Evolution วิวัฒนาการ

1 BIOLOGY By V. Ratchanont

BioEvolution ววฒนาการ

คอ การเปลยนแปลงของลกษณะทางพนธกรรมของสงมชวตทสบทอดมาจากบรรพบรษ มสวนประกอบ

ส าคญ 3 สวนคอ 1. ความแปรผน 2. การคดเลอก 3.การถายทอดลกษณะทางพนธกรรม

นกธรณวทยาไดจดแบงอายทางธรณวทยาออกเปนสวนยอยๆ เชน ยค มหายค โดยอาศย ล าดบชนของหน

การสญพนธ มสาเหตคอ การท ภมอากาศ ภมประเทศ เปลยนแปลงเรวมากเกนไปจนสงมชวตปรบตวไมทน

หลกฐานทสนบสนน 1. ซากดกด าบรรพ : ท าใหเราสามารถค านวณหาอายได โดยอาศยวธ Radiometric dating หรอ การ

ใชสารกมมนตรงสตรวจหาอาย

ระวง! ขอสอบโรคจตจะถาม ปกตถาซากสงมชวตอายไมเกน 5,568 ป (ครงชวตของ ) จะใช

เปนสารกมมนตรงสในการตรวจหาอาย ถามากกวา 5,568 ป ใช

2. กายวภาคเปรยบเทยบ

2.1 Homologous structure (แหลงก าเนดเหมอนกน แตท าหนาทเหมอนหรอตางกได)

Ex. ครบปลาวาฬกบปกคางคาว ทงสองเจรญมาจากรยางคคหนาของสตวเลยงลกดวยนม

แตท าหนาทตางกน คอ ครบปลาวาฬ ใชวายน าแตปกคางคาวใชบน

2.2 Analogous structure (แหลงก าเนดตางกน แตท าหนาทเหมอนกน)

Ex. หนามตะบองเพชรกบหนามโปยเซยน ท าหนาทเหมอนกน คอ เปลยนแปลงใบใหกลายเปน

หนามเพอลดการคายน าทใบ


3. คพภะวทยาเบองตน

เปนการศกษาสงมชวตในระยะ Embryo Ex. Embryo ของสตวมกระดกสนหลงจะม

Dosal nerve cord, Gill slit, Notochord และหาง

4. ระดบโมเลกล

- เปรยบเทยบ DNA ซงสมพนธกบ กรดAmino ใน Protein

- Ex. ล าดบเบส DNA ของคนและลงชมเปนซ มความคลายคลงกน ท าใหเชอวา คนมววฒนาการมา

จากลง (จรงๆ แลวมาจากพวกปลา: ปลา Amphibians Reptile Mammal (ลง

คน))

5. ชวภมศาสตร (การแพรกระจายของพช และ สตว)

- ดการกระจายของสงมชวต ซงภมประเทศทไมเหมอนกน ท าใหพบสงมชวตทตางกน

- เมอสงมชวตทเคยเปน Species เดยวกน ถกแบงแยกดนแดน ผานนานเขาๆ ความแตกตางจะ

เพมขนเรอยๆ อาจจะท าใหเกดสงมชวต Species ใหม ซง Speciesใหมนไมสามารถกลบไปผสมพนธ

กบ Species เดมไดอกเลย

- Ex. การกระจายตวของกง ซงเดมเคยอยในแหลงน าเดยวกน แตถกแผนดนแบงแยก


6. การคดเลอกโดยคน

- มาจากการตดตอยน การคดเลอกสายพนธ แตสงมชวตทเกดขนบางชนดกแขงแรง บางชนดกออนแอ

- Ex. การตดตอยนสงโตกบเสอ ไดเปน Tigon กบ Liger

การศกษาววฒนาการ แบงไดเปน 2 ระดบ

1. Microevolution ศกษาในระดบประชากรของสงมชวตแตละชนด ศกษาการเปลยนแปลง

โครงสรางทางพนธกรรมของยนพล (จ านวนยนทงหมดในสงมชวตของประชากรกลมนน)

2. Macroevolution ศกษาในระดบเหนอกวาสปชสขนไป โดยการเปลยนแปลงน าไปสสงมชวต

หลากหลายในปจจบน

ทฤษฎววฒนาการ ทเดนๆ มอย 2 คน คอ ลามารกและดารวน

1. ทฤษฎของลามารก

1.1 กฎการใชและไมใช (Law of use & disuse)

“ถาอะไรใชมากจะยงเจรญ ถาอะไรไมไดใชจะเสอมสลายหายไป”

ex. เมอกอนยราฟคอสน แตเพราะยดคอกนใบไมบอยๆ ท าใหยราฟคอยาว (ไมเปนทยอมรบ)

1.2 กฎการถายทอดลกษณะทเกดขนมาใหม (Law of inheritance of acquired characteristic)

“การเปลยนแปลงโครงสรางจะสามารถสบทอดลกษณะใหลกหลานได”

ex. ถาพอเปนนกกลาม ลกเกดมากจะมกลามโตเหมอนพอ (ไมเปนทยอมรบ)

August Weisman คดคานโดย น าหนตวผและตวเมยมาตดหาง แลวปลอยใหสบพนธกน ไดลก

รนแรกออกมามหาง และน าลกรนนนตดหางออกทกตว ปรากฏวาลกรนถดมายงมหางอย ซงขดกบ

ทฤษฎของ Lamark


2. ทฤษฎของดารวน (บดาแหงววฒนาการ)

เปนผคดคน ทฤษฎการคดเลอกโดยธรรมชาต (Theory of Natural selection) มใจความส าคญ คอ

1) สงมชวตตองมการดนรนเพอความอยรอด

2) สงมชวตมความแปรผนลกษณะ

3) สงมชวตสามารถสบพนธและเพมจ านวนไดแบบเรขาคณต

Darwin จงหกลางทฤษฎของ Lamark โดยอธบายวา เมอกอน

ยราฟมทงคอยาวและคอสน แตเนองจากในแอฟรกามแตตนไมสงๆ

ท าใหยราฟคอสน ไมมอาหาร จงสญพนธ และเหลอแตยราฟคอยาว

21 22 23

2 4 8


บคคลทเกยวของกบววฒนาการเดนๆ

1. อลเฟรด รสเซล วอลเลซ = เสนอผลงานทมเนอหาตรงกบแนวคดของดารวน

2. ไลเอลล น าผลงานของ ดารวน และ วอลเลซ แผยแพรเปนครงแรก

3. เอนส เมยร วเคราะห ทฤษฏการคดเลอกโดยธรรมชาต และตงขอสงเกต

ขอสงเกตท 1 สงมชวตมความสามารถในการสบพนธและใหก าเนดลกหลาน

ขอสงเกตท 2 จ านวนสมาชกของประชากรแตละสปชส ในแตละรนจะมคาคงท

ขอสงเกตท 3 ปจจยทมผลการการด ารงชวตของสงมชวตมปรมาณจ ากด

ท าใหได ขอสรปขอทหนง วา สงมชวตมการดนรนเพอการอยรอด

ขอสงเกตท4 สงมชวตในประชากรมลกษณะทแปรผน เชน ประชากรมนษย คนแตละคนหนาตาตางกน

ขอสงเกตท5 ความแปรผนทเกดขนสามารถถายถอดใหรนตอๆไปได

ขอสรปขอทสอง การอยรอดของสมาชกไมไดเกดขนอยางสม แตเปนผลมาจากลกษณะทางพนธกรรม

ขอสรปขอทสาม สงมชวตแตละตวมความสามารถในการอยรอดตางกน และใหก าเนดลกหลานไมเทากน

ท าใหประชากรมการเปลยนแปลงทละเลกละนอย

4. ฮวโก เดอ ฟรส นกพนธศาสตรคนแรกๆ ของโลก เปนทรจกจากการเสนอแนวคดวาดวยยน การ

คนพบกฎการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม โดยไมรวา เกรเกอร เมนเดล เคยท าการทดลองนมากอน

การเสนอใชค าวา การกลายพนธ (mutation) และ ทฤษฏการกลายพนธเปนสวนหนงของ

ววฒนาการ "ทฤษฎการผาเหลา" (Theory of Mutation)

กรณทยราฟคอยาว ฮวโก เดอะ ฟรส ไดอธบายวา บรรพบรษของยราฟนนมคอสน ตอมาไดม

ยราฟคอสนบางตวเกดตงทองและเกดการผนแปรของยน ท าใหลกยราฟทเกดมามลกษณะผาเหลาคอ ม

คอยาวตางไปจากบรรพบรษทมคอสน (เคยออกขอสอบอตนยส าหรบ นกเรยน Giftedชววทยา ป55)


ปจจยทท าใหเกดการเปลยนแปลงอลลล (ปจจยทท าใหเกด Microevolution)

