หากเปรียบสิ่งมีชีวิตเป็นสิ่งก่อสร้างอันยิ่งใหญ่ นิวเคลียสของเซลล์ก็เปรียบเสมือน"หอจดหมายเหตุกลาง"หรือ "ศูนย์บัญชาการ" ที่นี่เองที่พิมพ์เขียวของชีวิตถูกจัดเก็บและปกป้องอย่างเข้มงวด ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นชั้นตาของคุณ หรือรสเปรี้ยวหวานของผลไม้ ล้วนถูกควบคุมโดยคำสั่งที่เก็บไว้ที่นี่
ลำดับชั้นการบัญชาการหลัก
- โครโมโซม (Chromosome): ภายในนิวเคลียสที่สามารถติดสีได้เข้มด้วยสีย้อมเบสเป็นสารที่ติดสีเข้ม เป็นพาหะหลักของสารพันธุกรรม
- DNA: สารพันธุกรรมหลัก มีโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์แบบเกลียวคู่(ดังรูปที่ 7-12)
- ยีน (Gene): เป็นหน่วยที่มีผลทางพันธุกรรมของ DNA ซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
จากคำสั่งสู่การแสดงออก
ลองจินตนาการว่านิวเคลียสเป็นหอจดหมายเหตุขนาดใหญ่ โครโมโซมคือม้วนเอกสารภายใน ซึ่งประกอบด้วยแผ่นกระดาษ (DNA) และแกน (โปรตีน) ข้อความเฉพาะบนกระดาษก็คือยีนลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตไม่ได้เกิดขึ้นลอย ๆ แต่เป็นผลจากการที่ยีนสั่งการให้สร้างโปรตีน ในเซลล์ร่างกาย โครโมโซมมีอยู่เป็นคู่ ดังนั้นยีนจึงมีอยู่เป็นคู่ด้วย เมื่อยีนเกิดการเปลี่ยนแปลงผ่านวิธีการพิเศษ (เช่น การกลายพันธุ์จากอวกาศ) ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตก็จะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย
ข้อแตกต่างสำคัญ: ธรรมชาติของการแปรผัน
การแปรผันที่เกิดจากสภาพแวดล้อมเพียงอย่างเดียว หากไม่ส่งผลกระทบต่อสารพันธุกรรม (ยีน) ก็จะไม่ถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกหลาน ซึ่งเรียกว่าการแปรผันที่ไม่สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมเฉพาะเมื่อสารพันธุกรรมเกิดการเปลี่ยนแปลง จึงจะมีความเป็นไปได้ที่จะถ่ายทอดการแปรผันนี้ข้ามรุ่น