วิทยาศาสตร์ Archives - National Geographic Thailand

ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity)

ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity) คือ คำจำกัดความของการมีสิ่งมีชีวิตนานาชนิดบนโลกใบนี้ ไม่ว่าจะเป็นการดำรงอยู่ของพืช สัตว์ แบคทีเรีย เชื้อรา หรือมนุษย์ ต่างล้วนอาศัยอยู่ในถิ่นฐานเฉพาะของตนตามภูมิภาคต่าง ๆ ทั่วโลก ดำเนินชีวิตอยู่ภายในระบบนิเวศที่มีสภาพภูมิประเทศ ภูมิอากาศและสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย จากการสะสม ปรับปรุง เปลี่ยนแปลง ตลอดจนถึงการวิวัฒนาการ เพื่อความอยู่รอดตลอดระยะเวลาหลายล้านปีที่ผ่านมา ทำให้การคงอยู่ของความแตกต่างในสิ่งมีชีวิตแต่ละสายพันธุ์และความหลากหลายภายในชนิดพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น กลายเป็นองค์ประกอบและพื้นฐานสำคัญของธรรมชาติและระบบนิเวศของโลก ความหลากหลายทางชีวภาพ สามารถจำแนกออกเป็น 3 ระดับ คือ ความหลากหลายทางพันธุกรรม (Genetic Diversity) หมายถึง ความแปรผันทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นภายในประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน เป็นความแตกต่างของสารพันธุกรรมภายในสิ่งมีชีวิตแต่ละชีวิตที่ได้รับการถ่ายทอดจากบรรพบุรุษผ่านทางหน่วยพันธุกรรมหรือ “ยีน” (Gene) ซึ่งส่งผลให้เกิดความเป็นเอกลักษณ์ ลักษณะเด่น หรือความแตกต่างขึ้นภายในประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ๆ เช่น การมีสีสันและลวดลายที่หลากหลายของหอยทาก “โกลฟว์ สเนล” (Grove Snail) รวมถึงการมีสีของเส้นผม สีของผิวหนัง และสีของนัยน์ตาแตกต่างกันออกไปในประชากรของมนุษย์    ความหลากหลายทางชนิดพันธุ์ (Species Diversity) หมายถึง ความแปรผันทางชนิดพันธุ์ (Species) ที่เกิดขึ้นในระดับกลุ่มของสิ่งมีชีวิต […]

แหล่งน้ำ การเกิดลำน้ำ และธรณีพิบัติ

น้ำ เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญที่ก่อกำเนิดชีวิตและสร้างสมดุลของสสารบนโลก เป็นองค์ประกอบหลักของสิ่งมีชีวิต และ แหล่งน้ำ เป็นอีกหนึ่งทรัพยากรทางธรรมชาติที่สำคัญต่อการดำรงอาศัยอยู่ของทั้งมนุษย์ สัตว์และพืช ดาวเคราะห์ดวงนี้ ถูกปกคลุมด้วย แหล่งน้ำ มากถึงร้อยละ 71 หรือราว 2 ใน 3 ของพื้นที่ผิวทั้งหมด โดยมี “วัฏจักรน้ำ” (Water Cycle) ทำหน้าที่เชื่อมต่อการเปลี่ยนแปลงสถานะทางธรรมชาติและการหมุนเวียนของน้ำบนโลก ตั้งแต่เมื่อ 3.8 พันล้านปีก่อน จากการเย็นตัวลงของโลกที่ก่อให้เกิดน้ำฝนและหยาดน้ำฟ้าที่ตกลงมาสู่พื้นแผ่นดิน เกิดเป็นแหล่งน้ำตามธรรมชาติ ทั้งมหาสมุทรซึ่งรวบรวมปริมาณของน้ำบนโลกมากถึงร้อยละ 97 ธารน้ำแข็งและน้ำแข็งขั้วโลก (ร้อยละ 2) แม่น้ำ ทะเลสาบ รวมถึงน้ำในดิน (ร้อยละ 1) และน้ำ (ความชื้น) ในชั้นบรรยากาศโลก ประเภทของแหล่งน้ำธรรมชาติ   แหล่งน้ำผิวดิน (Surface Water) คือ แหล่งน้ำกว่าร้อยละ 99 บนโลก ซึ่งสะสมน้ำฝนที่ตกลงมายังพื้นดิน ไหลตามความลาดชันของสภาพภูมิประเทศ ก่อนมาขังอยู่รวมกันจนก่อให้เกิดมหาสมุทร ทะเลสาบ แม่น้ำ ลำคลอง […]

