแบงสิ่งมีชีวิตเปน 5 อาณาจักรตามหลักของ Whittaker จะไดรับการยอบรับอยางกวางขวาง แตกระนั้นการแบงกลุมของสิ่งมีชีวิตก็ไมเคยหยุดนิ่ง มักจะมีประเด็นใหม ๆ มาใหพิจารณาและเปลี่ยนแปลงการจัดกลุมสิ่งมีชีวิอยูเสมอ อาจกลาวไดวายิ่งมีการศึกษาขอมูลเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตมากเทาไหร ก็ย่ิงมีรูปแบบการจัดกลุมที่เพิ่มขึ้นมามากเทานั้น Inquiry Question :

นักเรียนคิดวาการจัดกลุมโดยพิจารณาจากรูปรางลักษณะของสิ่งมีชีวิตเชน ขอมูลทางกายวิภาคศาสตรและสรีรวิทยา กับการพิจารณาจากสารชีวเคมีเชน เอนไซม หรือสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต รูปแบบใดที่นาจะเหมาะสมตอการใชในการจัดกลุมสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตา มนุษยเรารูจักสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ ที่เปนสมาชิกของอาณาจักรโปรติสตาและสิ่งมีชวีิตที่มีลักษณะใกลเคียงกับโปรติสตมาชานาน และนํามาใชประโยชนหลาย ๆ อยางเชน ใชเปนจุดสังเกตความอุดมสมบูรณของแหลงน้ํา ใชเปนอาหาร และบางชนเผาใชเปนยารักษาโรคดวย มีบันทึกเกาแกของนักสํารวจชาวสเปนที่เขาปกครองเม็กซิโกตั้งแตยุค ศตวรรษที ่ 16 ไดกลาวถึงชนเผาพื้นเมืองของเม็กซิโกพวกแอซเท็ค (Aztec) ไดเก็บเกี่ยวสาหรายสไปรูลินา (Spirulina : Cyanobacteria) หรือสาหรายเกลียวทอง จากทะเลสาบ Texcoco โดยใช ตะแกรงไมรอนจากน้ํา แลวนํามาตากแหงเปนแผนใชเปนอาหาร และชนเผามายัน (Mayan) ของกัวเตมาลาใชสาหรายเกลียวทองเปนอาหารมาเปนเวลามากกวา 1,000 ป ในปจจุบันมีการนําสาหรายที่อยูในกลุมโปรติสต มาใชเพื่อการบริโภคอยางกวางขวางเชน จีฉาย ซากัสซั่ม ฯลฯ

ภาพที่ 1 การเก็บสาหรายของชนเผาโบราณ

(ขอมูลบางสวนและภาพจาก http://www.biotec.or.th/biotechnology-th/newsdetail.asp?id=2132) ขอมลูเสรมิ : นอกจากนี้ยังพบวาคนเผา Kenembu ซึ่งเปนชนเผาที่มีรางกายสูงใหญมีถิ่นที่อยูอาศัยรอบ ๆ ทะเลสาบ Chad ซึ่งเปนหนึ่งในพื้นที่แหงแลงที่สุดในทางตอนเหนือของแอฟริกาก็บริโภคสาหรายเกลียวทองดวยเชนกัน การที่พบสาหรายสไปรูลินาในทะเลสาบทั้งสองแหง เนื่องจากน้ําในทะเลสาบดังกลาวมีความเปนดางสูง ทําใหสาหรายสไปรูลินาสามารถเจริญไดดี และกลายเปนชนิดเดนตามธรรมชาติ ในแหลงน้ําดังกลาว (ขอมูลจาก : สาหราย ของสรวิศ เผาทองศุข)

Page 2: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

2

โปรติสต (Portist) ที่มีลักษณะเปนเซลลเดียว จะเปนเซลลเดียวที่มีความสมบูรณพรอมที่จะมีชีวิต (Complete organism) นั่นแสดงวามันมีกิจกรรมพื้นฐานในการดํารงชีวิต (Basic function) อยางครบถวน โดยทั่วไปเมื่อกลาวถึงสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตาแลวจะหมายความถึง สิ่งมีชีวิตที่มีเซลลแบบยูคาริโอติกเปนองคประกอบ อาจเปนสิ่งมีชีวิตเซลลเดียวหรือหลายเซลลที่เซลลตาง ๆ นั้นไมประกอบกันเปนเนื้อเยื่อ สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้อาจมีการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ หรือไมอาศัยเพศก็ได อยางไรก็ตามการพัฒนาที่เกิดขึ้นในลําดับถัดมานั้นจะไมถือวาเปนตัวออน (Embryo) นักวิทยาศาสตรบางกลุมจะจัดสิ่งมีชีวิตกลุมนี้ออกเปน 4 กลุมยอยตามรูปแบบชีวิต (Lifestyle) คือ

- โปรติสตที่มีลักษณะคลายสัตว (Zoo like protist) หรือ โปรโตซัว (Protozoan) - โปรติสตที่มีลักษณะคลายพืช (Plant like protist) หรือ สาหราย (Algae) ซึ่งแบงเปน 2

กลุมยอยคือ สาหรายเซลลเดียว (Unicellular algae) และสาหรายหลายเซลล (Multicellular algae)

- โปรติสตที่มีลักษณะคลายรา (Fungi like protist) หรือ ราเมือก (Slime mold) หากแบคทีเรียคือ สิ่งมีชีวิตที่เปนเซลลแบบโปรคาริโอติกที่เกาแกที่สุดในโลก สาหรายก็เปนตัวแทน

ของสิ่งมีชีวิตที่มีเซลลแบบยูคาริโอติกที่เกาแกที่สุดในโลกเชนกัน (คาดวานาจะพบไดตั้งแตยุคพรีแคมเบรียน ประมาณ 1.7 ลานปกอน หรือประมาณ 2.3 ลานปหลังจากเริ่มมีสิ่งมีชีวิตชนดิแรก) โปรติสตในยุคแรก ๆ อาจเกิดขั้นตามทฤษฎี Endosymbiosis โปรติสตบางตัวอาจมีการ “รวมอาศัย” จากโปรคาริโอติกเซลลมากกวา 1 อยาง เมื่อผานวิวัฒนาการอันยาวนาน โปรติสตจึงกลายเปนสิ่งมีชีวิตอีกกลุมหนึ่งที่มีความหลากหลายสูงและจัดกลุมไดคอนขางยาก

ภาพที่ 2 a. การเกิด endosymbiosis ทําใหเซลลมีไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต

b. Giardia lamblia โปรติสตที่มี 2 นิวเคลียส แตไมมีไมโทคอนเดรีย ซึ่งเปนปรสิตในทางเดินอาหารมนุษย (ที่มาภาพ : Biology, Sylvia Mader, 2007

