Downloaded 235 times
วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
- 1. วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต (Evolution) ทฤษฎีวิวัฒนาการ 1.ทฤษฏีของลามาร์ค (Jean Lamarck) 1.กฎแห่งการใช้ และไม่ใช้ (law of use and disuse) มีใจความสาคัญว่า “ลักษณะของสิ่งมีชีวิตผันแปรได้ตามสภาพแวดล้อมอวัยวะใดที่ใช้อยู่บ่อ ยๆย่อมขยายใหญ่ขึ้น ส่วนอวัยวะใดที่ไม่ได้ใช้จะค่อยๆลดขนาด อ่อนแอลงและหายไปในที่สุด” 2. กฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นใหม่ (law of inheritance of acquired characteristics) มีใจความว่า “ลักษณะที่ได้มาใหม่หรือเสียไปโดยอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม โดยการใช้และไม่ใช้จะคงอยู่และสามารถถ่ายทอดลักษณะที่เกิดใหม่นี้ไ ปสู่รุ่นลูกรุ่นหลาน ต่อไปได้” ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตที่ลามาร์คยกมาอ้างอิง ได้แก่ พวกนกน้า โดยกล่าวว่านกที่หากินบนบกจะไม่มีแผ่นพังผืดหนังต่อระหว่างนิ้วเท้า ส่วนนกที่หากินในน้ามีความต้องการใช้เท้าโบกพัดน้าสาหรับการเคลื่อ นที่ผิวหนังระหว่างนิ้วเท้า จึงขยายออกต่อกันเป็นแผ่นและลักษณะนี้ถ่ายทอดไปสู่ รุ่นลูกหลานได้
- 2. เปรียบลักษณะเท้าของนกที่หากินบนบกและในน้า ยีราฟ ซึ่งในปัจจุบันมีคอยาว ลามาร์คได้อธิบายว่า ยีราฟในอดีตคอสั้นกว่าปัจจุบัน (จากหลักฐาน ของซากดึกดาบรรพ์)แต่ได้มีการฝึกฝนยืดคอเพื่อพยายามกินใบไม้ จากที่สูงๆ ทาให้คอยาวขึ้นการที่ต้อง เขย่งเท้ายืดคอทาให้ยีราฟมีขายาวขึ้นด้วยลักษณะ ที่มีคอยาวขึ้นและขายาวขึ้นนี้ถ่ายทอด มาสู่ยีราฟรุ่นต่อมา สัตว์พวกงูซึ่งไม่มีขาปรากฏให้เห็น แต่จากโครงกระดูกยังมีซากขาเหลือติดอยู่ ซึ่งลามาร์ค
- 3. อธิบายว่างูอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่เป็นพงหญ้ารกทึบการเลื้อยทาให้ลา ตัวยาว ส่วนขาไม่ได้ใช้จึงค่อยๆ ลดขนาดเล็กลงและหายไป ลักษณะนี้ถ่ายทอดไปได้งูรุ่นต่อๆมาจึงไม่มีขา 2.ทฤษฎีของ ชาร์ลส์ ดาร์วิน (Charles Darwin) แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการที่ดูจะเป็นที่ยอมรับอย่างแพร่หลายมาจ นถึงปัจจุบันนั้นเป็นของชาร์ลส์ ดาร์วิน (Charles Darwin พ.ศ. 2352- 2428) นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ ชาร์ลส์ ดาร์วินได้ศึกษาองค์ความรู้จากสิ่งมีชีวิตบนเกาะกาปากอส (Galapagos) ประเทศเอกวาดอร์ โดยเรือ H.M.S. Beagle จากการศึกษาพืชและสัตว์ที่มีอยู่เฉพาะที่หมู่เกาะกาลาปากอส
