บทที่ 19

วิวฒนาการของสิ่ งมีชีวต
ั
ิ
(Evolution)
วิวฒนาการของสิ่ งมีชีวต
ั
ิ
(Evolution)
สิ่ งมีชีวตชนิดแรก
ิ
กําเนิดขึนมาบนโลกเมือ
้
่
ประมาณ 3,900 ล้ านปี
มาแล้ ว
ปัจจุบันพบว่ า
สั ตว์ มกระดูกสั นหลัง
ี
มีสิ่งมีชีวตมากมาย
ิ
หลายล้านชนิด
อยู่รอบตัวเรา
ี
แต่ ละชนิด สัตว์ไม่มกระดูกสันหลัง
มีรูปร่ างลักษณะ
แตกต่ างกันไป
โปรคาริโอท

ปัจจุบัน

กําเนิดโลก
คําถาม

สิ่ งมีชีวตต่ างๆ เหล่ านี้
ิ
มาจากใหน
เกิดขึนได้ อย่ างไร
้
สามารถดํารงค์ เผ่ าพันธุ์ต่อไป
ได้ อย่ างไร
นักชีววิทยา
ศึกษาหาคําตอบต่ างๆเหล่ านี้

สิ่ งมีชีวต มีววฒนาการ
ิ
ิั
วิวฒนาการ คืออะไร
ั
วิวฒนาการ
ั
การเปลียนแปลงลักษณะพันธุกรรมในประชากร
่
ของ
สิ่ งมีชีวต ลักษณะพันธุกรรมทีเ่ ปลียนแปลง นําไปสู่ การ
ิ
่
เปลียนแปลง โครงสร้ าง รู ปร่ าง ลักษณะ หรือ หน้ าที่
่
การทํางาน
เมือมีการสะสมในปริมาณทีมากขึน นําไปสู่ การ
่
่
้
กําเนิด สิ่ งมีชีวตชนิดใหม่ หรือสปี ชีส์ (Species) วงค์
ิ
(Family) ตลอดจน อันดับ (Order) และ ไฟลัม
่
(Phylum) ในทีสุด
่
วิวฒนาการ
ั
ศึกษา ในระดับประชากร
ประวัตและแนวคิดเกียวกับวิวฒนาการ
ิ
่
ั
จากความเชื่อในอดีต
ทีเ่ ชื่อว่ าสิ่ งต่ างๆบนโลก
เกิดจากความประสงค์ ของพระเจ้ า
โดยทีเ่ ชื่อว่ า
โลก มีอายุประมาณ 6,000 ปี เท่ านั้น
ความเชื่อนี้
สื บทอดติดต่ อกันมานาน
ต่ อมา คริสต์ ศตวรรษที่ 17
อริสโตเติล (Aristotle) นักปราชญ์ ชาวกรีก
มีความคิดดั้งเดิมว่ า
ชีวตอุบัตขนมาจากสิ่ งไม่ มชีวต
ิ
ิ ึ้
ี ิ
เป็ นผู้ต้ง ทฤษฏี
ั
“The Spontaneous Generation”
ลินเนียส (Carolus Linnaeus,1707-1778)
นักอนุกรมวิธานชาวสวีเดน
มีความเชื่อว่ า
สิ่ งมีชีวตแต่ ละชนิดมีลกษณะถาวรไม่ เปลียนแปลงไป
ิ
ั
่
จากแบบเดิม
ผลงานสํ าคัญของลินเนียส คือ
การศึกษาและจัดจําแนกสิ่ งมีชีวิตเป็ นหมวดหมู่
และการจัดระบบการตั้งชื่อของสิ่ งมีชีวิต โดยใช้ หลัก
Binomial nomenclature
บูฟอง (Buffon, 1707-1788)
นักวิทยาศาสตร์ ชาว ฝรั่งเศส

