วิวัฒนาการ ( Evolutiondigitalschool.club/digitalschool/science1_2_2/science19_2/pdf_teacher01.pdfเชื่อว่าวิวัฒนาการของสปีชีส์ใหม่เกิดขึ้นอย่างฉับพลันจากการกลาย

ววฒนาการ (Evolution) ววฒนาการ (Evolution) เปนศาสตรหนงของวชาชววทยาทมการบรณาการเนอหาจากหลายสาขา เพออธบายความรพนฐานเกยวกบแนวคด ทฤษฏ และหลกฐานดานววฒนาการ

แนวความคดดานววฒนาการกอนยคชารลส ดารวน 1. อแนกซเมเนส (Anaximenes: 500-570 ปกอนครสตศกราช) เชอวาความ

แตกตางของสงมชวตเกดจากการรวมตวกนของธาตลมและอากาศ ดวยความหนาแนนทแตกตางกน

2. เอมพโดเคลส (Empedocles: 433-504 ปกอนครสตศกราช) เชอวาสงมชวตเกดจากการผสมผสานกนของธาตดน น า ลม และไฟ มนษยมก าเนดจากใตผวโลก และพชเปนสงมชวตชนดแรก

ววฒนาการ (Evolution)

3. อรสโตเตล (Aristotle: 322-384 ปกอนครสตศกราช) เชอในอทธพลของสงมหศจรรยเหนอธรรมชาต นอกจากนยงเชอวาสงมชวตมการพฒนาจากรปแบบทเรยบงายใหมความซบซอนขน


4. ฌอง ลามารค (Jean Baptiste De Lamark) นกธรรมชาตวทยาชาวฝรงเศสไดเสนอแนวความคดเกยวกบววฒนาการซงสรปเปนกฎ 2 กฎ คอ - กฎแหงการใชและไมใช (Law of Use and Disuse) มใจความวา “อวยวะสวนใดทมการใชงานมากในการด ารงชวต จะมขนาดใหญและแขงแรงขน ขณะทอวยวะทไมคอยไดใชงานจะออนแอและเสอมไป” - กฎแหงการถายทอดลกษณะทเกดขนใหม (Law of Inheritance of Acquired Characteristics) กลาววา “การเปลยนแปลงโครงสรางของสงมชวตทเกดขนภายในชวรนนน สามารถถายทอดไปยงรนลกได”



“It is not the strongest of the species that survives, nor the most intelligent that survives. It is the one that is most adaptable to change” Charles Darwin



ดารวนไดเกบรวบรวมและศกษาตวอยางพชและสตวจากบรเวณตางๆท าใหทราบถงความแปรผนของสงมชวตทใกลเคยงกน รวมทงความเหมอนและความแตกตางกนของสงมชวตทพบในอดตและในปจจบน ดงนนขอมลทส าคญทไดจากการศกษาครงน ไดแก 1. ความหลากหลายและการแพรกระจายของสงมชวตในสภาพภมศาสตรตางๆ 2. การศกษาซากกระดกโบราณ 3. ความแตกตางของรปรางและลกษณะของสงมชวตบนหมเกาะกาลาปากอส


1. ความหลากหลายและการแพรกระจายของสงมชวตในสภาพภมศาสตรตางๆ ดารวนสงเกตสภาพแวดลอมทคลายคลงกนแตอยหางไกลกนจะพบสงมชวตทแตกตางกน เชน สงมชวตในทะเลทรายของทวปอเมรกาใต จะตางจากสงมชวตในทะเลทรายของทวปออสเตรเลย จงเปนเหตใหดารวนเรมมความคดขดแยงกบศาสนา ทกลาววา พระเจาเปนผสรางทกสงบนโลก


2. การศกษาซากกระดกโบราณ การคนพบซากกระดกโบราณททบถมกน ท าใหเหนความสมพนธระหวางอายและความแปรผนของโครงสราง โดยดารวน สง เกตวา เม อเปรยบเทยบกบสงมชวตในปจจบนแลวซากกระดกของสงมชวตทอายมากหรอทสญพนธไปแลว จะมความแตกตางทางโครงสรางมากกวาซากกระดกทมอ า ย น อ ย ด า ร ว น จ ง เ ช อ ว า ส ง ม ช ว ต ม ก า รเปลยนแปลงโครงสรางอยางชาๆตามกาลเวลา


3. ความแตกตางของรปรางและลกษณะของสงมชวตบนหมเกาะกาลาปากอสจากการส ารวจเกาพกาลาปากอสดารวนพบสตวเลอยคลาน และสตวปกหลายชนด บางกมรปรางคลายคลงกบสตวบนผนแผนดนใหญในทวปอเมรกาใต บางกมลกษณะแตกตางกนไดอยางชดเจน