- 4. (Galapagos) แห่งเดียวในโลกดาร์วินได้สังเกตนกกระจอกที่อยู่บริเวณหมู่เกาะกาลาป ากอสและนกฟินช์ (finch)หลายชนิดพบว่าแต่ละชนิดมีขนาดและรูปร่างของจงอยปากแตก ต่างกัน ตามความ เหมาะสมแก่การที่จะใช้กินอาหารแต่ละประเภท นกฟินช์มีลักษณะคล้ายนกกระจอกมากแตกต่างกัน เฉพาะลักษณะของจงอยปากเท่านั้น ดาร์วินเชื่อว่าบรรพบุรุษของนกฟินช์บนเกาะกาลาปากอสน่าจะ สืบเชื้อสายมาจากนกฟินช์บนแผ่นดินใหญ่แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลง ทางธรณีวิทยาทาให้ หมู่เกาะนี้แยกจากแผ่นดินใหญ่และเกิดการแปรผันทางพันธุกรรม ของบรรพบุรุษนกฟินช์ มาเป็นเวลานานจนเกิดวิวัฒนาการเป็นสปีชีส์ใหม่ขึ้น การคัดเลือกโดยธรรมชาติ(The Origin of Species by Means of Natural Selection) สิ่งมีชีวิตเกิดความหลากหลาย (Genetic variation) มีการคัดเลือกโดยธรรมชาติและมีการถ่ายทอดยีนส์ที่แข็งแรงจากรุ่นสู่รุ่ นโดยสิ่งมีชีวิตมีการต่อสู้ดิ้นรนเพื่อความอยู่รอดและถ่ายทอดลักษณะที่ดี
- 5. สู่ลูกหลาน“ความแปรผันที่เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตใด ๆ ก็ตามย่อมมีส่วนช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถดารงชีวิตได้ ในสิ่งแวดล้อมนั้นๆ ส่วนความแปรผันที่ไม่เหมาะสม ทาให้สิ่งมีชีวิตถูกกาจัดไปด้วยเหตุนี้เมื่อเวลา ล่วงเลยไปนานขึ้นลักษณะที่เหมาะสมก็จะสะสมไปนานขึ้น ลักษณะที่เหมาะสม ก็จะสะสมไปนานขึ้น เกิดสิ่งมีชีวิตแตกต่าง จากเดิมมากมาย จนในที่สุดก็เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่” นกฟินช์ (finch)ที่มีอยู่เฉพาะที่หมู่เกาะกาลาปากอส (Galapagos)
- 6. ทฤษฎีของดาร์วิน และวอลเลช ดาร์วิน และวอลเลชได้เสนอทฤษฎีการเกิดสปีชีส์ใหม่อันเนื่องมาจากการคัดเลือ กโดยธรรมชาติ ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ(theory of natural selection) มีสาระสาคัญ ดังนี้ 1. สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันย่อมแตกต่างกันบ้างเล็กน้อย เรียกว่า variation 2. สิ่งมีชีวิตมีลูกหลานจานวนมากตามลาดับเรขาคณิต แต่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดก็มี จานวนเกือบคงที่ เพราะมีจานวนหนึ่งตายไป 3.สิ่งมีชีวิตจาเป็นต้องมีการต่อสู้เพื่อความอยู่รอด (struggle of existence) โดยลักษณะ ที่แปรผันบางลักษณะ ที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อม ย่อมดารงชีวิตอยู่ได้ และสืบพันธุ์ถ่ายทอด ไปยังลูกหลาน
- 7. 4.สิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้นที่อยู่รอด(survival the fittest) และดารง เผ่าพันธุ์ของตนไว้และทาให้เกิด การคัดเลือกตามธรรมชาติเกิดความแตกต่าง ไปจากสปีชีส์เดิมมากขึ้นจนเกิดสปีชีส์ใหม่ สิ่งมีชีวิตที่จะอยู่รอด ไม่จาเป็นต้องเป็น สิ่งมีชีวิต ที่แข็งแรงที่สุด แต่เป็นสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมมากที่สุด ในกรณียีราฟคอยาวนั้น อธิบายตามทฤษฎีของดาร์วินได้ว่า ยีราฟมี บรรพบุรุษ ที่คอสั้นแต่เกิดมี variation ที่มีคอยาวขึ้น ซึ่งสามารถหาอาหาร พวกใบไม้ได้ดี กว่าตัวพวกคอสั้นและถ่ายทอดลักษณะ คอยาวไปให้ลูกหลาน ได้ ส่วนพวกคอสั้นหาอาหารได้ไม่ดีหรือแย่งอาหาร สู้พวกคอยาวไม่ได้ในที่สุดก็จะตายไป จึงทาให้ ในปัจจุบันมีแต่ยีราฟคอยาวเท่านั้น
- 8.
