Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (20)
วิวัฒนาการ
- 2. วิวัฒนาการ • ความหมาย เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับลักษณะ พันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต ที่สืบทอดจากรุ่นพรรพบุรุษสู่ รุ่นลูกหลานต่อเนื่องกันมาเป็นระยะเวลาอันยาวนานและยังคง ดำาเนินต่อไปไม่มีที่สิ้นสุด • นักวิทยาศาสตร์: วิวัฒนาการ • ลินเนียส (Corolus Linnaeus, 1707-1778) ชาวสวีเดน ศึกษาและจัดจำาแนกสิ่งมีชีวิตเป็นหมวดหมูและกำาหนดระบบการตั้งชื่อ ่ ของสิ่งมีชีวิตโดยใช้หลัก binomial nomenclature โดยลินเนียสเชื่อว่า สิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดนั้นมีลักษณะถาวร ไม่มีการเปลี่ยนแปลงจากแบบดั้งเดิม
- 3. • บูฟอง (Buffon) ชาวฝรั่งเศส เชื่อว่า ลักษณะของสิ่งมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ภายใต้อิทธิพลของสภาวะแวดล้อมและเชื่อว่าโลกมีอายุมากกว่า 6,000 ปี • ลามาร์ค (Lamarck, 1744-1829) ชาวฝรั่งเศส ได้เสนอหลักการ Inheritance of acquired characteristics ในปี 1802 คือ ลักษณะของสิ่งมีชวิตที่เปลี่ยนแปลงตามความต้องการในการดำารง ี ชีวิตสามารถถ่ายทอดไปยังลูกหลานได้ • คูเวียร์ (Geogre cubier, 1769-1832) ชาวฝรั่งเศส เป็นคนแรกทีเขียนบทความเกียวกับการสูญพันธุ์ของสัตว์ต่าง ๆ ่ ่ แต่มความเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตจะคงรูปเดิมไว้ ไม่มีวิวัฒนาการ ี • ไลเอลล์ (Charies Lyell, 1797-1875) นักธรณีชาวอังกฤษ เชื่อว่าโลกน่าจะเกิดมานานและมีการเปลี่ยนแปลงตลอด เวลาจากปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ แล้วส่งผลให้มการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมี ี ชีวิต ซึงซากของสิ่งมีชวิตเหล่านี้ถูกทับถมในชั้นหินกลายเป็นฟอสซิล ่ ี
- 4. • ดาร์วิน (Charies Darwin, 1809-1882) นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ (ได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งวิวัฒนาการ) เชื่อว่า กลไกของวิวัฒนาการไม่ได้อยู่ทการฝึกฝนลักษณะทีต้องการให้เหมาะ ี่ ่ สมกับสภาพแวดล้อม หากแต่สภาพแวดล้อมทำาให้เกิดการคัดเลือกตาม ธรรมชาติ เพือที่จะให้สิ่งมีชีวิตทีมลักษณะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมมีโอกาส ่ ่ ี สืบพันธุ์ถ่ายทอดลักษณะนั้นให้ลูกหลานได้ (natural selection) • วอลเลส (Alferd Wallace,1823-1913) มีความคิดเช่นเดียวกับดาร์วินและได้เขียนบทความวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ เกิดจากผลของการคัดเลือดตามธรรมชาติและส่งให้กับดาร์วิน
