a2-วิวัฒนาการ (Evolution)

นางสาวนภิ าพร เขยี วอ่อน ครู โรงเรยี นแมเ่ มาะวทิ ยา

1. หลักฐานจากซากดึกดาบรรพข์ องสงิ่ มีชีวติ 2. หลักฐานจากกายวิภาคเปรยี บเทียบ 3. หลักฐานจากวิทยาเอ็มบรโิ อเปรียบเทียบ 4. หลักฐานดา้ นชวี วทิ ยาระดับโมเลกุล 5. หลักฐานทางชวี ภมู ิศาสตร์

ซากดึกดาบรรพ์ (fossil) เช่น โครงกระดูกไดโนเสาร์ รอยเทา้ สตั ว์ รอยพมิ พ์ใบไม้ ไม้กลายเปน็ หิน ซากแมลงในอาพนั

ซากดึกดาบรรพ์ทยี่ งั มชี ีวติ (living fossil) : สิ่งมีชีวติ บางชนดิ ที่พบ มาตั้งแต่อดตี และยังคงมีชีวติ ในปจั จบุ นั มลี กั ษณะใกลเ้ คยี งกบั ที่ พบในอดีต เช่น แมงดาทะเล หวายทะนอย

นักวทิ ยาศาสตร์คาดคะเนอายซุ ากดกึ ดาบรรพจ์ ากอายชุ ้นั หนิ ตะกอน ซากดึกดาบรรพท์ ม่ี ีอายุมากกว่าจะอย่ชู น้ั ล่าง สว่ นซากดึกดาบรรพท์ ่ี มอี ายนุ ้อยกวา่ จะอยู่ช้ันบน ซากดึกดาบรรพท์ ม่ี ีอายนุ อ้ ยกว่าจะมโี ครงสรา้ งซบั ซ้อนและใกลเ้ คียง กับส่ิงมชี วี ติ ในปจั จบุ ันมากกวา่ ซากดกึ ดาบรรพบ์ ง่ บอกวิวฒั นาการของส่งิ มีชวี ติ และบง่ ช้ใี หเ้ ห็นถงึ การเปลยี่ นแปลงของสิ่งมชี ีวติ จากอดตี ถึงปัจจบุ นั



การเปรยี บเทียบรยางคค์ ูห่ น้าของสตั วม์ กี ระดกู สันหลัง โครงสร้างกาเนดิ เดียวกนั /โครงสรา้ งฮอมอโลกสั (Homologous structure) : โครงสร้างเหมอื นกัน แต่ทาหน้าทตี่ ่างกนั เพ่อื ดารงชวี ิตในสภาพแวดลอ้ มที่ ตา่ งกัน เป็นหลกั ฐานสนบั สนุนว่าสัตวม์ ีกระดูกสนั หลงั มบี รรพบรุ ษุ เดยี วกนั





โครงสร้างอะนาโลกัส (Analogous structure) : โครงสร้างทางกายวภิ าคท่ี ตา่ งกัน มีต้นกาเนิดต่างกัน แต่ทาหนา้ ที่คล้ายกัน เชน่ ปกี นก และปกี แมลง

ในระยะเอ็มบรโิ อของสัตว์มีกระดูกสันหลังระยะแรกๆ จะมอี วัยวะ บางอยา่ งคลา้ ยกัน เชน่ ช่องเหงือก (Pharyngeal pouch) และหาง ในมนุษยช์ อ่ งเหงือกบางสว่ นเปลี่ยนเปน็ ทอ่ ยูสเตเชียนทาหน้าทปี่ รบั ความ ดนั ในหูสว่ นกลาง



เนื่องจากสงิ่ มีชีวติ มี DNA เปน็ สารพนั ธกุ รรม จานวนตาแหนง่ กรดอะมโิ น ในสง่ิ มชี วี ิตแตล่ ะชนิดแตกตา่ งกัน ทม่ี า : http://princejonny12.blogspot.com/2012/02/blog-post_17.html

การศกึ ษานกฟนิ ช์ (finch) ชนดิ ตา่ งๆ บนหม่เู กาะกาลาปากอส (เปน็ หม่เู กาะ ที่เกิดจากภูเขาไฟในมหาสมุทรแปซฟิ กิ ตอนใต้ หา่ งจากทวีปอเมรกิ าใต้ไป ทางทศิ ตะวนั ตกประมาณ 960 กโิ ลเมตร) พบว่านกฟนิ ช์บนเกาะคลา้ ยกับนกฟนิ ช์บนทวปี อเมริกาใต้มากกว่านกฟนิ ช์ บนเกาะต่างๆ (เป็นไปไดว้ ่าบรรพบรุ ุษของนกฟินช์บนเกาะกาลาปากอส อพยพมาจากทวปี อเมรกิ าใต้)