มีความเห็นว่ า
ลักษณะของสิ่ งมีชีวต มีการเปลียน
ิ
่
แปลงเนื่องมาจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อม
“The inheritances of acquired characteristics”
โดยเชื่อว่ า
โลก มีอายุมากกว่ า 6,000 ปี
ต่ อมา
คริสต์ ศตวรรษที่ 18
ความรู้ ทางวิทยาศาสตร์
เจริญก้าวหน้ ามากขึน
้
มีนักวิทยาศาสตร์
แสดงความคิดเห็นแตกต่ างกัน
มีแนวความคิดอีกมากมาย
ก่อให้ เกิดเป็ น ทฤษฎีววฒนาการ
ิั
ทฤษฎีววฒนาการ
ิั
ลามาร์ ค (Lamarck, 1744-1829)

นักวิทยาศาสตร์ ชาวฝรั่งเศส
ทีนําเสนอทฤษฎีววฒนาการ
่
ิั
เป็ นคนแรก
แต่ ทฤษฎีถูกปฏิเสธ
จากนักวิวฒนาการ
ั
เนื่องจาก
ไม่ สามารถพิสูจน์ ได้
ด้ วยวิธีทางวิทยาศาสตร์
ทฤษฎีของ ลามาร์ ค ประกอบด้ วยหลักเกณฑ์ ใหญ่ คือ
1) The Inheritance of acquired characteristics
2) Law of use and disuse
ร่ างกายและส่ วนต่ างๆมีแนวโน้ มทีจะเพิมขนาดตลอดเวลา
่ ่
มีอวัยวะเกิดขึนใหม่ เนื่องจากผลของการใช้ งาน
้
ส่ วนใหนทีถูกใช้ จะเจริญหรือเพิมขนาด
่
่
ส่ วนทีไม่ ถูกใช้ จะลดขนาดหรือสู ญหายไป
่
ลักษณะทีเ่ ปลียนแปลงนีสามารถถ่ ายทอดไปได้
่
้
Lamarckism

“The theory of acquired characteristics”

บรรพบุรุษยีราฟคอสั้ นกว่ ายีราฟปัจจุบัน กินใบอ่อนบนยอดไม้ เป็ นอาหาร
เมือใบอ่ อนบริเวณด้ านล่างถูกกินหมด ต้ องยืดคอเพือกินยอดไม้ ทอยู่สูงขึนไป
่
่
ี่
้
เป็ นเวลานานทําให้ คอยาวขึน เมือยีราฟตัวนีมลูก ลูกทีเ่ กิดจะคอยาวเหมือน
้
่
้ ี
แม่ และเมือทําเช่ นนีไปหลายชั่วรุ่นเป็ นสาเหตุให้ ยราฟรุ่นต่ อๆ มา มีคอยาว
่
้
ี
ขึนเรื่อย จนในทีสุดมีคอยาวอย่างทีเ่ ห็นในปัจจุบัน
้
่
ปัญหาของทฤษฎี ลามาร์ ค
ไม่ สามารถทดลองพิสูจน์ ให้ เห็นจริงได้
August Weisman
นักวิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมัน
ทําการทดลองตัดหางหนูประมาณ 20 ชั่วรุ่น
ปรากฏว่ าหนูทเี่ กิดใหม่ ยงคงมีหางตามปกติ
ั
คัดค้ านหลักเกณฑ์ ของทฤษฏีนี้
นอกจากนีการศึกษาต่ อมาพบว่ า
้
การถ่ ายทอดลักษณะจะผ่ านทางเซลสื บพันธุ์
ทฤษฎีววฒนาการ ของ ดาร์ วน
ิั
ิ
(Darwinism)
ชาร์ ล ดาวิน : Charles R. Darwin 18091882
นักธรรมชาติวทยา ชาวอังกฤษ
ิ
บิดา ของการศึกษาวิวฒนาการ
ั
ผู้ต้ง
ั
ทฤษฎีววฒนาการ
ิั
เรียก Darwinism
หลักเกณฑ์ สําคัญ
ทฤษฎีววฒนาการของ
ิั
ดาร์ วน คือ
ิ
กลไกการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
(Natural Selection)
แนวความคิดทีนําไปสู่ การนําเสนอทฤษฎี
่
วิวฒนาการ ของ ดาร์ วน
ั
ิ
ได้ แก่