- 5. หลักเกณฑ์ทฤษฏีวิวฒนาการของดาร์ ั วินินได้เขียนหนังสือเกียวกับกำาเนิดของสิ่งมีชีวตต่างๆ โดยหลัก ดาร์ว ่ ิ การคัดเลือกตามธรรมชาติ ชื่อว่า On the Origin of Species by Means of Natural Selection พิมพ์ในปี ค.ศ. 1859 ประกอบด้วย 1. สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีความสามารถในการสืบพันธุสูงและถ้าทุก ์ ตัวมีโอกาสรอดได้เท่ากันหมดจะส่งผลให้ประชากรมีจำานวน เพิ่มมากขึ้น 2. ในกลุมประชากรสมาชิกมีลกษณะแตกต่างแปรผันมากบ้างน้อย ่ ั บ้าง
- 6. 3. กลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่อยู่รวมกันพบว่ามีการแข่งขันเกิดขึ้น เพื่อ แก่งแย่งทรัพยากรในการดำารงชีวิตเช่น อาหาร ที่อยู่อาศัยและ สิ่งอืนๆ ดังนั้น ตัวที่แข็งแรงกว่าและมีความสามารถมากกว่าจะ ่ สามารถอยู่รอดได้ ตัวที่อ่อนแอกว่าจะถูกกำาจัดออกไป 4. ตัวที่แข็งแรงและถูกคัดเลือกไว้จะสืบพันธุ์และถ่ายทอดลักษณะ ต่อไปยังลูกหลาน เมื่อกาลเวลาผ่านไปจะมีการสะสมลักษณะที่ เปลี่ยนแปลงไปเหล่านี้เพิ่มมากขึน ในที่สุดอาจทำาให้กลายเป็น ้ สิ่งมีชิวิตชนิดใหม่ • ในปัจจุบัน(1935-ปัจจุบัน) เป็นช่วงทีนำาความรู้ใหม่ๆ ในสาขา ่ วิชาต่างๆ เข้ามาผสมผสานกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งสาขาพันธุ ศาสตร์ประชากรและพันธุศาสตร์โมเลกุลกลายเป็นทฤษฏี วิวัฒนาการแบบใหม่ที่เรียกว่า Synthetic Theory หรือ Modern Synthesis หรือ Neo-Darwinism
- 7. ศึกษาวิวัฒนาการของสิงมีชวิตได้ ่ ี อย่างไร วิวัฒนาการเป็นการเอาหลักฐานในอดีตและการทดลองที่มีอยู่ใน ปัจจุบันมาประกอบกัน หลักฐานที่ใช้ศึกษาได้แก่ • การศึกษาชีวภูมิศาสตร์ (biogeography) • ซากดึกดำาบรรพ์ (fossil record) • การศึกษาเปรียบเทียบทางกายวิภาค(Comparative anatomy) • การศึกษาเปรียบเทียบการเจริญเติบโตของเอมบริโอ •การศึกษาเปรียบเทียบด้านชีววิทยาระดับโมเลกุล(molecular biology)
- 8. 1. การศึกษาทางชีวภูมิศาสตร์ ศึกษาการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวตชนิดต่างๆ ที่เรียกว่า ชีว ิ ภูมิศาสตร์(biogeography) เป็นข้อมูลสำาคัญสำาหรับศึกษา วิวัฒนาการ เช่น สิ่งมีชีวิตบนเกาะกาลาปากอส ของดาร์วิน พบว่า สิ่งมีชีวตในเกาะที่อยู่ใกล้แผ่นดินใหญ่จะมีความคล้ายคลึงกันหรือมี ิ ความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากกว่าเกาะที่อยู่ห่างไกลออกไป สัตว์ที่มีกระเป๋าหน้าท้องในออสเตรเลีย ที่มีวิวฒนาการแยกตัวออก ั ไปจากสิ่งมีชีวตในทวีปอืน ๆ ิ ่
- 9. 2. ซากดึกดำาบรรพ์ ซากดึกดำาบรรพ์จะเป็นตัวเชื่อมโยงสิงมีชีวิตในอดีตเข้ากับ ่ สิ่งมีชีวิตในปัจจุบัน เช่น ฟอสซิลของนกโบราณ Archaeopteryx อายุ 140 ล้านปี ซึ่งมีลักษณะกึ่งสัตว์เลื้อยคลานและนก ฟอสซิลของปลาวาฬ เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์ได้นำาหลักฐานทางฟอสซิลมาสร้างเป็นสาย วิวัฒนาการและตารางทางธรณีวิทยาของสายวิวัฒนาการ