ทฤษฏววฒนาการจากอดตถงปจจบน ทฤษฏววฒนาการทมการอางองตามหลกวทยาศาสตรเรมมขนจากผลงานของลามารก หลงจากนนจนถงปจจบนเปนเวลาเกอบสองศตวรรษ ไดมทฤษฏววฒนาการเกดขนมากมาย บางกถกลมลาง บางกไดรบการยอมรบ บางกไดรบความเชอถอเพยงบางสวน และในป ค.ศ.1982 เอรนสท เมยร (Ernst Mayr) นกววฒนาการชาวเยอรมนไดสรปไว 6 ทฤษฏ ดงน


1. ทฤษฏออโตเจเนตก (Autogenetic theory) เชอวาววฒนาการเกดโดยพลงหรอความสามารถทมอยในตวของสงมชวตเอง ไมใชโดยปจจยภายนอก และไดผลกดนใหเกดโครงสรางทซบซอนขน ทฤษฏนเปนสวนหนงของทฤษฏของลามารก 2. กฎการใชและไมใช และการถายทอดลกษณะทไดมา (Law of use and disuse and inheritance of acquired characteristics) เปนสวนหนงของทฤษฏลามารก ซงปจจบนยงไมมขอมลยนยนความเปนไปไดทางวทยาศาสตร


3. การเหนยวน าของสงแวดลอม (Induction of the environment) เชอวาววฒนาการของสงมชวตเกดจากการกระท าของสงแวดลอม 4. ซาลเทชนนซม หรอมวเทชนนซม (Saltationism or mutationism) เชอวาววฒนาการของสปชสใหมเกดขนอยางฉบพลนจากการกลาย 5. ทฤษฏแรนดอม (Random theory) เชอวาววฒนาการเกดขนแบบสม ไมมกฎเกณฑทแนนอนไมไดเกดจากปจจยในสงมชวตเอง สงแวดลอม หรอการคดเลอกโดยธรรมชาต ทฤษฎนจงไมสอดคลองกบทฤษฏการคดเลอกโดยธรรมชาตของดารวน


6. ทฤษฏซนเทตก (Synthetic theory) เปนทฤษฎทผสมผสานระหวางทฤษฏการคดเลอกโดยธรรมชาตของดารวน ผนวกกบความรใหมทางดานพนธศาสตรประชากร ซงน าคณตศาสตรและสถตมาใชกบประชากรธรรมชาต เพออธบายกระบวนการววฒนาการของสงมชวต ปจจบนทฤษฏซนเทตกไดรบการยอมรบมากทสด และเปนทรจกในอกชอหนงวา นโอ ดารวนนซม (neo-Darwinism)


หลกฐานทยนยนวาสงมชวตมววฒนาการ ไดแก 1. การศกษาซากดกด าบรรพของสงมชวต (Paleontology) การศกษาซากดกด าบรรพทพบในชนหน สามารถน าไปใชอธบายการเกดววฒนาการของสงมชวตได เชน ในป ค.ศ. 1860 มการขดพบซากดกด าบรรพของ Archaeopteryx จากยคจแรสสก ซงมลกษณะรวมระหวางสตวเลอยคลานและนก มขากรรไกร ฟนคม มเกลดทขา แตมขนคลายนก นกววฒนาการหลายทานเชอวา Archaeopteryx เปนตวเชอมโยงทหายไประหวางสตวทงสองประเภท ซงท าใหสนนษฐานไดวานกอาจมววฒนาการมาจากสตวเลอยคลาน เปนตน


Archaeopteryx


2. กายวภาคศาสตรเปรยบเทยบ (Comparative anatomy) การศกษาโครงสรางของอวยวะตางๆ ท าใหทราบถงความสมพนธทางววฒนาการของสงมชวต Homologous Structure คอ โครงสรางเหลาทพฒนามาจากจดก าเนดเดยวกน แตอาจมการเปลยนแปลงไปเพอท าหนาทตางกน เชน แขนของคน ขาหนาของมา ปกของนก ครบของวาฬ Analogous Structure คอ โครงสรางของสงมชวตทมลกษณะภายนอกเหมอนกนและท าหนาทเดยวกน แตมจดก าเนดตางกน ไมสามารถใชอธบายความสมพนธของสงมชวตวาไดสบทอดมาจากบรรพบรษรวมกน เชน ปกคางคาว และปกแมลงท าหนาทส าหรบ



3. วทยาเอมบรโอเปรยบเทยบ (Comparative embryology) สตวทมความสมพนธใกลชดกนจะมความคลายคลงกนในระยะเอมบรโอมากกวาเมอโตเตมวย


4. ชวเคมเปรยบเทยบ (Comparative biochemistry) ในสงมชวตทวไปมองคประกอบทางพนธกรรมทเหมอนกน คอ ดเอนเอ (ยกเวนไวรสบางชนดทมอารเอนเอเปนสารพนธกรรม) จากการศกษาโดยเทคนคทางชวเคมพบวาสงมชวตมความสมพนธใกลชดกนจะมองคประกอบทางพนธกรรมหรอโปรตนทคลายกน