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html)

Page 3: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

3

ภาพที่ 3 ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตา

(ที่มาภาพ : Biology, Sylvia Mader, 2007) ดังที่กลาวมาแลวในเบื้องตนวาอาณาจักรโปรติสตาเปนอาณาจักรที่มีการแบงกลุมยอยไดอยางหลากหลาย ในบทที่ 4 นี้จึงไมทําการแบงกลุมของสิ่งมีชีวิต แตเพื่อใหไดเห็นภาพโดยรวมของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้จึงจะนําเสนอขอมูลของสิ่งมีชีวิตในดิวิชั่นตาง ๆ ที่พบเห็นกันบอย ๆ โดยแยก 2 division สําคัญคือ ยูไมโคไฟตา (Eumycophyta) มิกโซไมโคไฟตา (Myxomycophyta) ออกไปไวในอาณาจักรเห็ดรา

Page 4: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

4

ลกัษณะสาํคญัของสิง่มชีีวติในอาณาจกัรโปรตสิตา 1. รางกายประกอบดวยโครงสรางงาย ๆ ไมซับซอน สวนมากประกอบดวยเซลลเดียว (Unicellular) บาง

ชนิดมีหลายเซลลรวมกันเปนกลุม เรียกวา โคโลนี (Colony) หรือเปนสายยาว (Filament) แตยังไมทําหนาที่ รวมกันเปนเนื้อเยื่อ (Tissue) หรืออวัยวะ (Organ)

ภาพที่ 4 โปรติสตเซลลเดียวบางชนิด

(ที่มาภาพ : http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/morph.html)

Volvox Pyrobotrys squarrosa

ภาพที่ 5 โปรติสตที่อยูเปนโคโลนีบางชนิด (ที่มาภาพ : http://www.microscopy-uk.org.uk/micropolitan/fresh/algae/volvox450.jpg

http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/Chlorophyta/Pyrobotrys/sp_04.jpg) 2. ไมมีระยะตัวออน (Embryo) ซึ่งตางจากพืชและสัตวที่มีระยะตัวออนกอนที่จะเจริญเติบโตเปนตัวเต็มวัย 3. การดํารงชีพ มีทั้งชนิดที่เปนผูผลิต (Autotroph) เพราะมีคลอโรฟลล เปนผูบริโภค (Consumer) และเปน ผูยอยสลายอินทรียสาร (Decomposer)

Page 5: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

5

4. โครงสรางของเซลลเปนแบบยูคาริโอติก (Simplest of Eukaryotic cell) ซึ่งมีเยื่อหุมนิวเคลียส ไดแก โพรโทซัว เหด็ รา ยีสต ราเมือก สาหรายตาง ๆ 5. การเคลื่อนที่ บางชนิดเคลื่อนที่ไดโดยใช ซีเลีย (Cilia) แฟลกเจลลัม (Flagellum) หรือซูโดโปเดียม (Pseudopodium) บางชนิดเคลื่อนที่ไมได

ภาพที่ 6 โครงสรางในการเคลือ่นที่ของโปรติสต

(ที่มาภาพ : (บนซาย) http://www.biology.iupui.edu/biocourses/n100/images/3amoeba.gif (บนขวา) http://www.fortunecity.com/emachines/e11/86/graphics/penrose/SHADOW1.gif (ลาง) http://www2.mcdaniel.edu/Biology/botsyl01/microalg/euglenaf/Euglenaem.jpg)

6. การสืบพันธุมีทั้งแบบไมอาศัยเพศ (Asexual reproduction) และแบบอาศัยเพศ (Sexual

reproduction) แบบอาศัยเพศมีทั้งชนิดคอนจูเกชัน (Conjugation) เชนที่พบในพารามีเซียม ราดํา และชนิดที่ปฏิสนธิ (fertilization) ซึ่งเกิดจากเซลลสืบพันธุ ที่มีรูปรางและขนาดตางกันมารวมกัน ดังเชนที่พบในสาหรายเปนสวนใหญ เปนตน

ภาพที่ 7 การสบืพันธุแบบ conjugation ของพารามีเซียม

(ที่มาภาพ : http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/P/Paramecium.gif)

Page 6: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

6

โปรโตซวั (Protozoa) Protozoa มีรากศัพทมาจากคําวา Proto ที่แปลวาแรกเริ่ม กับคําวา Zoon ที่แปลวาสัตว โดย

ความหมายแลว โปรโตซัวจึงหมายถึงสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือนสัตวในเบื้องตน Just Question : สัตวมีลักษณะพืน้ฐานอยางไรบาง

โปรโตซัวเปนสิ่งมีชีวิตที่อาจดํารงชีวิตเปนเซลลเดี่ยว หรืออาจอยูรวมกันเปนกลุม (Colony) เซลลอาจมีขนาดเล็กที่มีความยาวประมาณ 3-30 ไมโครเมตร ไปจนเปนพวกที่ใหญที่สุดคือ ฟอแรมมินิเฟอแรน (Foraminiferans) ซึ่งเปนโปรโตซัวที่มีเปลือก มีเสนผาศูนยกลางราว 0.2-50 มิลลิเมตร ในอดีตอาจพบบางชนิดที่มีเสนผาศูนยกลาง 100-125 มิลลิเมตร

ภาพที่ 8 ฟอแรมินิเฟอแรนส

(ที่มาภาพ : http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html) เรื่องนารู : นักวิทยาศาสตรสามารถทํานายอุณหภูมิโลก และระบุปริมาณของแกสบางชนิดในอากาศยุคดึกดําบรรพไดจากการวิเคราะหไอโซโทปของออกซิเจนในเปลือกของฟอแรมินิเฟอแรนส

ในปจจุบันมีการตั้งชื่อโปรโตซัวแลวราว 50,000 ชนิด แตราว 30,000 ชนิดเปนการตั้งชื่อใหซากดึก

