หมู่เลือดและพันธุศาสตร์

หมู่เลือดเป็นลักษณะที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม และคำถามพันธุศาสตร์ระดับโรงเรียนส่วนใหญ่มักเริ่มจากระบบ ABO ในแบบจำลองนี้ คุณได้รับแอลลีล ABO หนึ่งตัวจากพ่อและอีกหนึ่งตัวจากแม่ และคู่แอลลีลนี้ช่วยกำหนดว่าหมู่เลือดของคุณเป็น $A$, $B$, $AB$ หรือ $O$

แนวคิดสำคัญคือ การถ่ายทอดหมู่เลือด ABO ไม่ได้เป็นแบบเด่นหนึ่งตัว–ด้อยหนึ่งตัวอย่างง่าย ๆ แอลลีล $A$ และ $B$ สามารถแสดงออกพร้อมกันได้ จึงทำให้มีหมู่เลือด $AB$

การถ่ายทอดหมู่เลือดระบบ ABO ทำงานอย่างไร

ระบบ ABO มักอธิบายด้วยแอลลีล 3 แบบ:

• $I^A$
• $I^B$
• $i$

ในแบบจำลองมาตรฐานที่ใช้ในห้องเรียน:

• $I^A$ สร้างตัวบ่งชี้ A
• $I^B$ สร้างตัวบ่งชี้ B
• $i$ ไม่สร้างตัวบ่งชี้ A หรือ B

ความสัมพันธ์ที่สำคัญคือ:

• $I^A$ และ $I^B$ เป็นลักษณะเด่นร่วมกัน
• $i$ เป็นลักษณะด้อยเมื่อเทียบกับทั้ง $I^A$ และ $I^B$

จึงได้ความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์กับฟีโนไทป์ดังนี้:

• หมู่เลือด $A$: $I^A I^A$ หรือ $I^A i$
• หมู่เลือด $B$: $I^B I^B$ หรือ $I^B i$
• หมู่เลือด $AB$: $I^A I^B$
• หมู่เลือด $O$: $ii$

ถ้าจะจำเพียงจุดเดียว ให้จำหมู่เลือด $AB$ เพราะมันบอกให้รู้ว่า $I^A$ และ $I^B$ สามารถแสดงออกในคนคนเดียวกันได้

ทำไมหมู่เลือด AB จึงสำคัญ

ถ้าหมู่เลือดเป็นไปตามรูปแบบเด่น–ด้อยอย่างง่าย คุณจะไม่คาดว่าคนคนหนึ่งจะแสดงทั้งตัวบ่งชี้ A และ B พร้อมกันได้ หมู่เลือด $AB$ มีอยู่ได้เพราะทั้ง $I^A$ และ $I^B$ สามารถแสดงออกพร้อมกัน

นี่จึงเป็นเหตุผลที่พันธุศาสตร์ของหมู่เลือดถูกใช้เป็นตัวอย่างมาตรฐานของ ลักษณะเด่นร่วมกัน หรือ codominance โดย codominance หมายถึง แอลลีลทั้งสองมีผลต่อฟีโนไทป์ในเงื่อนไขนั้น

ตัวอย่าง Punnett Square ของหมู่เลือด

สมมติว่าพ่อหรือแม่คนหนึ่งมีจีโนไทป์ $I^A i$ และอีกคนมีจีโนไทป์ $I^B i$ ในการเขียนแบบย่อทั่วไป คนมักเรียกว่า "AO" และ "BO" แต่การใช้สัญลักษณ์แอลลีลจะทำให้เห็นพันธุศาสตร์ชัดเจนกว่า

พ่อแม่แต่ละคนสามารถส่งต่อแอลลีลได้ 2 แบบ:

• พ่อแม่ที่มี $I^A i$ สามารถส่ง $I^A$ หรือ $i$
• พ่อแม่ที่มี $I^B i$ สามารถส่ง $I^B$ หรือ $i$

Punnett square คือ:

	$I^B$	$i$
$I^A$	$I^A I^B$	$I^A i$
$i$	$I^B i$	$ii$

ดังนั้นหมู่เลือดที่เป็นไปได้คือ:

• $AB$
• $A$
• $B$
• $O$

ถ้าแต่ละจีโนไทป์มีโอกาสเกิดเท่ากันในแบบจำลองอย่างง่ายนี้ แต่ละผลลัพธ์จะมีความน่าจะเป็น $\frac{1}{4}$

นี่เป็นตัวอย่างที่นักเรียนหลายคนจำได้ เพราะมันแสดงสิ่งที่ดูน่าแปลกใจในตอนแรก: พ่อแม่สองคนที่ไม่ได้มีหมู่เลือด $O$ ก็ยังมีลูกที่มีหมู่เลือด $O$ ได้ แต่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อพ่อแม่แต่ละคนมีแอลลีล $i$ แฝงอยู่