- 13. 3. การศึกษาเปรียบเทียบทางกายวิภาค จุดกำาเนิดเหมือนกันทำางานต่างกัน • Analogous structures จุดกำาเนิดต่างกันทำางานเหมือนกัน • Vestigial structures โครงสร้างลดรูปจากผลการคัดเลือกตาม ธรรมชาติ • Homologous structures
- 18. ด้านชีววิทยาระดับโมเลกุล • ในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน สมาชิกที่เป็นพี่น้องกันจะมีความเหมือน กันของ DNA หรือโปรตีนมากกว่าสมาชิกอื่น ๆ
- 19. Modern Synthesis • เป็นการนำาทฤษฏีของดาร์วินกับเมนเดล มาอธิบายร่วมกัน คือ หลักการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของเมนเดลกับหลัก วิวัฒนาการโดยการคัดเลือกตามธรรมชาติของดาร์วน ผสมกับ ิ ความรู้ทางด้านสถิติกับประชากรธรรมชาติ • ประชากร คือ กลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่เป็นชนิดเดียวกันอยู่ในสถานที่ และเวลาเดียวกัน • ประชากรจัดเป็นหน่วยเล็กที่สุดของวิวัฒนาการ หรือ วิวัฒนาการ จะเกิดขึ้นในระดับประชากรเท่านั้น
- 20. การแปรผันทางพันธุกรรมในประชากร • เกิดจาก • การสลับและแลกเปลี่ยนขององค์ประกอบทางพันธุกรรม (genetic recombination) • มิวเตชั่น (mutation) • Genetic recombination - Random fertilization - Crossing over • Mutation • Point mutation เป็นการเปลี่ยนแปลงภายในยีนหรือโมเลกุลของ DNA เป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือส่วน ประกอบของโครโมโซมหรือจำานวนโครโมโซม • Chromosomal mutation
- 21. วิวัฒนาการในระดับจุลภาค (Microevolution) • คือ การเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมที่เกิดขึ้นระดับโครงสร้างของ ประชากรทีละเล็กทีละน้อย อันเป็นกลไกที่แท้จริงในกระบวนการ เกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวต ิ • ปัจจัยที่สำาคัญที่ทำาให้เกิดวิวฒนาการระดับจุลภาคือ ั 1.เจเนติกดริฟต์ (genetic drift) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นโดยประชากรมี จำานวนสมาชิกน้อยลงอย่างฉับพลัน จะโดยบังเอิญหรือสาเหตุใดก็ตาม ทำาให้ความถี่ของยีนเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในทันที เช่น • ฟาวน์เดอร์ เอฟเฟกต์ (founder effect) • ปรากฏการณ์ผ่านคอขวด (bottleneck)
- 23. 2. ยีนโฟลว์ (Gene flow) เป็นการอพยพเข้า-ออกของสมาชิกใน ประชากร มีผลทำาให้โครงสร้างทางพันธุกรรมหรือความถี่ของยีน ในประชาการเปลี่ยนไป 3. มิวเทชั่น (Mutation) 4. การผสมพันธุ์ไปเป็นแบบสุ่ม (Nonrandom mating) การเลือกคู่ มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของยีนพูลของประชากร 5. การคัดเลือกตามธรรมชาติ (Natural selection) ทำาให้ความถี่ ของยีนที่ควบคุมลักษณะที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมหนึ่งถ่ายทอด ต่อไปยังรุ่นต่อๆ ไปได้ แบ่งได้เป็น 2 แบบคือ 5.1 การคัดเลือกตามธรรมชาติ ผลการคัดเลือกมี 3 แบบคือ