ดําบรรพ สวนชนิดที่เหลืออยูในปจจุบันจะเปนปรสิต (parasite) ไปราว 1 ใน 3 สวนที่เหลือมีทั้งที่ดํารงชีวิตแบบอิสระ (free living) แบบพึ่งพาอาศัย (mutualism) และ symbiosis แบบอื่น ๆ โปรโตซัวบางตัวมีโครงสรางเฉพาะที่ใชในการเคลื่อนที่เชน ซิเลีย แฟลกเจลลา หรือซูโดโพเดียม แตบางชนิดเชน พลาสโมเดียม นั้นไมมีโครงรางชวยในการเคลื่อนที่ โครงรางของโปรโตซัวมีหลายแบบ รางกายมีสมมาตร (symmetry) ไดหลายแบบทั้ง สมมาตรครึ่งซีก (bilateral symmetry) สมมาตรทรงกลม (spherical symmetry) และไมมีสมมาตร (asymmetry) รางกายยังไมมีเนื้อเยื่อ ไมมีอวัยวะ แตละเซลลอาจมีนิวเคลียสหนึ่งหรือหลายนิวเคลียส พวกที่มีหลายนิวเคลียสเชน พารามีเซียม ซึ่งมีนวิเคลียสขนาดเล็กซึ่งควบคุมเกี่ยวกับการสืบพันธุ (Micronucleus) และนิวเคลียสขนาดใหญที่ควบคุมเกี่ยวกับเมตาบอลิซึม (Macronucleus) ไซโตพลาซึมแบงเปน 2 บริเวณคือ บริเวณที่มีคอลลอยด กับสวนที่มีแกรนูล นอกจากนั้นยังพบออรแกเนลตาง ๆ เชนเดียวกับที่พบในยูคาริโอตอ่ืน ๆ การสืบพันธุ (reproduction) ของโปรโตซัวบางชนิดเปนแบบไมอาศัยเพศ เชน binary fission หรือ budding แตบางชนิดเปนแบบอาศัยเพศ ไดแก conjugation หรือ syngamy เปนการรวมตัวกันเปนไซโกต

Page 7: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

7

โปรโตซัวที่เปนที่รูจักมากไดแก โปรโตซัวในกลุม Sarcodina เชน Amoeba ซึ่งอาศัยอยูใตใบบัว และพืชน้ําอ่ืน ๆ ลักษณะสําคัญของอะมีบาคือ การสรางเทาเทียม (Pseudopodium) ซึ่งเกิดจากการไหลของไซโตพลาซึม ภายใตการทํางานของ Cytoskeleton พวก actin ทําใหเกิดรูปแบบการเคลื่อนที่อยางจําเพาะ เรียกวา amoeboid movement อะมีบาบางชนิดเชน Arcella เปนอะมีบาที่มีเปลือกหุม นอกจากนั้นฟอแรมินิเฟอแรนสก็อยูในกลุม Sarcodina ดวยเชนกัน

ภาพที่ 9 การเกดิเทาเทียมในอะมีบา (ที่มาภาพ : http://csm.jmu.edu/biology/dendinger/biology/biofac/dendinger/amoeba.jpg

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html)

ภาพที่ 10 Arcella

(ที่มาภาพ : http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imagsmall/arcella2.jpg http://www.microscope-microscope.org/applications/pond-critters/protozoans/sarcodina/

arcella2.jpg) โปรติสตอีกกลุมที่รูจักกันมากคือพวก Mastigophorea ซึ่งเปนโปรโตซัวที่ประกอบดวยแฟลกเจลลัม

1-4 เสน (บางครั้งจึงเรียกวาพวก Flagellate) พวกที่อยูในน้ําจืดมักพบ contractile vacuole ซึ่งชวยขับน้ําออกทางผิวเซลล หรือ cytopharynx (หากมี reservoir) หากมี chromatophore มักมีจุดตา (eye spot) ที่ใกลฐานของแฟลกเจลลัม Mastigophora ถูกแบงออกเปน 2 class คือ Zoomastigophorea ซึ่งเปนโปร ติสตที่ไมมีคลอโรพลาสต เชน Codonocladium และ Monosiga และ Phytomastigophorea ซึ่งเปนโปรติสตทีส่ามารถสังเคราะหอาหารดวยแสงไดเชน Gymnodiniidae Ceratium Glenodinium Peridinium

Page 8: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

8

Euglena Phacus (สําหรับนักพฤกษศาสตรโปรติสตสวนใหญในกลุมนี้เชน Euglena Phacus จะถูกจัดไวในดิวิชั่นยูกลีโนไฟตา และบางสวนอยูในดิวิชั่นคลอโรไฟตาเชน Chlamydomonas Volvox)

ภาพที่ 11 Codonocladium

(ที่มาภาพ : http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/PCD2190/htmls/88.html http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/PCD2190/htmls/85.html)

ภาพที่ 12 Ceratium

(ที่มาภาพ : http://www.bio.mtu.edu/the_wall/phycodisc/DINOPHYTA/gfx/CERATIUM.jpg http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/d/Ceratium.GIF)

ภาพที่ 13 Glenodinium

(ที่มาภาพ : http://www.glerl.noaa.gov/seagrant/GLWL/Algae/Pyrrophyta/Images/ Glenodiniumpulvisculus.jpg)

Page 9: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

9

ภาพที ่14 Peridinium

(ที่มาภาพ : http://www.botany.hawaii.edu/BOT201/Algae/Bot%20201%20Peridinium.jpg http://protist.i.hosei.ac.jp/taxonomy/Phytomastigophora/Genus/Peridinium/Peridinium.jpg

http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/d/Peridinium2.jpg)

ภาพที่ 15 (ซาย) Euglena (ขวา) Phacus

(ที่มาภาพ : http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/photo/microalg/euglena.jpg http://www.microscope-microscope.org/gallery/Mark-Simmons/images/the_fish.jpg)

โปรติสตอีกกลุมที่มีการเคลื่อนที่แตกตางออกไปจากพวก Sarcodina และ Mastigophorea คือพวก Ciliophora หรือ Ciliate พวกนี้เปนโปรติสตที่มีซิเลียชวยในการเคลื่อนที่ โดยอาจมีเพียงแคชวงใดชวงหนึ่งของชีวิตก็ได นอกจากการมีซิเลียแลวพวกซิลิเอตจะมีลักษณะทั่วไปอีก 3 ประการคอื มี cortex มีนิวเคลียส 2 ลักษณะ (nuclear dualism) และมี conjugation Just Question : ซิเลีย และแฟลกเจลลามีความเหมือน และความแตกตางกันอยางไร

Page 10: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

10

ภาพที่ 16 ภาพตัดขวางของแฟลกเจลลาและซิเลีย (ที่มาภาพ : http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/cells/c7.6.24.Flagellum.jpg

http://cellbio.utmb.edu/microanatomy/epithelia/cilia1.jpg)

โปรติสตบางชนิดอาจมีซิเลียไมกี่เสน แตบางชนิดอาจมีถึง 12,000 เสน บางชนิดซิเลียหลายเสนรวมกันเปนเสนใหญแข็งเรียกวา cirri บางชนิดมีการจัดเรียงเปนแผงสั้นขนานกันหลายแผงเรียกวา membranellae หรืออาจเรียงเปนแผงยาวแผงเดียวเรียกวา undulating membrane

ภาพที่ 17 ซิเลียของพารามีเซียม (ที่มาภาพ : http://www.coleharbourhigh.ednet.ns.ca/library/images/bio11m22.jpg)