ระบบทางเดินอาหาร : อวัยวะในระบบทางเดินอาหาร

ระบบทางเดินอาหาร เป็นหนึ่งในระบบการทำงานรน่วมกันของอวัยวะภายในร่างกาย เป็นระบบที่ส่งเเสริมให้ร่างกายได้รับสารอาหารและน้ำจากอาหารที่บริโภคเข้าไป ระบบทางเดินอาหาร เป็นระบบที่ทำหน้าที่ในการบดย่อยอาหาร และดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ร่างกาย เพื่อนำไปใช้เป็นพลังงานในการดำเนินกิจกรรมของเซลล์ ในทางเดินอาหารประกอบด้วยส่วนที่เป็นช่องทางเดินอาหารจากปากสู่ทวารหนัก และอวัยวะอื่นๆ ที่มีบทบาทร่วมในการย่อยอาหาร เข่น ตับ ตับอ่อน และถุงน้ำดี ช่องทางเดินอาหารทั้งหมด ประกอบด้วย ช่องปาก หลอดอาหาร กระเพราะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก สำหรับลำไส้เล็กสามารแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ ลำไส้เล็กส่วนต้น (Duodenum) ลำไส้เล็กส่วนกลาง (Jejunum) และลำไส้เล็กส่วนปลาย (Ileum) ส่วนของลำไส้ใหญ่แบ่งออกเป็น 3 ช่วงเช่นกัน ประกอบด้วย ชีกัม (Cecum) โคลอน (Colon) และเร็กตัม (Rectum) ในทางเดินอาหารของมนุษย์มักพบเชื้อจุลชีพเฉพาะถิ่น (normal flora) อาศัยอยู่ในบางส่วน เพื่อช่วยย่อยอาหารที่เรารับประทานเข้าไป ระบบทางเดินอาหาร ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้ อวัยวะต่างๆ ที่อยู่ตลอดทางเดินอาหารทำหน้าที่ย่อยอาหารให้มีขนาดเล็ก คลุกเคล้าเนื้ออาหารกับน้ำย่อย และดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ระบบหมุนเวียนโลหิตต่อไป การย่อยแบ่งเป็นสองประเภทคือ […]

เมียงมองใบหน้าผู้มาก่อนกาล

ยลโฉมบรรพบุรุษชาวอังกฤษที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 40,000 ปีก่อน รูปลักษณ์ของพวกเขากำลังบอกอะไรเราถึงปัญหาการแบ่งแยกเชื้อชาติมากมายที่เกิดขึ้นทั่วโลก

นักพยากรณ์อากาศทราบได้อย่างไรว่าพายุจะเดินทางไปไหน?

น่าทึ่งที่นักพยากรณ์อากาศสามารถทราบล่วงหน้าว่าพายุจะมาถึงที่ใด ในเวลาใด การมาถึงของ “พายุปาบึก” คือโอกาสบนวิกฤตที่เราจะได้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเดินทางของวาตภัยกันให้ลึกซึ้งกว่าเดิม

ในคืนวันคริสต์มาส ซานตาคลอสต้องเหนื่อยขนาดไหน?