1. Genetics Drift การทประชากรเกดการเปลยนแปลงโคตรเรว ท าใหยนพลของกลมประชากรรน

ตอๆมาไมสามารถเปนตวแทนของประชากรรนกอนหนานได

1.1 ปรากฏการณคอขวด คอการเกดภยธรรมชาต ท าใหประชากรมขนาดเลกลง

1.2 ผลกระทบจากผกอตว คอประชากรกลมเลกๆไปตงแหลงกบดานใหม(ทอยอาศย นน

แหละ) ท าใหความถอลลลของประชากรกลมใหมเปลยนไปจากเดม

2. การถายเทยน (Gene Flow) การทประชากร 2 กลมมาผสมพนธกน สปอร 2 กลมมาผสมพนธกน

การอพยพมารวมๆกน ท าใหเกดการเปลยนแปลงอลลลในลกษณะทท าใหประชากรสองกลมตางกน

นอยลงเรอยๆ กคอ เหมอนกนมากขนเรอยๆ นนแหละ

3. การเลอกคผสมพนธ ท าใหสมาชกบางตวไมมโอกาสการผสมพนธ sexเสอม! อลลลบางตวอาจ ลดลง

หรอหายไป

4. การกลายพนธ(Mutation) คอเกดอลลลใหมในระดบสมาชกแตแคนอะมนไมท าใหความถอลลล

เปลยน ธรรมชาตจะเสอกเขามาเปนผคดเลอกอลลลทกลายพนธนนถายทอดจนสะสมเรอยๆ จนท าให

ความถอลลลเปลยนแปลง

5. การคดเลอกโดยธรรมชาต (Natural Selection) คอ การทธรรมชาตคดเลอกให Allele ทไม

เหมาะสมนอยลงและท าให Allele ทเหมาะสมเพมมากขน เชน การเกด Polymorphism


การเกด Polymorphism

เชน ในผเสอกลางคน ชนด Bristom betularia ซงมอยมากในประเทศองกฤษอาศยอยตาม

ตนไมทมไลเคนสเกาะอยเตม(สของไลเคนสเปนสออน) สตวของมนจงเปนสออนจางซงชวยใหมนอ าพราง

ตวไดดจากผลาจนกระทงประมาณป 1845 ซงเปนชวงปทมการปฏวตอตสาหกรรมในเขตเมอง จะมเขมา

ควนจากปลองควนของโรงงานอตสาหกรรมฟงกระจายไปทวในอากาศ เรมมผพบผเสอกลางคนสปชส

เดยวกนนแตมสด าเขมขนกวาเดมปรากฏขนในเขตทมการอตสาหกรรมใหญและมกลมควนจากโรงงาน

อตสาหกรรมท าลายพวกไลเคนสตามเปลอกไมจงท าใหไลเคนสหายไป และท าใหตนไมมสด าเตมไปหมด

ตอมาในชวงเวลา ไมถงรอยปพบผเสอกลางคนทมสด าเพมขนอยางรวดเรว จนเกอบทงหมดเปนผเสอสด า

Species & Macro Evolution

Species - ดานสณฐานวทยา จะดจากความแตกตางกนของโครงสราง และ สรระรางกาย

- ดานชววทยา จะท าใหความหมายของ Species วา สงมชวตทใหก าเนดลกแลว

ลกไมเปนหมน ม Gene Poll รวมกน และเกด Gene flow ระหวางกนได

จ าไววา! คนละ Species เกด Gene Flow ระหวาง Gene Pool ไมได เพราะม กลไกการแยกกนทางการ

สบพนธ ซงแบงเปน 2 ระยะ คอ

1. กลไกกอนระยะไซโกต (prezygotic RIM) ไมสามารถผสมพนธกนไดเนองจากมความแตกตางใน

ดานตางๆ เชน ทอยตางกน ฤดผสมพนธตางกน อวยวะสบพนธตางกน เซลลสบพนธตางกน หรอ

พฤตกรรมในการผสมพนธตางกน (เชน เวลานกเกยวพาราสกน จะสงเสยงรองหากน คนไดยน แตคน

กไมเกดอารมณทางเพศ )

2. กลไกระยะหลงไซโกต (postzygotic RIM) ในกรณทดนรนจนผานระยะกอนไซโกตมาได ดนมา

ผสมพนธกนจนได จะไดลกทเปนหมน เชน มา กบ ลา ไดลอ ลอเปนหมน, ลกตาย! กอนถงวยเจรญ

พนธ (วยทสามารถสบพนธได) หรอไมรนตอไปอาจจะแขงแรง แตรนตอจากนนกจะเรมคอยๆตายไป


ววฒนาการมหภาค Macroevolution เกดในระดบเหนอSpeciesขนไปอก กอใหเกด Species ใหม

1. ววฒนาการสายตรง (Anagenesis) คอ จะคอยๆเกด Species ใหมจาก Species ทมอยเดม เชน

จาก Species A เปน Species B เลย ท าให Species A หายไป ไมก าใหเกดความหลากหลาย

2. การแตกแขนง Species (Cladogenesis) คอมประชากรยอยบางกลมเกดเปน Species ใหมเพอ

ความหลากหลาย เชน Species X จะกลายเปน Species X ดวย ละเกด Species ใหมดวย (Species Y)