Page 11: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

11

ภาพที่ 18 Cirri

(ที่มาภาพ : http://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/picture/id-cirri.gif http://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/picture/m-oxytri.gif)

ภาพที่ 19 Membranellae

(ที่มาภาพ : http://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/picture/inaki/euplo-68.gif และ euplo-74.gif http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/ciliophora/strombidium/Strombidium.jpg)

ภาพที่ 20 Undulating membrane

(ที่มาภาพ :http://www.sciencedaily.com/images/2006/08/060828211914.jpg

Cirri

Membranellae

Undulating membrane

(ดานขวาของไซโทสโตม)

http://homepage.smc.edu/colavito_mary/biology21/tetrahymena2.jpg)

Page 12: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

12

ชั้น cortex ของซิลิเอตเปนชั้นที่ทําใหเซลลคงรูป ประกอบดวย เพลลิเคิล (pellicle) และสวนฐานของซิเลียแตละเสน

การมีนิวเคลียสสองลักษณะคือ มีนิวเคลียสรางกาย (Somatic nucleus) เปนแหลงสังเคราะห RNA ทําหนาที่เกี่ยวกับเมตาบอลิซึมตาง ๆ เปนนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ (Macronucleus) สวนนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กกวาเรียกวา Micronucleus เปนนิวเคลียสที่ทําหนาที่ในการสืบพันธุ (Generative nucleus) เปนแหลงรวมของยีน และมีโครโมโซมเปน diploid

การ conjugation เปนการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ

ภาพที่ 21 โครงสรางทั่วไปของซิลิเอต

(ที่มาภาพ : http://peersites.com:8088/branden/attach?page=CellPortfolio%2FParamecium.jpg)

ภาพที่ 22 Conjugation ของ Ciliate

(ที่มาภาพ : http://scienceblogs.com/clock/2006/07/friday_weird_sex_blogging_deep.php)

Page 13: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

13

สาหราย (Algae) เปนยูคาริโอตที่พบไดตั้งแตยุคพรีแคมเบรียน ปจจุบันพบ algae มากกวา 25,000 ชนิด (รวมฟอส

ซิล) เปนสิ่งมีชีวิตที่มีพลาสติดพวก คลอโรพลาสต มีรงควัตถุชวยในการสังเคราะหแสงหลายแบบเชน chloroplast xanthophyll phycocyanin phycoerythrin carotenoid มีลักษณะออรกาเนลภายในเซลลคลายกับพืชชั้นสูง ดํารงชีวิตแบบ Autotroph รางกายอาจประกอบขึ้นจากเซลลเพียงเซลลเดียว (Unicellular) หรืออยูรวมกันเปนกลุม (Colony) หรือเปนเสนใย (Filament) แตยังไมมีการรวมเปนเนื้อเยื่อ จึงไมมีอวัยวะที่แทจริงพวก ราก ลําตน ใบ สวนที่ใชสืบพันธุอาจเปนเพียงเซลลเดียวหรือรวมกันเปนกลุม แตเมื่อพัฒนาเปนตัวใหมจะไมมีระยะเอมบริโอ (มี zygote แตไมมี embryo) การสืบพันธุมีทั้งแบบอาศัยเพศและไมอาศัยเพศ การสืบพันธุแบบอาศัยเพศตองอาศัยเซลลสืบพันธุซึ่งอาจเปนแบบ Isogamete และ Heterogamete การรวมตัวของแกมีตที่เกิดจากเซลลเดียวกันเรียก Homothallic conjugation แตถาผสมตางสายกันเรียกวา Heterothallic conjugation ซึ่งเมื่อรวมกันแลวจะได zygote การสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศเชน การขาดทอน (Fragmentation) การสราง akinete การสราง spore เชน Aplanospore (สปอรที่ไมมีหนวด) และ zoospore (สปอรมีหนวด)

ภาพที่ 23 วงชีวิตของสาหราย

(ที่มาภาพ : http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/2152/chlamydomonas_life_cycle.gif)

ภาพที่ 24 การสืบพันธุแบบอาศัยเพศ

(ที่มาภาพ : http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio111/algae.htm)

Page 14: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

14

Search for Data : จงหาความหมายของ

1. Isogamy……………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Heterogamy ………………………………………………………………………………………………………………………

2.1 Anisogamy…………………………………………………………………………………………………………………… 2.2 Oogamy……………………………………………………………………………………………………………………….. - Egg …..……………………………………………………………………………………………………………………….. - antherozoid…………………………………………………………………………………………………………………

3. Aplanospore ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.1 Hypnospore ............................................................................................................................................. 3.2 Autospore ................................................................................................................................................ 3.3 Autocolony ..............................................................................................................................................

4. Zoospore ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.1 Mitospore ................................................................................................................................................ 4.2 Meiospore หรือ Gonospore ..............................................................................................................

โปรติสตเปนสิ่งมีชีวิตที่มีความหลากหลายสูง และมีการจัดกลุมหลายแบบ นอกจากแบงเปน โปรโตซัว สาหราย และ ราเมือก แลวก็มีการแบงเปนดิวิชั่นตาง ๆ ดวย ตวัอยางของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้ที่นาสนใจไดแก 1. ดิวิชั่นโพรโทซัว (Division Protozoa) สอวน. 2. ดิวิชั่นยูกลีโนไฟตา (Division Euglenophyta) สอวน. 3. ดิวิชั่นคริสโซไฟตา (Division Chrysophyta) สอวน. 4. ดิวิชั่นไพรโรไฟตา (Division Pyrrophyta) สอวน. 5. ดิวิชั่นแซนโธไฟตา (Division Xanthophyta) สอวน. 6. ดิวิชั่นบาซิลลาริโอไฟตา (Division Bacillariophyta)สอวน. 7. ดิวิชั่นคริพโตไฟตา (Division Cryptophyta) สอวน. 8. ดิวิชั่นโรโดไฟตา (Division Rhodophyta) 9. ดิวิชั่นเฟโอไฟตา (Division Phaeophyta) ในหนังสือ สอวน. จะอยูกอนอาณาจักรพืช 10. ดิวิชั่นคลอโรไฟตา (Division Chlorophyta) (ในหนังสือ สอวน. จะจัด Division Myxomycotina หรือราเมือก เอาไวในกลุมของโปรติสตดวย)

Page 15: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

15

ดิวชิัน่ยกูลโีนไฟตา (Division Euglenophyta) สิ่งมีชีวิตในดิวิชันนี้เรียกวา ยูกลีนอยด (euglenoid) อาจถูกจัดใหเปนโปรโตซัวในคลาสแฟลกเจลลา