1) การเดินทางรอบโลกไปกับเรือ HMS Beagle : 1831-1836
หมู่เกาะกาลาปากอส
กําเนิดจากภูเขาไฟ
ตั้งอยู่บริเวณเส้ นศูนย์ สูตร ห่ าง
จากประเทศ อิเควดอร์ ประมาณ
600 ไมล์ มีกระแสนําอุ่นและนํา
้
้
เย็นไหลผ่ าน
พืชบนเกาะเป็ นชนิดทนแล้ ง
สั ตว์ ทพบ มีลกษณะแตกต่ างไปจากทีอน
ี่
ั
่ ื่
ตัวอย่ างสั ตว์ ทสําคัญบางชนิดทีดาร์ วนพบจากการศึกษา
ี่
่ ิ
(Darwin’s Evidence for Evolution)
นกม๊ อกกิงทีมีความหลากหลาย (Variation
้ ่
of Mocking birds)

นกฟิ นซ์ ชนิดต่ างๆ บนหมู่เกาะกาลาปากอส
2) ความรู้จาก ไลเอลล์

(Charles Lyell, 1797-1875)
นักธรณีวทยา
ิ
ชาวอังกฤษ
เขียนหนังสื อ ธรณีวทยา
ิ
“The Principle of Geology”
ไลเอลล์ เป็ นผู้ที่ สนับสนุนทฤษฎี
The Principle of Uniformitarianism
“Present is the Key to the Past”
โดยเชื่อว่ า
สิ่ งทีเ่ กิดขึนในปัจจุบันเป็ นอย่ างไร
้
ในอดีตจะเป็ นอย่ างนั้น
3)

ความรู้ทได้ จาก มัลทัส (Thomas
ี่
Multhus) : 1766-1834
นักประชากรศาสตร์ เขียนหนังสื อ
เรื่อง “The Principle of Population”
มีใจความตอนหนึ่งทีกล่ าวว่ า
่
“อัตราการเพิมของประชากรเป็ นแบบทวีคูณ
่
ในขณะทีอตราการเพิมของอาหาร เป็ นแบบ
่ั
่
ผลบวกเลขคณิต”
อัตราส่ วนในการเพิม จึงไม่ สัมพันธ์ กน
่
ั

ดาร์ วน นําหลักเกณฑ์ นี้ อธิบาย ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
ิ
4) ความรู้ทได้ จาก วอลเลส
ี่
(Alfred R. Wallace) : 1823-1913

วอลเลส มีแนวคิดเช่ นเดียวกับดาร์ วน
ิ
โดยเขียนบทความเกียวกับ
่
การคัดเลือกโดยธรรมชาติ ส่ งให้ ดาร์ วน
ิ
ในชื่อเรื่อง
“On the Tendency of Varieties to Depart
Indifinitely From the Origin Type”

Alfred Russel Wallace

การศึกษาของวอลเลส
ทําในพืนที่ หมู่เกาะมาเลย์ อาชิเพลาโก
้
(Malay archipelago)
Malay Archipelago
บริเวณที่ วอลเลส ทําการศึกษา
จากความรู้ ต่างๆ รวมทั้งบทความของวอลเลส
ดาร์ วน เขียนหนังสื อ เกียวกับกําเนิดของสิ่ งมีชีวต
ิ
่
ิ
และ ตีพมพ์ ในปี ค.ศ. 1859
ิ
โดยใช้ ชื่อเรื่องว่ า
The Origin of Species by Means of Natural Selection