- 9. หลักฐานสนับสนุนทฤษฎีวิวัฒนาการ หลักฐานทางวิวัฒนาการ ลัก 1.หลักฐานจากซากดึกดาบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต ฟอสซิล (Fossil) 2.หลักฐานจากการเจริญของเอมบริโอ การเจริญของเอมบริโอ ของสัต
- 10. คือขณะเป็นตัวอ่อนจะมีช่องเหง 3.หลักฐานจากรูปร่าง -Homologous structureโครง เช่นปีกนกกับปีกค้างคาว - โครงสร้างเกิดจากต่างบรรพบุร 4.หลักฐานจากการศึกษาชีววิทยาในระดับโมเลกุล DNA เป็นตัวกาหนดโครงสร้างข ของสิ่งมีชีวิตปัจจุบันมีการตรวจ จะศึกษาจากโปรตีน 5.หลักฐานทางสรีรวิทยา ศึกษาลักษณะเนื้อเยื่อและของเห 6.หลักฐานทางภูมิศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต ภูมิอากาศและภูมิประเทศเป็นตัว และสัตว์แตกต่างกันไปโดยอยู่ก
- 11.
- 12. กลไกของวิวัฒนาการ 1.การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection) การคัดเลือกโดยธรรมชาติถือเป็นกลไกพื้นฐานของการเกิดวิวัฒน าการร่วมกับกลไกอื่นๆ การคัดเลือกโดยธรรมชาติทาให้ประชากรที่มีลักษณะเหมาะสมกับสิ่งแว ดล้อมสามารถดารงชีวิตและแพร่พันธุ์ประชากรในรุ่นต่อไปได้ แต่สาหรับประชากรที่ไม่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมนั้นก็จะถูกคัดทิ้งและลด จานวนลงไป ทาให้สิ่งมีชีวิตที่ถูกคัดเลือกให้เหลืออยู่เกิดวิวัฒนาการโดยปรับเปลี่ยน (adaptation)ให้มีลักษณะทางสรีระ พฤติกรรมและรูปแบบการดารงชีวิตที่กลมกลืนกับสภาพแวดล้อมที่ประช ากรนั้นอาศัยอยู่ 2.การผ่าเหล่าและความแปรผันทางพันธุกรรม (mutation) การผ่าเหล่า (mutation) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตมีผลต่อขบวนการ
- 13. วิวัฒนาการมาก คือ มิวเทชันที่เกิดกับเซลล์สืบพันธุ์ เนื่องจากสามารถถ่ายทอดไปสู่รุ่นต่อๆไปได้ มิวเทชันทาให้เกิดการแปรผันทางพันธุกรรม 3.การอพยพเข้าและการอพยพออก สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีการอพยพเข้าหรือออกของสมาชิก ส่งผลให้ มีการหมุนเวียนพันธุกรรมหรือที่เรียกว่า การไหลของยีน (gene flow) เกิดขึ้นระหว่าง ประชากรย่อยๆ ซึ่งการอพยพจะทาให้สัดส่วนของอัลลีลเปลี่ยนแปลงไป ในประชากรที่มีขนาดใหญ่มากๆ การอพยพเข้าหรืออพยพออกของสมาชิก อาจจะเกือบไม่มีผลต่อสัดส่วนของยีนในกลุ่มประชากรเลย แต่ถ้าประชากรมีขนาดเล็ก เมื่อมีสมาชิกอพยพออกไปทาให้กลุ่มประชากรสูญเสียยีนบางส่วน ทาให้มีโอกาสในการถ่ายทอดหรือแลกเปลี่ยนยีนกับกลุ่มยีนนั้นน้อยลงไ ป หรือไม่มีโอกาสเลยในทางกลับกัน การอพยพเข้าของประชากร ในกลุ่มประชากรขนาดเล็ก จะทาให้เกิดการเพิ่มพูนบางส่วน หรือบางยีนใหม่เข้ามาในประชากร มีผลทาให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมของประชากร
- 14. 4.ขนาดของประชากร การเปลี่ยนแปลงขนาดของประชากร มีบทบาทสาคัญต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่ยีนและโครงสร้างของ ยีนพูล (gene pool)ซึ่งเกิดจากโอกาส หรือความบังเอิญ หรือจากภัยธรรมชาติ ประชากรที่มี ขนาดใหญ่และมีการผสมพันธุ์แบบสุ่ม จะไม่พบว่ามีการเปลี่ยนแปลง ความถี่ของยีน มากมายอย่าง มีนัยสาคัญ แต่ถ้าเป็นประชากรขนาดเล็กจะมีผลอย่างมาก การเปลี่ยนแปลงผกผันทางพันธุกรรม อย่างฉับพลันอย่างไม่มีทิศทางแน่นอน หรือการเปลี่ยนแปลงความถี่ของยีนอย่างฉับพลันโดยเหตุบังเอิญ ตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นแบบสุ่ม ไม่สามารถคาดการณ์ทิศทางการเปลี่ยนแปลงความถี่ของยีนได้แน่นอน เช่นนี้เรียกว่า เจเนติก ดริฟต์(genetic drift) เป็นกลไกที่สาคัญอย่างหนึ่งที่ทาให้ความถี่ของยีน มีการเบี่ยงเบน จนเกิดการเปลี่ยนแปลง ความถี่ของยีน ตัวอย่างของปรากฏการณ์นี้ได้แก่วิวัฒนาการ ของสัตว์ชนิดใหม่ที่เกิดขึ้นตามหมู่เกาะต่างๆ ในมหาสมุทรแปซิฟิก ดังตัวอย่างของแมลงหวี่ชนิดต่างๆ ที่เกิดบนหมู่เกาะฮาวาย
- 15.
- 16. สปีชีส์ หมายถึง กลุ่มหรือประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มีกลุ่มยีน(gene pool) ร่วมกัน โดยที่ สมาชิกของประชากรนั้น สามารถถ่ายทอดยีนหรือทาให้เกิดยีนโฟล์วระหว่างกันและกันได้ (หมายถึง ผสมพันธุ์กันได้และมีลูกไม่เป็นหมัน) กลไกแบ่งแยกทางการสืบพันธุ์แยกได้2 ระดับ คือ 1. กลไกการแบ่งแยกก่อนระยะไซโกต เป็นกลไกที่ป้องกันไม่ให้เซลล์สืบพันธุ์จากทั้ง 2 สปีชีส์ได้มาสัมผัสกัน เนื่องจาก - เวลาในการผสมพันธุ์แตกต่างกัน - สภาพนิเวศวิทยาที่ต่างกัน เช่น กบที่อาศัยในสระน้ากับพวกที่อาศัยในหนองบึงใหญ่ - พฤติกรรมการเกี้ยวพาราสีที่ต่างกัน เช่น มีสัญญาณหรือฟีโรโมนที่ต่างกัน - โครงสร้างอวัยวะสืบพันธุ์แตกต่างกัน - สรีรวิทยาของเซลล์สืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน เช่น ละอองเรณู ของมะม่วงไปตกบนยอดเกสรตัว เมียของมะกรูด จะไม่สามารถผสมกันได้ 2. กลไกการแบ่งแยกระยะหลังไซโกต - ลูกผสมตาย (hybrid inviability) ก่อนที่จะถึงวัยเจริญพันธุ์ - ลูกผสมเป็นหมัน(hybrid sterillty)ส่วนมากมักเกิดกับเพศผู้ - ลูกผสมล้มเหลว (hybrid breakdouwn) ลูกผสม F1 มีความอ่อนแอ ให้กาเนิดลูกผสม รุ่น F2 ได้แต่มักตาย ในระยะแรกของการเจริญ หรือเป็นหมัน โพลีพลอยด์(Polyploidy) หมายถึงการเพิ่มจานวนชุดของโครโมโซมจาก 2n 3n 4n ฯลฯ
- 17. ทาให้เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ ๆ (Speciesใหม่ ๆ) เป็นผลดีในการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรเช่น ได้ผลไม้ที่มีผลใหญ่ การเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการในประชากรของสิ่งมีชีวิตมี 2 รูปแบบ คือ 1. ประชากรมีการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการแบบค่อยเป็นค่อยไปจนแตกต่าง จากประชากรเดิม คือ สิ่งมีชีวิต สปีชีส์หนึ่ง เปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการไปเป็นสปีชีส์ใหม่เรียกว่าวิวัฒนาการสายตรง หรืออะนาเจเนซิส (anagenesis) 2. ประชากรหนึ่งอาจเติบโตและแตกแยกออกเป็นประชากร ย่อยๆ ตามโครงสร้างทางพันธุกรรม ที่แตกต่างกัน จนกระทั่งแยกออกเป็นยีนพูลที่ต่างกันกลายเป็นสปีชีส์ที่ต่างกัน เรียกว่า การแยกแขนงสปีชีส์หรือสปีชีส์เอชัน (speciation) หรือคลาโดเจเนซิส (Cladogenesis) วิวัฒนาการของมนุษย์ (Human Evolution)
- 18. Australopithecus ระดับ : ลิงวานรที่คล้ายลิงและคล้ายมนุษย์(prehuman) ขนาดของสมอง: 450-700 ลบ.ซม. เครื่องมือที่ใช้ : เป็นวัสดุต่าง ๆ ในธรรมชาติ Homo habilis ระดับ : บรรพบุรุษมนุษย์ (ancestral man) ขนาดของสมอง : 680-800 ลบ.ซม. เครื่องมือที่ใช้ : ประดิษฐ์เครื่องมือหินกระเทาะ เป็นที่เชื่อว่าบรรพบุรุษมนุษย์อาจใช้ไม้ กระดูก หรือเขาสัตว์เป็นเครื่องมือนอกจากหินกระเทาะด้วย Homo erectus ระดับ : มนุษย์แรกเริ่ม (early man) ขนาดของสมอง : 750-1,200 ลบ.ซม. เครื่องมือที่ใช้ : ใช้ขวานหินไม่มีด้ามในยุคหินเก่าอยู่ในถ้าและรู้จักใช้ไฟ H.s.neanderthalensis ระดับ : มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล (Neanderthal man) ขนาดของสมอง : 1,450 ลบ.ซม. เครื่องมือที่ใช้ : ใช้หินเหล็กไฟ ทาขวานหิน และมีด้าม ในยุคกลางหินเก่า H.s.sapiens ระดับ : มนุษย์ปัจจุบันโครมันยอง (Cro-Magnon man)
- 19. ขนาดของสมอง : 1,350-1,500ลบ.