ตา หรือ คลาสไฟโทแมสติโกฟอเรีย หรืออาจถูกจัดไวในกลุมของสาหรายก็ได เนื่องจากสามารถสังเคราะหอาหารดวยแสงไดเหมือนพืช คลอโรพลาสตมีหลายรูปแบบทั้งแบบแฉก มีคลอโรฟลลเปนชนิด เอ และ บี คาโรทีน แซนโทฟลล สะสมอาหารเปนแปง เรียกวา พาราไมลัม (Paramylum) แตไมมีผนังเซลล (มีเยื่อหุมเซลลอยูนอกสุด ถัดเขาไปเปน Pellicle) และมีโครงสรางที่ใชในการเคลื่อนที่เปน flagellum 1-3 เสน (หรือมากกวา) ทางดานหนา ทางดานหนามีชองเปดตอเขาไปในเซลล มีสวนของ reservoir ซึ่งใกล ๆ นี้จะมี Contractile vacuole มีออรกาเนลแบบยูคาริโอตทั่วไป อาจพบ granule ที่มีสีแดง นิวเคลียสมีขนาดใหญและคอนมาทางดานทาย มี Eye spot หรือ Stigma เปนอวัยวะรับแสงติดกับ reservoir ภายในมีสีแดงสมของ Astraxanthin และ Echinemone รวมกับแคโรทีนอยดอ่ืน ๆ ในไซโทพลาซึม (จึงทําหนาที่ทั้งชวยรับแสง และควบคุมการเคลื่อนที่) สามารถพบไดทั้งในน้ําจืด น้ํากรอย น้ําเค็ม ในดินชื้นแฉะ ตัวอยางของสาหรายดิวิชันนี้ไดแก ยูกลีนา (Euglena) และฟาคัส (Phacus)

ภาพที่ 25 โครงสรางของ Euglenoid

(ที่มาภาพ : http://peersites.com:8088/branden/attach?page=CellPortfolio%2FEuglena.jpg)

ภาพที่ 26 Euglenoid

(ที่มาภาพ : http://protist.i.hosei.ac.jp/pdb/Images/Mastigophora/Euglena/genus2L.jpg)

Page 16: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

16

ดิวชิัน่ครสิโซไฟตา (Division Chrysophyta) สาหรายสีน้ําตาลแกมทอง (Golden brown algae) มีประมาณ 16,600 สปชีส เปนผูผลิตทีม่ีมาก

ที่สุดในทะเล พบไดทั่วไปทั้งในน้ําจืด น้ําเค็ม มีทั้งพวกเซลลเดียวและหลายเซลลอยูกันเปนสายหรือรวมเปนกลุม รงควัตถทุี่พบในเซลลมีรงควัตถุสีเขียว คือ คลอโรฟลล เอ และคลอโรฟลล ซี และมีรงควัตถุสีน้ําตาล คือ ฟวโคแซนทิน (Fucoxanthin) ซึ่งมีมากที่สุดถึง 75 % ของรงควัตถุทั้งหมด และลูเทอริน (Luthein) ปริมาณมากกวาคลอโรฟลลจึงทําใหมีสีน้ําตาลแกมทอง อาหารสํารองภายในเซลลคือ หยดน้ํามัน (Oil droplet) และเม็ดเล็ก ๆ ของสารประกอบคารโบโฮเดรตชนิดพิเศษ เรียกวา ลิวโคซิน (Leucosin) หรือ คริโซลามินารีน (Chrysolaminarin)

บางชนิดไมมีผนังเซลลแตจะม ี Periplast หุมแทน บางชนิดมีเปลือกหุมเรียกวา Lorica ซึ่งประกอบดวยเซลูโลส และเพกตินเปนสวนใหญ

ภาพที่ 27 สาหรายสีน้ําตาลแกมทองชนิด Synura

(ที่มาภาพ : http://www.keweenawalgae.mtu.edu/ALGAL_IMAGES/synurophyceans/Synura _s20_peepsocktow1_402.jpg

http://protist.i.hosei.ac.jp/pdb/images/Heterokontophyta/Synura/Synura.jpg)

ดิวชิัน่แซนโธไฟตา (Division Xanthophyta) สาหรายสีเขียวแกมเหลือง มีรงควัตถุพวกแคโรทีนอย แซนโทฟลดมาก ไมมีฟวโคแซนทิน ผนงัเซลลเปนสารพวกเซลูโลส บางชนิดมีซิลิกาสะสม ตวัอยางสิ่งมีชีวิตเชน Tribonema

ภาพที่ 28 Tribonema

(ที่มาภาพ : http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/canlilar/img/Tribonema.jpg http://www.glerl.noaa.gov/seagrant/GLWL/Algae/Chrysophyta/Images/OUTribonema.JPG)

Page 17: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

17

ดิวชิัน่บาซลิลารโิอไฟตา (Division Bacillariophyta) มีชื่อเรียกทั่วไปวาไดอะตอม (Diatom) ผนังเซลลมีสารพวกเพคทิน และซิลิกา (Sillica) สะสมอยู

ประมาณ 95% ทําใหมีลวดลายสวยงามมาก ผนังเซลลที่มีซิลิกาเรียก ฟรุสตุล (Frustule) ฟรุสตลุประกอบดวย ฝา 2 ฝา ครอบกันอยูสนิทแนน แตละฝาเรียกทีกา (Theca) ฝาบนเรียก อีพิทีกา (Epitheca) มีขนาดใหญกวาครอบอยูบนฝาลางซึ่งมีขนาดเล็กกวาเล็กนอย เรียก โฮโปทกีา (Hypotheca) บนผิวของเปลือกจะมีลวดลายตาง ๆ กัน รงควัตถุที่พบมีทั้งคลอโรฟลลเอ ซี แซนโธฟลล ฟวโคแซนทิน และเบตาแคโรทีน ซากไดอะตอมที่ตายแลวเรียกวา Ditomaceous earth หรือ Diatomite นํามาใชประโยชนไดหลายอยางเชน การทําไสกรองและยาขัดตาง ๆ เนื่องจากมีแรธาตุและน้ํามันมาก

ภาพที่ 29 Diatom

(ที่มาภาพ : http://www.micrographia.com/specbiol/alg/diato/diat0200/diatom05.jpg)

ภาพที่ 30 Diatom

(ที่มาภาพ : http://www.botany.hawaii.edu/BOT201/Algae/Bot%20201%20Diatom%20page.gif)

Page 18: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

18

ดิวชิัน่ไพรโรไฟตา (Division Pyrrophyta) สมาชิกในดิวิชั่นนี้นิยมเรียกวา ไดโนแพลเจลเลต (Dinoflagellates) เพราะมีแฟลกเจลลา 2 เสน