อันที่จริงงานส่งของขวัญในคืนคริสต์มาสไม่ได้สบายอย่างที่คิด แล้วซานตาคลอสทำได้อย่างไร? เขาต้องไม่ใช่แค่ช่างทำของเล่นธรรมดาแน่ แต่ต้องเชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์แบบสุดๆ โดยเฉพาะฟิสิกส์

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง : หน้าที่หลักของผู้ผลิต

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นกระบวนการที่พืชเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานคมีในรูปของอาหาร ถือเป็นหน้าหลักของผู้ผลิตในระบบนิเวศ พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทสำคัญต่อทุกระบบนิเวศบนโลก คือเป็นจุดเริ่มต้นที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานเคมีในรูปอาหาร โดยการนำเอาน้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซต์มาทำปฏิกิริยาเคมีกัน และมีแสงเป็นพลังงานกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยา ผลผลิตที่ได้คือ “น้ำตาลกลูโคส” ซึ่งน้ำตาลส่วนหนึ่งจะนำไปสังเคราะห์เป็นสารอื่นเก็บสะสมไว้ และยังได้ไอน้ำ และแก๊สออกซิเจน ซึ่งจะปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างอาหารของพืช หรือ กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โครงสร้างของใบพืช กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่ใบในภาพ คือ ใบพืชตัดตามขวางจากด้านบน (ด้านที่รับแสง) มายังด้านล่าง ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ที่มีรูปร่างและหน้าที่แตกต่าง ดังนี้ หลังใบ (Upper Epidermis) มักจะมีสารคิวติเคิล (Cuticle) เคลือบไว้ชะลอการสูญเสียน้ำออกจากใบ เนื่องจากความร้อนของแสงแดด พาลิเสดมีโซฟิลล์ (Palisade mesophyll) เป็นเซลล์รูปกระสวยที่บรรจุคลอโรฟิลล์ไว้เป็นจำนวนมาก วางตัวอยู่ถัดจากหลังใบลงมา เป็นส่วนที่มีกิจกรรมการสังเคราะห์ด้วยแสงมากที่สุด สปอนจีมีโซฟิลล์ (Spongy mesophyll) เป็นกลุ่มเซลล์ที่อยู่ติดถัดลงมาจากพาลิเสดมีโซฟิลล์ แต่มีปริมาณความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์น้อยกว่า เซลล์เรียงตัวกันอย่างหลวมๆ คล้ายฟองน้ำ พื้นที่ว่างระว่างเซลล์บรรจุของเหลว และอากาศ เอาไว้ กลุ่มท่อลำเลียง (Vascular bundle) ประกอบด้วยท่อลำเลียงน้ำ (Xylem) และท่อลำเลียงอาหาร (Phloem) ทำหน้าที่ลำเลียงอาหารและน้ำจากรากมาสู่ใบ รวมถึงลำเลียงสารอาหารที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงทีใบ […]

การเจริญเติบโตของพืช : การงอกของเมล็ด

การงอกของเมล็ด จำเป็นต้องอาศัยปัจจัยภายนอกที่เหมาะสม จึงสามารถส่งผลให้เกิดกระบวนการงอกของเมล็ดได้ การงอกของเมล็ด ต้องได้รับสภาพแวดล้อมภายนอกที่เหมาะสมมากระตุ้นการเปลี่ยนแปลงภายในเมล็ด ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายกระบวนการ เริ่มตั้งแต่เมล็ดมีการดูดน้ำเพื่อทำให้เซลล์ได้รับน้ำเข้าไป จึงเริ่มมีการทำงานของเอนไซม์สำหรับย่อยอาหารที่เก็บสะสมไว้ในการพัฒนาของต้นกล้า ปัจจัยในการงอกของเมล็ด 1. การมีชีวิตของเมล็ด นับว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการเพาะเมล็ด สาเหตุที่เมล็ดไม่สมบูรณ์ หรือมีอายุสั้น อาจเนื่องจากการเจริญเติบโตของเมล็ดไม่เหมาะสมขณะที่ยังอยู่บนต้นแม่ หรือเนื่องจากได้รับอันตราย ขณะทำการเก็บเกี่ยว หรือขบวนการในการผลิตเมล็ดไม่ดีพอ (อ่านเพิ่มเติม: การสร้างเล็ดของพืชดอก) 2. สภาพแวดล้อมในขณะเพาะ เมล็ดต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ดังนี้ น้ำ เป็นตัวทำให้เปลือกเมล็ดอ่อนตัว และเป็นตัวทำละลายอาหารสะสมภายในเมล็ด ที่อยู่ในสภาวะที่เป็นของแข็ง ให้เปลี่ยนเป็นของเหลว และเคลื่อนที่ได้ ทำให้จุดเจริญของเมล็ดนำไปใช้ได้ แสง เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะมีทั้งชนิดที่ต้องการแสง ชอบแสง และไม่ต้องการแสง ส่วนใหญ่เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะไม่ต้องการแสง ดังนั้น การเพาะเมล็ดโดยทั่วไป จึงมักกลบดินปิดเมล็ดเสมอ แต่แสงจะมีความจำเป็น หลังจากที่เมล็ดงอกแล้ว ขณะที่เป็นต้นกล้า แสงที่พอเหมาะจะทำให้ต้นกล้าแข็งแรง และเจริญเติบโตได้ดี อุณหภูมิ อุณหภูมิที่เหมาะสม ช่วยให้เมล็ดดูดน้ำได้เร็วขึ้น กระบวนการใน การงอกของเมล็ด เกิดขึ้นเร็ว และช่วยให้เมล็ดงอกได้เร็วขึ้น อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับพืชแต่ละชนิด จะไม่เท่ากัน […]