2.1 การแยกกนทางภมศาสตร (Allopatric Speciation) คอ ประชากรกลมเดยวกนถก

ธรรมชาตแยกออกจากกน อยางเชน การแยกตวของแผนหนท Grand Canyon ท าใหประชากรหนงถกแยก

ออกเปนประชากรสองกลมนานเขาๆ ความแตกตางของทงสองกมากขนเรอยๆ ท าใหกลายเปนคนละ Species

(กลบมาผสมพนธกนไมไดอกแลว)

2.2 การแยกกนภายในเขตภมศาสตรเดยวกน (Sympatric Speciation) เชน การเกด

Polyploidy หรอ การเพมจ านวนชดของโครโมโซมในพช หรอ การเกดววฒนาการรวม

เชน การทดลองของคารปเชงโก

A B X

X

Y


ววฒนาการของมนษย

- มนษยมววฒนาการมาจาก Order Primate เปนกลมของสตวเลยงลกดวยนมทมพฒนาการสงทสด

- ลกษณะส าคญคอ สมองเจรญด และ มขนาดใหญ ขากรรไกรสน ท าใหหนาแบน

สตวใน Order Primate ปจจบนม 2 Suborder คอ

1. Suborder Prosimii เชน พวกลงลม ลงทารซเออร

2. Suborder Arthropoidea เชน ลงโลกเกา (หางไมมแรง ใชหางหอยโหนไมได) และ ลงโลกใหม

(หางมแรง ใชหอยโหนตามกงไมได) ซงสามารถแบงไดอก 2 Family

2.1 Family Pongidae คอ พวกวานรมนษย (Man Ape) เปนลงทไมมหาง แขนยาว

กวาขา เดน 4 ขา (แตเวลาตกใจ จะเดน 2 ขา) เชนพวก ชะน กอรลลา อรงอตง

2.2 Family Hominoidea คอ พวกมนษยวานร (Ape Man) กบ พวกมนษย

แบงไดเปน 3 Genus คอ

2.2.1 Genus Ramapithecus

2.2.2 Genus Australopithecus

- Australopithecus afarensis มความใกลเคยงกบ Genus Homo มากทสด

- เปน Species ทมอายเกาแกทสดของ Genus Australopithecus

- ขนาดสมองใกลเคยงกบ ลงอรงอตง

- มรปราง กงมนษย กงชมแพนซ

- ใหชอวา Lucy

- มการใชเครองมอหนทเรยกวา Oldowan Tools

} จดเปนพวก มนษยวานร


2.2.3 Genus Homo คอ พวกมนษย มลกษณะเดนๆคอ สามารถประดษฐ เครองมอได

- Homo habillis

- ววฒนาการตอมาจาก A. afarensis แตววฒนาการตอเปน H. erectus

- จดเปนระดบ บรรพบรษของมนษย

- เครองมอ เปน พวกหนกะเทาะ (Acheulean Tools)

- Homo erectus

- ก ากง ระหวาง Homo habillis กบ Homo sapiens

- พบในแอฟรกา เอเชย เชน ทเกาะชวา เรยก Java Man

พบทจนเรยก Beijing Man

- ใชเครองมอหน รจกใชไฟท าอาหาร

- Homo sapiens

- มนษยยคแรก (Archaic Human) รางกายบกบน แขงแรง

- Homo sapiens neanderthalensis (แถบหนาว)

- มนษยนแอนเดอทล (Neanderthals Man) รางกายเตยสน

- Homo sapiens sapiens (คนเราปจจบนจดอยใน Species นแหละ)

- มนษยปจจบน, มนษยโครมนยอง

Homo erectus กบ Homo habilis รวมสมยกนในยคโบราณ

ถาโจทยถาม ซากดกด าบรรพของสงมชวตใน คาดวาจะอยในชนหนของหบผาลกทสด

หมายความวาเกาแกทสด กหาตวเลอกของสงมชวตอนทเกาแกทสด

Documents

Evolution วิวัฒนาการ