การ กำหนด เพศ ใน แมลง หวี่ เป็น แบบ ใด

จำนวนโครโมโซมของสิ่งมีชีวิต มีจำนวนโครโมโซมที่คงที่และเท่ากันเสมอ ถ้าสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันจะมีจำนวนโครโมโซมที่แตกต่างกัน จำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายและโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์จะแตกต่างกัน โดยโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์จะมีเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์ร่างกาย ดังตาราง

ตารางแสดงจำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์

1. ถั่วลันเตา

2. ข้าวโพด

3. ข้าว

4. มะเขือเทศ

5. แมลงหวี่

6. แมลงวัน

7. สุนัข

8. ปลากัด

9. ชิมแปนซี

10. คน

11. ไก่

12. หนู

การศึกษาจำนวนและรูปร่างโครโมโซมของสิ่งมีชีวิต เช่น คน ทำโดยนำเซลล์ร่างกาย เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิดมาศึกษา และนำมาถ่ายภาพของโครโมโซม จากนั้นจึงนำภาพถ่ายโครโมโซมมาจัดเรียงตามรูปร่าง ลักษณะ และขนาด โดยนำโครโมโซมที่มีรูปร่างลักษณะเหมือนกันและขนาดใกล้เคียงกันมาจัดไว้ในคู่เดียวกัน ในคนมีโครโมโซม 46 แท่ง จัดได้ 23 คู่ แบ่งเป็นออโทโซม ซึ่งมีลักษณะเหมือนกันในเพศชายและเพศหญิงจำนวน 22 คู่ ส่วนคู่ที่ 23 เป็นโครโมโซมเพศ มีลักษณะต่างกันดังรูป

ในเพศชายมีโครโมโซมเพศหนึ่งแท่งขนาดใหญ่ เรียกว่า โครโมโซม X และโครโมโซมเพศอีกแท่งหนึ่งมีขนาดเล็ก เรียกว่า โครโมโซม Y สัญลักษณ์เพศชายคือ XY ส่วนโครโมโซมเพศของเพศหญิงเป็นโครโมโซม X เหมือนกันทั้งคู่ สัญลักษณ์เพศหญิงคือ XX ภายในนิวเคลียสของแต่ละเซลล์ประกอบเป็นร่างกายของสิ่งมีชีวิต จะมีจำนวนโครโมโซมเท่ากันหมดทุกเซลล์ เช่น ทุกๆ เซลล์ของร่างกายคนมีโครโมโซมจำนวน 46 แท่ง ส่วนในเซลล์สืบพันธุ์จะมีโครโมโซมเพียงครึ่งเดียวของเซลล์ร่างกาย ดังแผนภาพ

แผนภาพแสดงเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิง

เมื่อเซลล์อสุจิ (sperm) ของพ่อและเซลล์ไข่ (egg) ของแม่ ซึ่งมีโครโมโซมเซลล์ละ 23 แท่ง มารวมกันเป็นเซลล์ใหม่ มีจำนวนโครโมโซม 46 แท่ง ซึ่งเท่ากับเซลล์ร่างกายปกติดังรูป

รูปแสดงจำนวนโครโมโซมภายหลังการปฏิสนธิ

โครโมโซมในเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตมีรูปร่างลักษณะเหมือนกันเป็นคู่ๆ แต่ละคู่เรียกว่า ฮอมอโลกัสโครโมโซม (homologous chromosome) เมื่อแบ่งเซลล์โครโมโซมแต่ละแท่งจะประกอบด้วยโครมาทิด 2 โครมาทิด (chromatid) ที่เหมือนกัน บริเวณที่โครมาทิดทั้งสองติดกันเรียกว่า เซนโทรเมียร์ (centromere)

การแบ่งเซลล์
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะต้องมีการสืบพันธุ์ เพื่อดำรงพันธุ์ไว้ตลอดไป ซึ่งการสืบพันธุ์มี 2 แบบ ดังแผนภูมิ

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ได้แก่ การแตกหน่อ (budding) การสร้างสปอร์ (sporulation) การแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 ชิ้นส่วนย่อยของร่างกายเดิมสามารถเจริญเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่ได้ (fragmentation) รวมทั้งการปักชำ การติดตา การทาบกิ่ง การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนี้ต้องอาศัยการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis) ลูกหลานที่เกิดใหม่จะมีลักษณะเหมือนพ่อแม่เดิมทุกประการ ดังรูป