ยาวไมเทากันเสนหนึ่งอยูในรองตามขวางของเซลล อีกเสนหนึง่อยูในรองตามยาวของเซลล บางชนิด แฟลกเจลลัมอยูดานหนาทั้ง 2 เสน แตอยางไรก็ตามสมาชิกที่มีหลายเซลลอยูเปนกลุมและเปนสายไมเคลื่อนที่ก็มีเหมือนกัน และมีมากกวา 1,000 ชนิด ที่สีปรากฏคอนไปทางสีแดงเปลวไฟ ดังนั้นบางทานจึงเรียกวา สาหรายสีเปลวไฟ (Fire algae) พบไดตามในทะเล บางพวกเรืองแสงไดในที่มืด (Bioluminescence) ที่เราเรียกวา พรายน้ํา เชน Noctiluca บางชนิดพบในน้ําจืดและน้ํากรอย บางชนิดมีแผนเซลลูโลสหลาย ๆ แผนประกอบกันคลายเกราะ มีลวดลายสวยงาม บางชนิดมีการสะสมสารพิษในตัว ไดโนแฟลกเจลเลตบางตัวไมมีผนังเซลลเชน ยิมโนดิเนียม (Gymnodinium) หากในน้ําทะเลมีสารอินทรียมากขึ้นจากมลภาวะตาง ๆ จะทําใหไดโนแฟลเจลเลตเพิ่มจํานวนมากอยางรวดเร็ว จนเกิดปรากฏการณที่เรียกวา น้ําพิษสีแดง หรือ กระแสน้ําแดง หรือขี้ปลาวาฬ (Red tide) ซึ่งเปนอันตรายกับสิ่งมีชีวิต ไดโนแฟลเจลเลตนี้มีสารสแีคโรทีน และคลอโรฟลลในพลาสติกมีบทบาทเปนผูผลิตที่สาํคัญในระบบนิเวศ รงควัตถุภายในเซลลมีคลอโรฟลล เอ และคลอโรฟลล ซ ี แคโรทีน แซนโธฟลล หลายชนิด ที่สําคัญคือ เพอริดินัม (Peridinum) และไดโนแซนธิน (Dinoxanthin) อาหารสะสม คือ แปง (Starch) ซึ่งสะสมไวในหรือนอกคลอโรพลาสต นอกจากนั้นอาจมีหยดน้ํามัน

ภาพที่ 31 Dinoflagellate

(ที่มาภาพ : http://www.pkc.ac.th/science/content/protista.html)

ภาพที่ 32 Noctiluca

(ที่มาภาพ : http://ux.brookdalecc.edu/staff/sandyhook/plankton/vonk.jpg)

Page 19: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

19

ดิวชิัน่คลอโรไฟตา (Division Chlorophyta) เปนกลุมของสาหรายสีเขียว (Green algae) เปนดิวิชั่นที่ใหญที่สุดในบรรดาสาหรายดวยกัน มี

ทั้งหมดประมาณ 17,500 สปชีส พบอยูในน้ําจืดมากกวาในน้ําเค็ม พบในดินที่เปยกชื้น แมน้ําลําคลอง ทะเลสาบ และในทะเล เชน อะเซตาบูลาเรีย ซึ่งหากมีมากเกิดปรากฎการณ เรียกวา วอเตอรบลูม (water bloom) สาหรายสีเขียวบางชนิดเปนพวกเซลลเดี่ยว บางชนิดเปนหลายเซลลตอกันเปนสายยาว หรือรวมกันเปนกลุม มีทั้งเคลื่อนที่ได และเคลื่อนที่ไมได

พวกเซลลเดียวที่เคลื่อนที่ได โดยมีแฟลกเจลลัมใชโบกพัด จํานวน 2-4 เสน เชน คลามิโดโมแนส (Chlamydomonas )

พวกเซลลเดียวที่เคลื่อนที่ไมไดเชน คลอเรลลา (Chlorella) คลอโรคอคคัม (Chlorococcum)

พวกหลายเซลลตอกันเปนสายยาว เชน ยูโลทริกซ (Ulothrix) อีโดโกเนียม (Oedogonium) สไปโรไจรา (Spirogyra) หรือเทาน้ํา

พวกหลายเซลลเปนกลุม (Colonial forms) เชน วอลวอกซ (Volvox) เพดิแอสทรัม (Pediastrum) ซีนีเดสมัน (Scenedesmus)

บางชนิดอยูรวมกันและมีรูปรางคลายพืชชั้นสูงเชน สาหรายไฟ (Stone wort หรือ Chara) สาหรายสีเขียวเปนสิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะหอาหารดวยแสงได มีรงควัตถุแบบเดียวกับที่พบในพืช

ชั้นสูงคือ มีคลอโรฟลลเอ คลอโรฟลลบี แคโรทีน และแซนโทฟลล รงควัตถุทั้งหมดนี้จะประกอบกันดวยอัตราสวนที่เหมือนกับพวกพืชชั้นสูงจึงทําใหมีสีเขียวสด รงควัตถุทั้งหมดนี้จะรวมกันอยูในเม็ดสี หรือพลาสติด (Plastid) ที่เรียกวา คลอโรพลาสต โดยอาจจะมี 1 อัน หรือมากกวา 1 อัน คลอโรพลาสตของสาหรายสีเขียวมีรูปรางหลายแบบ เชน - รูปรางเปนเม็ด ๆ พบใน ไบรออปซิส (Bryopsis) - รูปรางเปนเกลียว พบใน สไปโรไจรา (Spirogyra) - รูปรางเปนคลายรางแห พบใน อีโดโกเนียม (Oedogonium) - รูปรางเปนแผน พบใน ยูโลทริกซ (Ulothrix) - รูปรางเปนรูปดาว พบใน ซิกนีมา (Zygnema) - รูปรางเปนเกือกมาหรือรูปตัว U พบใน คลอเรลลา (Chlorella)

ในคลอโรพลาสมีอาหารที่เก็บสะสมไวนอกจากแปงคือ ไพรีนอยด (Pyrenoids) ซึ่งเปนโครงสรางที่มีโปรตีนเปนแกนกลาง และมีแผนแปงหุมลอมรอบอยู นอกจากคลอโรพลาสในไซโทพลาซึมยังมีออรกาเนลตาง ๆ มากมาย

ผนังเซลลมี 2 ชั้น ชั้นนอกบางชนิดมีเพกติน (Pectin) เคลือบอยูภายนอกบาง ๆ บางชนิดจะสรางสารเมอืกหอหุมผนังเซลล ชั้นในประกอบดวย เซลลูโลส (Cellulose) บางชนิดมีแคลเซียมคารบอเนต (Calcium Carbonate) หรือ ซิลิกา (Silica) หรือไคติน (Chitin) แทรกอยู แตบางชนิดก็อาจจะไมมีผนังเซลลเลยก็ได