ซม. เครื่องมือที่ใช้ : รู้จักใช้เครื่องมือ ทาด้วยกระดูก ในยุคปลายหินเก่า และประดิษฐ์เครื่องมือต่าง ๆ ขึ้นในยุคหินกลางและยุคหินใหม่ เช่น มีด ขวาน ค้อน จอบ ฯลฯ วิวัฒนาการมนุษย์ มีวิวัฒนาการเริ่มต้นจากซากดึกดาบรรพ์ที่อยู่ในสปีชีส์ออสตาโลพิเทคัส อาฟฟาเรนซีส(Australopithecus afarensis) มีวิวัฒนาการต่อไปเป็นสายจีนีสโฮโม(Homo) ซึ่งมีวิวัฒนาการต่อไปเป็นมนุษย์ วิวัฒนาการของมนุษย์ Australopithecus afarensis คือ 1. A.afarensis เป็นสปีชีส์ที่มีอายุเก่าแก่ที่สุดของจีนัสออสตราโลพิเทคัส - ฟัน ขนาดใหญ่กว่ามนุษย์ปัจจุบัน กินผลไม้เป็นอาหารสามารถกัดกินเมล็ดพืชที่มีเปลือกแข็งได้ - ขนาดสมอง ใกล้เคียงกับลิงอุรังอุรัง - โครงกระดูกที่ค่อนข้างสมบูรณ์ - รูปร่างของ A afarensis มีรูปร่างกึ่งกลางระหว่างมนุษย์กับลิงซิมแพนซี
- 20. 2. Homo habilisมีวิวัฒนาการต่อจาก A.afarensis และวิวัฒนาการต่อไปเป็น H.erecutus 3. Homo erectus ซากดึกดาบรรพ์ที่พบที่เกาะชวา เรียกว่ามนุษย์ชวา พบที่ประเทศจีนเรียกว่ามนุษย์ ปักกิ่งมีรูปร่างใหญ่ กระดูกใหญ่แข็งแรงกว่ามนุษย์ปัจจุบัน สมองใหญ่ขึ้นประมาณ800- 1,000 รู้จักใช้เครื่องมือหิน รู้จักใช้ไฟในการทาอาหาร มีการสร้างที่พักมีสังคมแบบล่าสัตว์ 4. Homo sapiens มีวิวัฒนาการแบ่งออกเป็น 2 ช่วง คือ มนุษย์ยุคแรก (Archaic Humans) และมนุษย์ยุคใหม่ (Modern Human)ขนาดสมอง 1,300 cm3 รูปร่างเตี้ยสั้นกว่ามนุษย์ปัจจุบัน น้าหนักมากและแข็งแรงกว่าอยู่ได้ในสภาพอากาศหนาวเย็นการเปลี่ยน แปลงจากมนุษย์ยุคแรกเป็นมนุษย์ ยุคใหม่มนุษย์ ยุคใหม่ร่างกายเล็กกว่า มีวิวัฒนธรรมที่เจริญกว่ามาก อาศัยวิวัฒนาการทางวัฒนธรรมมาช่วยทาให้อยู่รอดและแพร่พันธุ์ได้ดี ขนาดสมองของมนุษย์เป็นไปอย่างก้าวกระโดด ขนาดสมองมีส่วนเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการทางด้านวัฒนธรรม ทาให้สามารถถ่ายทอดพฤติกรรมจากรุ่นหนึ่งไปอีกชั่วรุ่นหนึ่งดัดแปลง พฤติกรรมและนาเอาวัตถุรอบ ๆ ตัวมาดัดแปลงให้เป็นประโยชน์ต่อตนเองได้ มีความสามารถในการอยู่รอดได้สูง
- 22. บรรณานุกรม นางสาวแคทลียา ขัดทองงาม. (2558).ทฤษฎีวิวัฒนาการ สืบค้นเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน 2558 เว็บไซต์ที่
- 23. สืบค้น : https://sites.google.com/site/biologyroom610/evolution/evolutio n2 นันทวัน นันทวนิชและดร.ศศิวิมลแสวงผล. (2558). กลไกวิวัฒนาการ สืบค้นเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน 2558 เว็บไซต์ที่ สืบค้น : http://www.il.mahidol.ac.th/e- media/150charles- darwin/Less3_2_9.html. นายโรจน์รวีชัยรัตน์(2558). วิวัฒนาการของมนุษย์ สืบค้นเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน 2558 เว็บไซต์ที่ สืบค้น : http://www.ipecp.ac.th/ipecp/cgi- binn/BP1/Program/chapter2/p5.html