Rh factor อยู่ตรงไหนในเรื่องนี้

เวลาคนพูดว่า "หมู่เลือด" พวกเขามักหมายถึง ABO ร่วมกับ Rh เช่น $A+$ หรือ $O-$

ในพันธุศาสตร์เบื้องต้น Rh มักถูกทำให้ง่ายเป็นแบบจำลองการถ่ายทอดชนิดบวกกับชนิดลบ ซึ่งเชื่อมโยงหลัก ๆ กับแอนติเจน D ในแบบจำลองอย่างง่ายนี้ Rh-positive ถือว่าเป็นลักษณะเด่นเหนือ Rh-negative วิธีนี้ใช้ได้กับโจทย์พื้นฐานหลายข้อ แต่ระบบหมู่เลือด Rh ที่สมบูรณ์จริงมีความซับซ้อนมากกว่าการผสมแบบยีนเดียวในห้องเรียน

ดังนั้น ถ้าโจทย์ถามเรื่องพันธุศาสตร์ของหมู่เลือด ให้ตรวจดูก่อนว่าหมายถึงระบบใด:

• ABO อย่างเดียว
• Rh อย่างเดียว
• ABO และ Rh ร่วมกัน

อย่านำระบบเหล่านี้มาปนกัน เว้นแต่โจทย์จะระบุชัดเจนว่าให้รวมทั้งสองระบบ

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในพันธุศาสตร์หมู่เลือด

คิดว่า A และ B เด่นเหนือกัน

ไม่ใช่ ในแบบจำลอง ABO พื้นฐาน $I^A$ และ $I^B$ เป็นลักษณะเด่นร่วมกัน ถ้าคนคนหนึ่งได้รับทั้งสองแอลลีล ฟีโนไทป์จะเป็นหมู่เลือด $AB$

คิดว่าหมู่เลือด O แปลว่า "ไม่มีพันธุกรรมมาเกี่ยวข้อง"

หมู่เลือด $O$ ก็ยังขึ้นอยู่กับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ในแบบจำลอง ABO ที่ใช้ในห้องเรียน หมู่เลือด $O$ จะเกิดเมื่อบุคคลได้รับ $i$ จากพ่อและแม่ทั้งคู่ และมีจีโนไทป์ $ii$

ลืมไปว่าฟีโนไทป์ไม่ได้บอกจีโนไทป์ทั้งหมดเสมอไป

คนที่มีหมู่เลือด $A$ อาจเป็น $I^A I^A$ หรือ $I^A i$ ก็ได้ คนที่มีหมู่เลือด $B$ อาจเป็น $I^B I^B$ หรือ $I^B i$ ก็ได้ คุณไม่สามารถสรุปจีโนไทป์ที่แน่นอนได้จากหมู่เลือดเพียงอย่างเดียวเสมอไป

มองว่าการตรวจหมู่เลือดจริงเป็นปัญหาแบบยีนเดียวเท่านั้น

การถ่ายทอดแบบ ABO เป็นแบบจำลองที่ดีสำหรับการเรียนการสอน แต่เวชศาสตร์การให้เลือดจริงกว้างกว่านั้น Rh ก็สำคัญ และยังมีระบบหมู่เลือดอื่นอีกด้วย

พันธุศาสตร์ของหมู่เลือดถูกใช้เมื่อใด

พันธุศาสตร์ของหมู่เลือดพบได้ในบทเรียนพันธุศาสตร์เบื้องต้น โจทย์เรื่องการถ่ายทอดลักษณะ พื้นฐานการให้เลือด และโจทย์การให้เหตุผลเกี่ยวกับความเป็นพ่อแม่ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องเตือนใจที่ดีว่า ไม่ใช่ทุกลักษณะจะเข้ากับรูปแบบเด่น–ด้อยที่ง่ายที่สุด

เรื่องนี้จะยิ่งมีประโยชน์เมื่อคุณนำไปเปรียบเทียบกับการเด่นสมบูรณ์ ลักษณะเด่นร่วมกัน และลักษณะที่ต้องใช้กฎแบบง่ายในห้องเรียนมากกว่าหนึ่งข้อ

ลองทำกรณีคล้ายกัน

ลองสร้างโจทย์ของคุณเอง โดยให้พ่อหรือแม่คนหนึ่งเป็น $I^A I^B$ และอีกคนเป็น $ii$ เริ่มจากเขียนแกมีตที่เป็นไปได้ก่อน แล้วค่อยทำนายหมู่เลือดที่เป็นไปได้ก่อนตรวจคำตอบด้วย Punnett square ถ้าคุณอยากเปรียบเทียบกับแบบจำลองการถ่ายทอดลักษณะอื่น ลองดู Mendelian genetics