หลักเกณฑ์ ต่างๆเหล่ านี้
ต่ อมากลายเป็ นทฤษฎีววฒนาการ
ิั
เรียก ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
(The Theory of Natural Selection)
หลักเกณฑ์
ทฤษฎีววฒนาการของดาร์ วน
ิั
ิ
1. สิ่ งมีชีวตแต่ ละชนิด มีความสามารถ
ิ
ในการสื บพันธุ์สูง ถ้ าทุกตัวมีโอกาส
อยู่รอดได้ เท่ ากันหมด ส่ งผลให้ ประชากร
มีจานวนเพิมมากขึน
ํ
่
้
2. สมาชิกในกลุ่มประชากร มีลกษณะ
ั
แตกต่ างแปรผัน มากบ้ างน้ อยบ้ าง
3. เมือสมาชิกอยู่รวมกัน
่
มีการแข่ งขัน
แก่ งแย่ งทรัพยากร
ในการดํารงชีวต
ิ
ได้ แก่ อาหาร ทีอยู่อาศัย
่
และสิ่ งอืนๆ
่
ตัวใหนทีแข็งแรงกว่า
่
มีความสามารถ
มากกว่ าอยู่รอดได้
ตัวทีอ่อนแอถูกกําจัด
่
เกิด
การคัดเลือกโดยธรรมชาติ
(Natural Selection)
4. ตัวทีถูกคัดเลือกไว้
่
สามารถสื บพันธุ์
และ
ถ่ ายทอดลักษณะต่ อไปยังลูกหลาน
เมื่อกาลเวลาผ่ านไป
มีการสะสม
ลักษณะทีเ่ ปลียนแปลงเพิมมากขึน ในทีสุดทํา
่
่
้
่
ให้ กลายเป็ น
สิ่ งมีชีวตชนิดใหม่
ิ
หลักเกณฑ์ ทฤษฎีววฒนาการของดาร์ วน
ิั
ิ
1. ความสามารถในการสื บพันธุ์สูง
2. มีลกษณะแตกต่ างแปรผัน
ั
3. การคัดเลือกโดยธรรมชาติ
(Natural Selection)
4. ตัวทีถูกคัดเลือกไว้
่
จะสื บพันธุ์และถ่ ายทอดลักษณะ
ต่ อไปยังลูกหลาน
หลักเกณฑ์ ทฤษฏีววฒนาการของดาร์ วน
ิั
ิ
ได้ รับการยอมรับ และ กระตุ้นให้ นักวิทยาศาสตร์
สนใจศึกษาวิวฒนาการเพิมมากขึน
ั
่
้
ปัญหาของทฤษฎีดาร์ วน
ิ
* รับแนวความคิดของลามาร์ คในเรื่องอิทธิพลของ
สภาพแวดล้ อม
* ไม่ สามารถอธิบายขั้นตอนการแปรผันลักษณะทีเ่ กิดขึน
้
* ไม่ สามารถอธิบายได้ ว่า การแปรผันลักษณะทีเ่ กิดขึน
้
สามารถคงอยู่ในสภาพแวดล้ อมได้ อย่ างไร
ในระหว่ างปี 1822-1884
เมนเดล (Gregor J. Mendel)
บาดหลวงและนักพฤกษศาสตร์ ชาวออสเตรีย
ทําการทดลองผสมต้ นถัว
่
ค้ นพบการถ่ ายทอดลักษณะพันธุกรรม
ผลการทดลองสนับสนุนให้ เห็นว่ า
การแปรผันของลักษณะในสิ่ งมีชีวต
ิ
เกิดขึนได้ อย่ างไร์
้
ดาร์ วน
ิ
ได้ ชื่อว่ า
บิดาแห่ งวิวฒนาการ
ั
เมนเดล
ได้ ชื่อว่ า
บิดาแห่ งพันธุศาสตร์
ทฤษฎีววฒนาการปัจจุบัน
ิั
Modern synthesis
หรือ
Synthetic Theory
นับตั้งแต่ ในปี 1935
ได้มการนําความรู้ ใหม่ ๆ
ี
ในสาขาวิชาต่างๆ ได้แก่
พันธุศาสตร์ พันธุศาสตร์ ประชากร
การศึกษาทางชีวโมเลกุล
และ
วิทยาศาสตร์ สาขาอืนๆ
่
ถูกนํามาผสมผสาน
อธิบายใช้ ร่วมกับ
กลไกการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
ซึ่งเปนหลักเกณฑ์ของทฤษฎีดาร์วิน
็

หลักใหญ่ อธิบายเกียวกับ
่
การเปลียนแปลงของลักษณะ (traits)
่
ทฤษฎีวิวฒนาการปัจจุบัน เรียกว่ า
ั
Neo-Darwinism หรือ Synthetic Theory
จะเห็นได้ ว่า
หลักเกนฑ์ ทฤษฎีววฒนาการ
ิั
มีการเปลียนแปลง
่
ไปตามเหตุผลและกาลเวลา

บทที่ 19 วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต