ดีเอ็นเอบาร์โค้ดเพื่อการระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต กรณีศึกษา : จีน Cytochrome c Oxidase I (COI) ในสัตว์; DNA Barcode for Identification of Living Species: Case Studies of Cytochrome c Oxidase I (COI) in Animals

บทคัดย่อ

นักวิทยาศาสตร์ได้นำแน

วคิดการติดฉลากบาร์โค้ดในสินค้ามาประยุกต์ใช้ในงานด้านวิทยาศาสตร์ โดยนำดีเอ็นเอ (DNA)
ซึ่งเป็นสารพันธุกรรม ที่แสดงลักษณะเฉพาะของแต่ละสิ่งมีชีวิตหรือแต่ละบุคคล (Individual) มาเป็นเครื่องหมายในการระบุ
สิ่งมีชีวิตหรือเรียกว่า ”ดีเอ็นเอบาร์โค้ด„ (DNA barcode) เพื่อเพิ่มความรวดเร็วและถูกต้อง ในการระบุชนิด (Species) สิ่งมีชีวิต
และยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ การค้นคว้าวิจัยด้านวิวัฒนาการ ความหลากหลายทางชีวภาพ รวมถึงการอนุรักษ์ทรัพยากร
ธรรมชาติ บาร์โค้ดของสิ่งมีชีวิตต้องเป็นสมบัติเฉพาะตัวของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่น ง่ายต่อการใช้ และมีความ
ชัดเจน ดังนั้นการทำดีเอ็นเอบาร์โค้ดจึงเลือกใช้ลำดับนิวคลีโอไทด์ที่สั้น สะดวกกับการใช้งาน เหมาะสมและสามารถแสดงความ
แตกต่างระหว่างชนิดของสิ่งมีชีวิตสูง แต่มีความต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตในชนิดเดียวกันตํ่า จีน (Gene) แรกที่นำมาใช้เป็นมาตรฐาน
เพื่อใช้เป็นเครื่องหมายดีเอ็นเอแบบบาร์โค้ดในสัตว์ คือ ลำดับนิวคลีโอไทด์บางส่วนของจีน Cytochrome c Oxidase I (COI) ใน
ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) ซึ่งลำดับนิวคลีโอไทด์มีความแตกต่างระหว่างชนิดมากกว่าในชนิดเดียวกัน การเปรียบเทียบ
ลำดับนิวคลีโอไทด์ทำได้อย่างตรงไปตรงมา เพราะมีการแทรกเข้ามาและการหลุดหายของนิวคลีโอไทด์น้อย จึงนำจีนนี้มาใช้
เป็นเครื่องหมายดีเอ็นเอแบบบาร์โค้ดเพื่อการระบุชนิดและจำแนกชนิดของสิ่งมีชีวิต เช่น นก แมลงไม่มีปีก แมงมุม ผีเสื้อเขตร้อน และแมลงศัตรูพืชกลุ่ม Leafminers เป็นต้น

Scientists has applied a product barcode concept for identification of living species by using DNA
sequences as “DNA barcode”, a genetic unit for the specific living species marker. The principles of DNA
barcode is providing rapid, accurate and automatable identification of living species. Moreover, molecular
data are useful fundamental information for the study on evolution, species diversity, and natural resource
management. Therefore, the appropriate sequences that proper as a barcode representative must not
too long and extracted from the high interspecific and low intraspecific variation region. The first standard gene used for animals DNA barcode is the nucleotides from a part of Cytochrome Oxidase gene (COI)
in mitochondria. This gene has high interspecific variation value; the comparison of nucleotides shows
simple and correct results. In additional, this gene has low insertion and deletion ratio. Therefore, it is
appropriate to use the DNA barcode for living species identification of many animal groups such as birds,
insects, tropical butterflies and the invasive leafminer insects.