รูปแสดงการสร้างสปอร์

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ต้องมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์สร้างสเปิร์ม (spermatogenesis) และสร้างไข่ ส่วนในพืชจะสร้างละอองเรณู (microsporogenesis) และสร้างไข่ (megasporogenesis) การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะต้องมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (meiosis) ซึ่งจะมีการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง เซลล์สืบพันธุ์จึงมีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ เมื่อเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อและแม่รวมกันจะทำให้ลูกที่เกิดมามีจำนวนโครโมโซมเท่าเดิม

แมลงหวี่ถูกนำมาใช้เป็นสัตว์ทดลองทางด้านพันธุศาสตร์ ครั้งแรก เมื่อปี ค.ศ. 1910 โดย Thomas Hunt Morgan ที่นำแมลงหวี่มาเลี้ยงในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาตำแหน่งของยีนบนโครโมโซม ต่างๆ โดยการศึกษาลักษณะการถ่ายทอดพันธุกรรมต่างๆ อาทิ ตา และปีก สาเหตุที่นิยมใช้แมลงหวี่ทางด้านพันธุศาสตร์ เนื่องจากเป็นแมลงที่มีขนาดเล็ก มีวงจรชีวิตสั้น ให้ลูกมาก จำนวนโครโมโซมน้อย เลี้ยงง่าย และเลี้ยงในพื้นที่จำกัดได้ดี

โครโมโซมแมลงหวี่
แมลงหวี่ มีโครโมโซม 4 คู่ โครโมโซมคู่ที่ 1 เป็นโครโมโซมเพศ แบ่งเป็นเพศเมีย XX และเพศ XY โดยโครโมโซม X มีรูปร่างเป็นแบบสับเมตาเซนทริก (submetacentric) มีขนาดใหญ่ ส่วนโครโมโซม Y มีรูปร่างแบบสับเมตาเซนทริก (submetacentric) มีขนาดเล็ก และบนโครโมโซม Y ส่วนใหญ่เป็นเฮเทอโรโครมาทิน (heterochromatin) ดังนั้น บนโครโมโซม Y จึงมียีนน้อย ส่วนโครโมโซมที่เหลือจะเป็นโครโมโซมร่างกาย (autosomal chromosome) โดยโครโมโซมคู่ที่ 2 และ 3 มีรูปร่างเป็นแบบเมตาเซนทริก (metacentric) ขนาดใหญ่ ขณะที่โครโมโซมคู่ที่ 4 เป็นแบบอโครเซนทริก (acrocentric) และมีขนาดเล็ก (Rubin, 1988)(3)

วงจรชีวิตแมลงหวี่
1. ระยะไข่
ไข่มีรูปร่างรีหุ้มด้วยเยื่อบางๆ แต่แข็ง เรียกว่า รก (chorion) มีก้านยื่นออกมาด้านหน้า เรียกว่า ฟิลาเมนต์ (filament) ทำหน้าที่พยุงไข่ไม่ให้จมลงในอาหาร แมลงตัวเมียจะเริ่มวางไข่หลังออกจากดักแด้ 2 วันซึ่งสามารถวางไข่จำนวนสูงสุดถึง 400-500 ฟอง ในช่วงระยะเวลา 10 วัน

2. ระยะตัวหนอน
ไข่ปฏิสนธิแล้วจะพัฒนาไปเป็นตัวหนอนใช้เวลา 1 วัน ตัวหนอนมีสีขาว ลำตัวเป็นปล้อง มีส่วนปากเป็นสีดำ ผิวหนังประกอบด้วยชั้นของคิวตินจึงยืดหยุ่นไม่ได้ ตัวหนอนจะออกจากไข่ ในระยะที่เป็นตัวหนอน และมีการลอกคราบ 2 ครั้งเพื่อขยายขนาด แบ่งเป็น 3 ช่วง คือ
– หนอนระยะที่ 1 ตั้งแต่ออกจากไข่จนลอกคราบครั้งที่ 1
– หนอนระยะที่ 2 ตั้งแต่ตัวหนอนออกจากคราบครั้งที่ 1 จนถึงตัวหนอนลอกคราบครั้งที่ 2
– หนอนระยะที่ 3 ตั้งแต่ตัวหนอนออกจากคราบครั้งที่ 2 จนกระทั้งเข้าดักแด้ ใช้เวลาทั้งหมด 4 วัน

3. ระยะดักแด้
เมื่อตัวหนอนจะเข้าดักแด้ ตัวหนอนจะคลานไปอยู่ที่แห้งๆ รูปร่างของตัวหนอนจะหดสั้นลง ผนังลำตัวจะแข็งขึ้นกลายเป็นดักแด้ จากนั้นจะมีการพัฒนาอวัยวะต่างๆ อาทิ ตา ปีก ขา ใช้เวลาในการเข้าดักแด้อีก 4 วันจึงเจริญเป็นตัวเต็มวัย

4. ระยะตัวเต็มวัย
เมื่ออวัยวะต่างๆ พัฒนาจนสมบูรณ์แล้ว แมลงก็จะออกมาจากคราบดักแด้ทางปลายด้านหน้า แมลงที่ออกมาใหม่ๆ ลำตัวจะมีสีอ่อน ปีกยังไม่แผ่ และส่วนท้องค่อนข้างยาว เมื่อโตเต็มที่ลำตัวจะมีสีน้ำตาลหรือสีดำ ปีกใส ส่วนท้องมีลายคาดสีดำ ตามีสีแดงส้ม แมลงหวี่สามารถพร้อมผสมพันธุ์หลังออกจากดักแด้แล้ว 10 ชั่วโมง แมลงหวี่ตัวเมียจะวางไข่หลังจากออกจากดักแด้ 2 วัน โดยตัวเมียสามารถวางไข่ได้ 700 ใบ ในช่วงอายุขัย แมลงหวี่มีอายุขัยประมาณ 4 สัปดาห์ แมลงตัวเมียสามารถผสมพันธุ์กับตัวผู้ได้มากกว่า 1 ตัว และสามารถเก็บน้ำเชื้อที่ได้จากการผสมหลายๆครั้งได้

การขยายพันธุ์ของแมลงหวี่เกิดจากแมลงเพศผู้จับคู่ผสมพันธุ์และถ่ายทอดน้ำเชื้อให้กับแมลงเพศเมีย จากนั้นน้ำเชื้อจะรอคอยเวลาที่จะเข้าผสมกับไข่ที่สุกเต็มที่และเจริญเติบโต ต่อไปจนกลายเป็นเป็นแมลงตัวเต็มวัย ส่วนอาหารของแมลงหวี่จะเป็นเศษอาหาร ผักหรือผลไม้ชนิดต่างๆ โดยใช้ปากดูดกินน้ำจากเศษอาหาร

แมลงหวี่ขาว
แมลงหวี่ขาว เป็นชนิดแมลงหวี่ที่พบระบาด และสร้างความเสียหายมากแก่การเกษตรในประเทศไทย แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

1. แมลงหวี่ขาวโรงเรือน
ชื่อสามัญ : Greenhouse whitefly, Tea whitefly
ชื่อวิทยาศาสตร์ : Trialeurodes vaporariorum
ชื่อท้องถิ่น : แมลงหวี่ขาวโรงเรือน/แมลงหวี่ขาวชา
อันดับ : Hemiptera
วงศ์ : Aleyrodidae

แมลงหวี่ขาวโรงเรือนมีการแพร่กระจายไปทั่วโลกโดยเฉพาะใน เขตร้อนและเขตกึ่งร้อนหรือในพืชปลูกสภาพโรงเรือน โดยทั้งตัวอ่อนและตัวเต็มวัยดูดกินน้ำเลี้ยงจากพืชโดยตรงทำให้พืชเกิดอาการ ผิดปกติต่าง ๆ นอกจากนั้นยังทำให้พืชผลสกปรก เนื่องจากขณะดูดกินน้ำเลี้ยงจากพืชถ่ายออกมาเป็นของเหลวใสและเหนียว ทำให้เกิดเชื้อราดำขึ้นบนของเหลวที่แมลงหวี่ขาวถ่ายไว้ หรือบางครั้งเมื่อมีแมลงหวี่ขาวลงทำลายมากๆ ของเหลวที่ถูกขับถ่ายออกมาหยดลงบนพืชหรือส่วนของพืชที่อยู่ด้านล่างทำให้มี ราดำขึ้น ผลผลิตสกปรก นอกจากนั้นแมลงหวี่ขาวยังเป็นพาหะนำโรคไวรัสมาสู่ต้นพืช