การสืบพันธุพบไดทั้งแบบแบบไมอาศัยเพศและแบบอาศัยเพศ แบบไมอาศัยเพศจะใชวิธีแบงเปน 2 สวนเทา ๆ กัน (binary fission) ในพวกเซลลเดียว หรือหักสาย (Fragmentation) หรือสรางสปอร สวนแบบอาศัยเพศ โดยคอนจูเกชัน (Conjugation) หรือการปฏิสนธิ (Fertilization) สิ่งมีชีวิตเหลานี้มีบทบาทสําคัญในการเพิ่มออกซิเจนใหกับแหลงน้ํา บางชนิดอยูรวมกับสาหรายสีแดงสามารถผลิตเกลือแคลเซียมกอใหเกิดหินโสโครกในทะเล บางชนิดเปนอาหารเชน เทาน้ํา (Spirogyra) Ulva (Sea lettuce) Chlorella และ Scenedesmus

Page 20: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

20

ภาพที่ 33 สาหรายไฟ

(ที่มาภาพ : http://www.fishfarmsupply.ca/images/Plants/Chara/chara2.jpg http://members.lycos.nl/ahospers/chara/chara_ze.jpg)

ภาพที่ 34 Chlamydomonas

(ที่มาภาพ : http://www.ucmp.berkeley.edu/greenalgae/chlamydomonas.jpg http://biology.missouristate.edu/phycology/images/Chlamydomonas.JPG)

ภาพที่ 35 Chlorella

(ที่มาภาพ : http://www.rbgsyd.nsw.gov.au/__data/assets/image/47350/chlorella2.gif)

Globule

Shield cell Bract

Tube cell

Nucule Corona cell

Bracteole

Page 21: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

21

ภาพที่ 36 (ซาย) Spirogyra (ขวา) Volvox

(ที่มาภาพ : http://www.aquarium-kosmos.de/bilder/biotope/spirogyra.jpg http://www.eeslmu.de/wiki/images/Volvoxweb.jpg)

ภาพที่ 37 Ulva

(ที่มาภาพ :http://www.solpugid.com/cabiota/ulva_lobata.jpg)

ภาพที่ 38 Scenedesmus

(ที่มาภาพ :http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/g/chl/Scenedesmus.GIF http://www.rbgsyd.nsw.gov.au/__data/assets/image/48235/Scenedesmus.gif)

Page 22: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

22

ดิวชิัน่เฟโอไฟตา (Division Phaeophyta) สาหรายในดิวิชั่นพีโอไฟตา เรียกโดยทั่วไปวาสาหรายสีน้ําตาล (Brown algae) ทั้งนี้เพราะมีรงค

วัตถุที่ทําใหเกิดสีน้ําตาล คือ ฟวโคแซนทีน (Fucoxanthin) อยูมากกวาคลอโรฟลล เอ และคลอโรฟลล ซี สาหรายสีน้ําตาลมีมากในทะเลตามแถบชายฝงที่มีอากาศเย็น มีเพียง 35 จีนัสที่พบในน้ําจืด สาหรายสีน้ําตาลมักเรียกชื่อทั่วไปวา sea weed เพราะเปนวัชพืชทะเล รูปรางและขนาดแตกตางกันไป มีตั้งแตขนาดเล็กตองดูดวยกลองจุลทรรศน จนถึงขนาดใหญมองเห็นดวยตาเปลา บางชนิดมีรูปรางเปนสายยาวแตกกิ่งกาน เชน Ectocarpus บางชนิดมีรูปรางเปนแผนแผแบนหรือคลายใบไมโบกไหวอยูในน้ํา เชน Laminaria บางชนิดคลายตนปาลมขนาดเล็กเรียกวา Sea palm บางชนิดคลายตนไมเล็ก ๆ เชน Sargassum หรือสาหรายนุน หรือรูปรางคลายพัด เชน Padina สาหรายสีน้าํตาลมีหลายเซลล พวกที่มขีนาดใหญมากเรียกวา เคลป (Kelp) ซึ่งอาจมีความยาว 60-70 เมตร เชน Macrocystis , Nereocystis พวกที่มีขนาดใหญมักมีลักษณะเหมือนพืชชั้นสูงประกอบดวยสวนตาง ๆ ดังนี้ 1. โฮลดฟาสต (Haldfast) คือสวนที่ทําหนาที่เปนราก สําหรับยดึเกาะแตไมไดดูดแรธาตุเหมือนพืชชั้นสูง โฮลดฟาสตของพวกนี้สามารถแตกแขนงไดมาก และยึดเกาะไดแข็งแรง 2. สไตป (Stipe) หรือคอลลอยด (Colloid) คือสวนที่อยูถัดจากรากขึ้นมาทําหนาที่คลายลําตน 3. เบลด (Blade) หรือลามินา (Lamina) หรอืฟลลอยด (Phylloid) คือสวนที่ทําหนาที่เปนใบ บางชนิดมีถุงลม (air bladder หรือ Pneumatocyst) อยูที่โคนใบเพื่อชวยพยุงใหลอยตัวอยูไดในน้ํา จากลักษณะดังกลาวจึงถือกันวาสาหรายสีน้ําตาลมีวิวัฒนาการสูงสุดในบรรดาสาหรายดวยกัน (ยกเวนสาหรายไฟ) เซลลของสาหรายสีน้ําตาลประกอบดวย

ในแตละเซลลมนีิวเคลียสเพียง 1 อัน ผนังเซลล มี 2 ชั้น ชัน้ในเปนพวกเซลลูโลส ชั้นนอกเปนสารเมือก กรดอัลจินิกซึ่งจะอยูที่ผนังเซลลและชองวางระหวางเซลล โดยมีประมาณถึง 24% ของน้ําหนักแหง กรดอัลจินิกนี้เมื่อสกัดออกมาจะอยูในรูปของเกลืออัลจิเนต สําหรับใชในอุตสาหกรรมตาง ๆ โดยมีคุณสมบัติเปนตัวทําใหเกิดอิมัลชัน ( Emulsifying agent) และเปนตัวคงรูป (Stabillzing agent) (ผนังเซลลเปนสารพวกเซลลูโลสและกรดอัลจินิก (alginic acid) ซึ่งสามารถสกดัสารอัลจิน (algin) มาใชประโยชนได)

คลอโรพลาสต มีเพียง 1 อัน หรือมีจํานวนมากในแตละเซลลขึ้นอยูกับชนิด คลอโรพลาสต จะมีลักษณะกลมแบน (Platelike) หรือเปนแฉกรูปดาว ไพรีนอยดเกิดเดี่ยว ๆ เปนแบบมีกานติดอยูขาง ๆ คลอโรพลาสต โดยมีผนังคลอโรพลาสตหุมรวมไว อาหารสะสมมี 3 ชนิด ไดแก 1. โพลีแซกคาไรดที่ละลายน้ํา ไดแก ลามินาริน (Laminarin) หรือลามินาแรน (Laminaran) มีปริมาณตั้งแต 2-34 % ของน้ําหนักแหง 2. แมนนทิอล (Mannitol) พบเฉพาะในสาหรายสีน้ําตาลเทานั้น 3. น้ําตาลจําพวกซูโครส (Sucrose) และกลีเซอรอล (Glycerol)