ที่ใต้ทะเลลึก ผมของเมร่าไม่มีทางเป็นสีแดง

เข้าใจได้ว่าหากฮอลลีวูดสร้างภาพยนตร์ตามหลักวิทยาศาสตร์ ความสนุกเร้าใจคงหายไปเป็นกอง อย่างไรก็ดีเป็นโอกาสที่คุณผู้อ่านจะได้ศึกษาว่าโลกแห่งความเป็นจริงแตกต่างจากในหนังอย่างไร

การสืบพันธุ์ของพืชดอก : โครงสร้างของดอกไม้

โครงสร้างของดอกไม้ เป็นอวัยวะสำคัญในการสืบพันธุ์ของพืชดอก โครงสร้างของดอกไม้ ประกอบด้วยส่วนต่างๆ 4 ส่วน โดยแต่ละส่วนจะเรียงตัวจากชั้นที่อยู่นอกสุดเข้าสู่ส่วนใน คือ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย ตามลำดับ โดยส่วนประกอบทั้ง 4 นี้จะอยู่บนฐานรองดอก ซึ่งอยู่ปลายสุดของก้านชูดอก 1. กลีบเลี้ยง (sepal) เป็นส่วนของดอกที่อยู่นอกสุด มีสีเขียว เหมือนใบ และทำหน้าที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ กลีบเลี้ยงทำหน้าที่ห่อหุ้ม และป้องกันอันตรายให้แก่ส่วนของดอกที่อยู่ภายใน เมื่อดอกบานแล้วส่วนของกลีบเลี้ยงอาจหมดหน้าที่แล้วหลุดร่วงไป วงของกลีบเลี้ยงเรียกว่า แคลิกซ์ (calyx) ในพืชดอกบางชนิด กลีบเลี้ยงอาจมรสีสันสดใส และทำหน้าที่ล่อแมลงให้มาผสมเกสรได้เช่นเดียวกับกลีบดอก บางครั้ง บริเวณใต้กลีบเลี้ยงมีกลีบสีเขียวขนาดเล็กเรียงตัวเป็นวงอยู่ด้วย เรียกว่า ริ้วประดับ (epicalyx) เช่น ในดอกชบา และพู่ระหง 2. กลีบดอก (petal) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกลีบเลี้ยงเข้ามากลีบดอกมักมีสีสันสวยงามเนื่องจากมีรงควัตถุ  กลีบดอกบางชนิดสามารถเปลี่ยนสีได้ เช่นดอกพุดตาน บางชนิดมีกลิ่นหอมเนื่องจากมีต่อมกลิ่นอยู่ด้วยและที่โคนกลีบดอกมักมีต่อมน้ำหวาน ช่วยในการล่อแมลง (อ่านเพิ่มเติม: ดอกไม้ทำไมจึงหอม) วงกลีบดอกเรียกว่า คอโรลา (corolla) ถ้าหากกลีบเลี้ยงและกลีบดอกเหมือนกันจนแยกไม่ออกจะเรียกรวมกันว่า […]

ลูกยีราฟได้ลายมาจากแม่

ผลการค้นพบใหม่ระบุว่า ลวดลายบนตัวลูกยีราฟเป็นมรดกตกทอดมาจากแม่ยีราฟ เพื่อช่วยให้พวกมันเอาชีวิตรอดจากผู้ล่า

เหตุใดนักวิทย์จึงเพาะหลอดอาหารมนุษย์ขึ้นในแล็บ?