- 25. 5.2 การคัดเลือกโดยมนุษย์ (Artificial selection)
- 26. การคัดเลือกตามธรรมชาติกบการปรับ ั ตัวของสิงมีชวิต ่ ี • • • การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต (adaptation) คือการเปลียนแปลง ่ ลักษณะพันธุ์กรรมของประชากรที่ทำาให้สิ่งมีชีวิตชนิดนัน ้ สามารถปรับตัวและมีชีวิตอยู่รอดในสภาพแวดล้อม การปรับตัวมักเกิดควบคู่กับการคัดเลือกตามธรรมชาติเสมอ และเมื่อเกิดขึ้นเป็นเวลานานติดต่อกันในที่สุดก็จะเกิดสิ่งมีชีวิต ชนิดใหม่ การปรับตัวเกิดได้หลายแบบ ได้แก่ 1. การปรับตัวทางสรีรวิทยา (Physiological adaptation) เป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึนกับกระบวนการทำางานในร่างกาย เช่น ้ การกำาจัดเกลือออกจากร่างกายของสัตว์นำ้าเค็ม
- 28. 2.การปรับตัวทางรูปพรรณสัณฐาน (Morphological adaptation) แบ่งได้เป็น – การปรับตัวทางรูปร่างและโครงสร้าง
- 29. - การเลียนแบบ (Mimicry) - การพรางตาหรือการลวงตา (camouflage)
- 31. วิวัฒนาการระดับมหภาค (Macroevolution) • เป็นการเปลี่ยนแปลงที่มีผลทำาให้สิ่งมีชีวตมีลักษณะรูปร่างและการ ิ ดำารงชีวิตหลายหลายรูปแบบ • เริ่มตั้งแต่การเกิดสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ แบบแผนการเกิดวิวัฒนาการ จนถึงการสูญพันธุ์ • การเกิดสิ่งมีชีวตชนิดใหม่ (Speciation) แบ่งเป็น 2 แบบคือ ิ • Anagenesis • Cladogenesis
- 33. การแยกกันทางการสืบพันธุ์ เป็นกลไกที่มีความสำาคัญ ที่จะผลักดันให้ประชากรมีการแยก กลุม ไม่ผสมพันธุ์กันจนในที่สดก็กลายเป็นสปีชีส์ที่ต่างกัน ดัง ่ ุ นั้นกลไกการแยกทางการสืบพันธุ์จึงเป็นกุลแจสำาคัญที่ทำาให้ เกิดสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ แบ่งได้ 2 แบบ คือ 1. กลไกการแยกก่อนขั้นเป็นไซโกต 1. 2. 3. 4. 5. Habitat isolation Seasonal / temporal isolation Behavioral isolation Mechanical isolation Gametic isolation
- 34. 2.กลไกการแยกหลังขั้นเป็นไซโกต 1. Reduced hybrid viability : F1 ตาย อ่อนแอหรือไม่ สมบูรณ์ 2. Reduced hybrid fertility : F1 เป็นหมัน 3. Hybrid breakdown : F2 อ่อนแอหรือไม่สมบูรณ์พันธุ์
- 35. ประเภทของการเกิดสิงมีชีวตชนิดใหม่ ่ ิ 1. Allopatric speciaton มีสิ่งกีดขวางทางภูมิศาสตร์ทำาให้ประชากรถูกแบ่งแยก 2. Sympatric speciation เกิดการเปลียนแปลงขึ้นในประชากรเช่นมีการเปลี่ยนแปลง ่ เชิงการสืบพันธุ์ เชิงพฤติกรรมหรือเชิงนิเวศวิทยา เช่น การเกิดโพลีพลอยดี(Polyploidy) - Autopolyploidy เพิ่มชุดโครโมโซมที่มีต้นกำาเนิดจากชนิดเดียวกัน - Allopolyploidy เพิ่มชุดโครโมโซมที่มีต้นกำาเนิดจากต่างชนิดกัน
- 36. แบบแผนวิวฒนาการ(Patterns of ั evolution) • แบ่งได้เป็น 5 แบบได้แก่ • Divergent evolution • Adaptive radiation • Convergent evolution • Parallel evolution • Coevolution