5. การแพรกระจายของสงมชวต (Biogeographical distribution) นกชววทยาหลายทานทราบดวากลมของสงมชวตทมความสมพนธเชงววฒนาการใกลชดกนมกพบแพรกระจายในบรเวณทใกลชดกน แตสงกดขวาง เชน มหาสมทร หรอเทอกเขา สามารถแยกกลมของสงมชวตเหลาน ท าใหมความแตกตางกนจนกระทงเกดสปชสใหม นอกจากนการมสภาพภมศาสตรทแตกตางกนท าใหสงมชวตปรบตวเขากบสภาพแวดลอม และการปรบตวเปนระยะเวลานานจะสงผลใหลกษณะพนธกรรมแตกตางไปจากเดม จนในทสดอาจน าไปสการเกดสปชสใหม



6. การคดเลอกโดยมนษย (Artificial selection) ดารวนแสดงใหเหนถงอทธพลของการคดเลอกซงเปนแรงผลกดนทส าคญในการเกดววฒนาการ โดยใชตวอยางจากการคดเลอกลกษณะทตองการของพชหรอสตวโดยมนษย ซงตองผานการคดเลอกในหลายชวรน เชน การปรบปรงพนธสนข โดยการคดเลอกโดยมนษยน สงผลใหเกดการเปลยนแปลงอยางมากภายในระยะเวลาอนสน เมอเทยบกบการคดเลอกโดยธรรมชาตทตองใชระยะเวลายาวนานมากกวา



พนธศาสตรประชากร ประชากร หมายถง กลมของสงมชวตสปชสเดยวกน ทสามารถผสมพนธเพอถายทอดลกษณะทางพนธกรรมไปยงรนตอๆไปได การผสมพนธของสมาชกในประชากรเมอเกดขนอยางอสระ ณ ชวงเวลาหนง จะท าใหไดแหลงรวมขององคประกอบทางพนธกรรม เรยกวา ยนพล การเปลยนแปลงขององคประกอบทางพนธกรรม หรอยนพลของประชากรบงชวาสงมชวตนนก าลงเกดววฒนาการในระดบจลภาค ซงสามารถศกษาไดจากการค านวณเพอหาการเปลยนแปลงความถของแอลลล และความถของจโนไทป การศกษาน เรยกวา พนธศาสตรประชากร


ทฤษฏของฮารด – ไวนเบรก มใจความวา “ในประชากรขนาดใหญทมการผสมพนธแบบสม เมอไมมการกลาย ไมมการคดเลอกทางธรรมชาต และไมมการอพยพ ประชากรดงกลาวจะอยในสภาพสมดลของฮารด- ไวนเบรก และหากประชากรนมการสบพนธแบบอาศ ยเพศเพอถายทอดลกษณะทางพนธกรรมไปสรนถดไป จะไมมการเปลยนแปลงความถของแอลลลหรอความถของจโนไทปในประชากรทกรน หรอไมเกดววฒนาการในประชากรน" ดงนนความสมดลทางพนธกรรมของประชากรจงอาจถกรกษาไวไดในยนพล



แบบทดสอบความเขาใจ

1. การผนแปรของสงมชวต (Variation) เปนสาเหตส าคญของการเกดววฒนาการ การผนแปรดงกลาวเปนผลมาจากขอใด 1. การสบพนธแบบอาศยเพศ 2. การผนแปรของสภาพแวดลอม 3. การคดเลอกโดยธรรมชาต 4. การสบพนธแบบไมอาศยเพศ

2. ขอใดกลาวไดถกตองเกยวกบทฤษฏ Use and Disuse ของ Jean Lamark 1. สงมชวตตองดนรนตอสเพอเอาชวตรอด และสบพนธตอไป 2. ลกษณะใดทเกดขนในรนพอแม จะสามารถถกถายทอดไปยงรนลกได 3. เมอมการใชงานอวยวะใดมาก อวยวะนนกจะใหญและแขงแรงขน อวยวะใดหากไมไดใชงานกจะหดลง 4. สงมชวตสามารถเปลยนแปลงรปรางได แตจะไมสญพนธไปไหน

3. อวยวะคใดตอไปน จดวาเปน Analogous Organ 1. มอของมนษย และมอของลงชมแพนซ 2. ครบวาฬ และครบโลมา 3. ปกนก และปกแมลง 4. ปกนก และปกคางคาว

4 การผาเหลา มอทธพลตอววฒนาการกตอเมอลกษณะทเกดจากการผาเหลานน 1. ตองเปนลกษณะเดน 2. ตองเปนลกษณะทมอยนอยและหายาก 3. ตองเปนลกษณะทสอดคลองกบสงแวดลอม 4. ตองเปนลกษณะทคลายกบสงมชวตอน

5. ปจจยใดทมผลกระทบตอความถของยน และความถจโนไทปในประชากรทอยในสภาวะสมดลมากทสด 1. การเกดมวเทชน 2. การคดเลอกตามธรรมชาต 3. การอพยพโยกยายของสมาชก 4. การผสมพนธแบบเจาะจงของสมาชก

Documents