อวัยวะมนุษย์ในขนาดย่อมเยานี้ช่วยฉายภาพให้เห็นว่าระบบย่อยอาหารมีวิธีการทำงานอย่างไร ตลอดจนช่วยให้แพทย์ลองใช้ยาที่หลากหลายมากขึ้นในการรักษาอาการป่วย

ใบหน้าใหม่ สำคัญแค่ไหนต่อชีวิต

ใบหน้าบ่งบอกว่าเราเป็นใคร ถ่ายทอดอารมณ์หลากหลาย เป็นประตูเปิดสู่โลกที่เรารับรู้ผ่านประสาทสัมผัสต่างๆ ทำให้เรามองเห็น ดมกลิ่น ลิ้มรส สดับฟัง และสัมผัสสายลมพัดโชย ใบหน้าบอกตัวตนของเราใช่ไหม? และชีวิตจะเป็นอย่างไรหากสูญเสียใบหน้าไป...ใบหน้าใหม่คืนชีวิตให้กลับมาได้อย่างไร รับฟังเรื่องราวเหล่านี้ผ่านบทสัมภาษณ์

พบลูกผสมมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล กับมนุษย์เดนิโซวัน

โครงกระดูกของเด็กสาวที่มีอายุเมื่อ 90,000 ปีก่อน คือหลักฐานแรกที่บ่งชี้ว่ามีการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล และมนุษย์เดนิโซวันในโลกโบราณ

จากสุนัขจิ้งจอกสู่สุนัขบ้าน ดีเอ็นเออาจเป็นผู้อยู่เบื้องหลัง

การทดลองในยุคโซเวียต เพื่อผลิตสุนัขจิ้งจอกที่เชื่องและก้าวร้าว นำไปสู่ดีเอ็นเอที่อาจจะอยู่เบื้องหลังความเชื่องของสุนัขบ้าน

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย อุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นผลงานการประดิษฐ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แคลิฟอร์เนียร่วมกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์ ซึ่งจะช่วยในการเก็บตัวอย่างสัตว์ใต้ทะเลลึกให้พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างปลอดภัย นวัตกรรมใหม่นี้เป็นท่อแรงดันที่มีชื่อสั้นๆ ว่า SubCAS เนื่องจากการที่บรรดาสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกเหล่านี้อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 30 เมตร การเปลี่ยนแปลงความดันขณะขึ้นสู่ผิวน้ำเมื่อนักวิทยาศาสตร์เก็บพวกมันไปยังห้องปฏิบัติการอาจกลายเป็นเรื่องอันตรายต่ออวัยวะภายในได้ ดังนั้นหลักการทำงานของ SubCAS คือช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็ว ด้วยฟองอากาศที่ล้อมรอบกระบอกบรรจุตัวอย่าง เมื่อนักดำน้ำดำลงไปยังความลึกราว 55 เมตร พวกเขาจะนำกระบอกบรรจุตัวอย่างสอดเข้าไปในกระบอกที่ใหญ่กว่า และใส่ฟองอากาศเข้าไปให้อยู่ในช่องงว่างระหว่างสองกระบอก เพื่อสร้างห้องปรับความดันขึ้นมา ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกจะถูกบรรจุเข้าไปในกระบอกขนาดเล็ก เมื่อนักดำน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ ฟองอากาศจะขยายและรักษาความดันภายในกระบอกไว้ และเมื่อนักดำน้ำดำถึงระดับความลึก 30 เมตรจากผิวน้ำ พวกเขาจะค่อยๆ ปล่อยฟองอากาศออกมา กระบวนการนี้ใช้เวลาราว 2 – 3 วัน ตัวอย่างที่ถูกจับมาได้จึงจะสามารถปรับตัวเข้ากับความดันใหม่ใกล้ผิวน้ำ   อ่านเพิ่มเติม ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?