แมลงหวี่ขาวโรงเรือนใช้เวลาประมาณ 25 – 30 วัน ตั้งระยะไข่จนถึงตัวเต็มวัย ที่อุณหภูมิ 21 องศาเซลเซียส โดยแมลงหวี่ขาวโรงเรือนเพศเมียเมื่อผสมพันธุ์มักพบวางไข่ใต้ใบพืชเป็นรูปวงกลม มีสีเหลืองอ่อนเมื่อวางใหม่ และเปลี่ยนเป็นสีม่วงเทาเมื่อใกล้ฟัก

หลังจากฟักออกจากไข่ตัวอ่อนแมลงหวี่ขาวโรงเรือนมีลักษณะแผ่นบางรูปไข่ ขนาด 0.3 มิลลิเมตร สามารถเคลื่อนที่ได้ ตัวอ่อนในระยะ 2-3 มีลักษณะแบนใสติดกับใบพืชไม่เคลื่อนที่ ตัวอ่อนระยะที่ 4 มีขนาด 0.75 มิลลิเมตร ลักษณะรูปร่างนูนตั้งขึ้นจากใบพืช ด้านบนลำตัวพบเส้นขนปกคลุมเห็นตาสีแดงชัดเจน มีการหยุดดูดกินน้ำเลี้ยงจากพืช ส่วนตัวเต็มวัยของแมลงหวี่ขาวมีขนาด 1.0-2.0 มิลลิเมตร ลำตัวสีเหลือง มีปีกสองคู่ขนาดของปีกทั้งสองคู่มีขนาดเท่ากันปกคลุมด้วยผงแป้ง ในขณะที่หยุดนิ่งบนใบพืชปีกทั้งสองคู่แนบสนิทกัน (สิริญา คัมภิโร, 2554)(1)

2. แมลงหวี่ฝ้าย/ยาสูบ ชื่อสามัญ cotton whitefly/tobacco whitefly มีชื่อวิทยาศาสตร์ Bemisia tabaci

แมลงหวี่ขาวฝ้ายหรือแมลงหวี่ขาวยาสูบ เป็นแมลงศัตรูพืชที่ชอบดูดกินน้ำเลี้ยงจากใบพืช ทำให้ใบพืชเป็นจุดสีเหลือง ใบหยิกงอ และเหี่ยวร่วง พบระบาดมากในต้นยาสูบ ฝ้าย และพืชตระกูลถั่ว

แมลงหวี่ขาวฝ้ายมีวงจรชีวิตตั้งแต่ระยะไข่ถึงตัวเต็มวัยประมาณ 40 วัน จากระยะไข่ถึงตัวเต็มวัยแบ่งเป็น 5 ระยะ คือ
– ระยะไข่ ประมาณ 8 วัน
– ตัวอ่อนระยะที่ 1 ประมาณ 5-7 วัน
– ตัวอ่อนระยะที่ 2 ประมาณ 3-5 วัน
– ตัวอ่อนระยะที่ 3 ประมาณ 3-6 วัน
– ตัวอ่อนระยะที่  หรือระยะดักแด้ ประมาณ 5-7 วัน

การวางไข่ เพศเมียจะวางไข่ใต้ใบพืช เป็นฟองเดี่ยวในลักษณะเรียงเป็นวงกลม บริเวณฐานไข่มีก้านยึดติดกับใบพืช ไข่มีลักษณะสีส้มอ่อน ใส และมันวาว และมีสีเข้มขึ้นตามอายุ ขนาดไข่ยาวประมาณ 0.2 มม. กว้างประมาณ 0.1 มม.

ตัวอ่อนมี 4 ระยะได้แก่
– ระยะที่ 1 ตัวอ่อนมีรูปร่างค่อนข้างกลม มีลักษณะคล้ายเกล็ดปลา มีหนวด ขา และตาขนาดเล็ก
– ระยะที่ 2-4 เป็นระยะที่ขา และหนวดหดสั้น ไม่มีการเคลื่อนที่ ลำตัวมีสีเขียวถึงเหลือง โดยในระยะที่ 4 ตัวอ่อนจะเริ่มเข้าดักแด้ ระยะนี้ ลำตัวจะมีสีเหลือง นัยตาสีแดง ลำตัวรูปร่างกลมแบน

ตัวเต็มวัยจะเริ่มจากการฟักออกจากดักแด้ ลำตัวจะมีสีเหลือง มีปีก 2 คู่ ปีกด้านบนมีลักษณะสีขาวส่วนปากจะเป็นแบบดูด ใช้ดูดกินน้ำหวานจากผลไม้ เพศเมียวางไข่ได้ครั้งละ 70-300 ฟอง