การสืบพันธุ สาหรายสีน้ําตาลมีการสืบพันธุทั้งแบบอาศัยเพศและไมอาศัยเพศ โดยมีวงชีวิตแบบสลับ (Alternation of generation) คลายกับพืช

Page 23: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

23

ภาพที่ 39 Kelp

(ที่มาภาพ : http://www.pkc.ac.th/science/content/protista.html)

ภาพที่ 40 Laminaria

(ที่มาภาพ : http://www.pkc.ac.th/science/content/protista.html)

ภาพที่ 41 สาหรายทุน Sargassum

(ที่มาภาพ : http://biology.unm.edu/ccouncil/Biology_203/Images/Protists/sargassum.jpg

Page 24: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

24

ดิวชิัน่โรโดไฟตา (Division Rhodophyta) สวนใหญอยูในทะเลมีบางชนิดเทานั้นที่อยูในน้ําจืด สาหรายในดิวิชั่นนี้เรียกวา สาหรายสีแดง (Red

algae หรือ Sea moss) มีอยูประมาณ 3,900 สปซีส รงควตัถุภายในพลาสติดที่มีปริมาณมากนั้นมีสีแดง คือ คลอโรฟลล ดี และไฟโคอิริทริท (Phycoerythrin) บางครั้งสาหรายสีแดงอาจปรากฏเปนสีน้ําเงินเพราะมีรงควัตถุพวกไฟโคไซยานิน (Phycocyanin) รวมอยูในพลาสติดดวย อยางไรก็ตามสาหรายสีแดงก็ม ี คลอโรฟลด เอ ซึ่งเปนรงควัตถุหลักในการสังเคราะหแสง และที่นาสนใจอีกอยางก็คือสาหรายแดงมีรงควัตถุแบคทิริโอคลอโรฟลล เอ เหมือนดังที่พบในแบคทีเรียที่สังเคราะหแสงดวย คลอโรพลาสตมี 2 แบบ คือบางพวกมีลักษณะเปนแฉกรูปดาว และมีไพรีนอยดตรงกลาง บางพวกมีลักษณะกลมแบน อาหารสะสมเปนแปงมีชื่อเฉพาะวา ฟลอริเดียนสตาซ (Floridean starch) อยูในไซโทพลาสซึม นอกจากแปงแลวยังสะสมไวในรูปของน้ําตาล ฟลอรโิดไซด (Floridoside) ซึ่งทําหนาที่เหมือนน้ําตาลซูโครสในสาหรายสีเขียวและพืชชั้นสูง และสามารถผลิตเกลือแคลเซียมไดจํานวนมาก

ผนังเซลล ประกอบดวยผนังเซลลชั้นใน เปนพวกสารเซลลูโลส และผนังเซลลชั้นนอกเปนสารเมือกพวกซัลเฟตเตต แกแลกแตน (Sulfated galactan) ไดแก วุน (Agar) พอรไฟแรน (Porphyran) เฟอรเซลเลอแรน (Furcelleran) และคารราจีแนน (Carrageenan)

ภายในเซลลมีทั้งชนิดที่มีนิวเคลียสเดียว และหลายนิวเคลียส สาหรายสีแดงเปนสาหรายพวกเดียวที่ทุกระยะไมมีแฟลกเจลลัมในการเคลื่อนที่ ตัวอยางของสาหรายในดิวิชั่นนี้ ไดแก

- พอรไฟรา (Porphyra) เมื่อตากแหงแลวใชใสแกงจืดที่เรียกกันวา จีฉาย หรือสายใบ - กราซิลาเรีย (Gracilaria) หรอืสาหรายผมนาง นํามาสกัดสารคารแรกจิแนน (carrageenan)

ใชในการทําวุน (agar) ซึ่งมีความสําคัญในการทําอาหารเลี้ยงจุลินทรีย ทําเครื่องสําอาง ทํายาขัดรองเทา ครีมโกนหนวด เคลือบเสนใย ใชทําแคปซูลยา ทํายา และใชเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

- คอนดรัส (Chondrus หรือ Irish moss) ใชทําขนมหวาน รักษาโรคทองรวง

ภาพที่ 42 Porphyra หรือจีฉาย

(ที่มาภาพ : http://www.surialink.com/HANDBOOK/Genera/image_reds/Porphyra_pics/ porphyra_300.jpg)

Page 25: บทที่ 4 อาณาจักรโปรต ิสตา (kingdom Protista)deardean/link/All Course/biodiver/biodivpdf/diver_protista.pdfโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน) สาขาวิชาชีววิทยา เอกสารประกอบการเรียนวิชา ว40242 ความหลากหลายทางชวีภาพ อาณาจักรโปรติสตา -------------------------------------------------------------------------------------

25

ภาพที่ 43 Gracilaria

(ที่มาภาพ : http://comenius.susqu.edu/bi/202/RHODOPHYTAE/gracilaria-hawaii.jpg)

เอกสารอางอิง สมบุญ เตชะภิญญาวัฒน. (2537). พฤกษศาสตร. พิมพครั้งที ่3. สํานักพิมพรัว้เขียว. พิมพที่โรงพิมพสหมิตร ออฟเซท. กรุงเทพ. 277 หนา. บพิธ จารุพรรณ และนันทพร จารุพรรณ. (2549). โพรโทซัวในแหลงน้ําจืด. พิมพครั้งที่ 2. สํานักพิมพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร. กรุงเทพ. 214 หนา. บพิธ จารุพรรณ และนันทพร จารุพรรณ. (2547). สัตววิทยา. พิมพครั้งที่ 4. สํานักพิมพมหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร. กรุงเทพ. 458 หนา. โครงการตําราวิทยาศาสตรและคณิตศาสตรมูลนิธิ สอวน. (2548). ชีววิทยา 1. พิมพครั้งที่ 2. พิมพที่บริษัท ดานสุทธาการพิมพ. กรุงเทพ. Mader S. Sylvia. (2007). Biology. The ninth edition. The McGraw-Hill Companies, Inc. McGraw-Hill International edition. USA. 1016 p. เวบไซทที่ใชอานประกอบ http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html http://vdo.kku.ac.th/mediacenter/mediacenter-uploads/libs/html/1194/D%20Chlorophyta.htm เวบไซทที่อางอิงภาพ (สามารถดูไดจากขางใตภาพ)