ท่มี า : http://favb6-13.blogspot.com/

1. แนวคดิ เกี่ยวกับวิวัฒนาการของฌอง ลามารก์ (Jean Lamarck) เป็นนักวทิ ยาศาสตร์ชาวฝร่งั เศส เสนอแนวคดิ เพื่ออธบิ ายว่า สง่ิ มีชวี ิตมกี ารเปล่ียนแปลง โครงสรา้ งใหเ้ ขา้ กบั สภาพแวดล้อม ขณะเกดิ วิวัฒนาการ

กฎการใชแ้ ละไม่ใช้ (Law of use and disuse) : “อวัยวะส่วนใดท่มี ีการใช้ งานมากในการดารงชีวิตจะมขี นาดใหญแ่ ละแข็งแรงขึ้น ขณะท่อี วยั วะทไี่ ม่ ค่อยไดใ้ ชง้ านจะออ่ นแอและเสือ่ มลงไป” กฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะทเี่ กิดขน้ึ มาใหม่ (Law of inheritance of acquired characteristic) : “การเปลี่ยนแปลงโครงสรา้ งของสงิ่ มีชวี ิตท่ี เกิดข้ึนภายในชั่วรุ่นนั้น สามารถถ่ายทอดไปยังร่นุ ลกู ได้

บรรพบรุ ษุ ของยรี าฟคอสนั้ กวา่ ยรี าฟปจั จบุ นั กินใบออ่ นบนยอดไม้เป็น อาหาร เมอื่ ใบอ่อนดา้ นลา่ งหมดต้องยืดคอเพื่อกนิ ยอดไม้ที่อยูส่ ูงขึน้ ไปเปน็ เวลานานทาให้คอยาวขน้ึ เมอื่ ยีราฟตัวน้ีมลี ูก ลูกทีเ่ กดิ จะคอยาวเหมือนแม่ เมื่อเปน็ เชน่ น้หี ลายชว่ั รุ่น ทาใหย้ ีราฟรุ่นต่อๆมา มคี อยาวขนึ้ เรอื่ ยๆ จนเปน็ ยรี าฟอยา่ งทีเ่ หน็ ในปัจจบุ นั

นักธรรมชาติวิทยาชาวองั กฤษ ศึกษาแนวคิดของชาลส์ ไลเอลล์ (Chales Lyell) จากหนังสือ The principles of Geology ใจความว่า โลกเกิดมานานอายุหลายพนั ล้านปี และ มกี ารเปลยี่ นแปลงอย่างคอ่ ยเป็นค่อยไป ถา้ เปลือกโลกเกิดการเปล่ียนแปลงได้ ดงั น้นั ส่งิ มชี วี ติ ก็นา่ จะเปลย่ี นแปลงไดเ้ ชน่ กนั

เดินทางสารวจสิ่งมชี ีวติ ในทวปี อเมริกาใต้ และหมเู่ กาะต่างๆ ในมหาสมทุ รแปซิฟิก สงิ่ มีชีวิตบนโลกนีเ้ ป็นรุ่นหลานทมี่ ีลกั ษณะ แตกต่างจากสง่ิ มีชวี ติ ท่ีมมี าในอดีต ความ แตกตา่ งนี้เกดิ จากการสะสมลักษณะท่แี ตกตา่ ง จากบรรพบุรษุ แต่ลกั ษณะที่เหมาะสมเท่าน้นั จะ ถูกคัดเลอื กให้สามารถดารงชวี ติ อยไู่ ดใ้ น สภาพแวดล้อมนน้ั เป็นการปรบั ตัวเชิง วิวัฒนาการ (evolution adaptation)

การปรบั ตวั ของสง่ิ มีชวี ติ ใหเ้ ขา้ กบั บรรพบรุ ษุ ของยรี าฟมที ง้ั คอส้ัน สงิ่ แวดล้อมเกิดสปชี ีส์ (Species) ใหม่ และคอยาว พวกคอยาวสามารถกิน เป็นทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ยอดไม้ทสี่ ูงได้ จะสามารถอยู่รอด (Theory of natural selection) และมลี ูกมากกวา่ คอสน้ั ทาใหย้ ีราฟ คอยาวเพ่ิมขน้ึ ในรนุ่ ต่อมา จน ปัจจบุ ัน

อัลเฟรด รสั เซล วอลเลซ (Alfred Russel Wallace) นกั ธรรมชาตวิ ทิ ยาชาวองั กฤษ เสนอแนวคดิ ตรงกับ ดาร์วนิ วา่ วิวฒั นาการเกิดจากกระบวนการคดั เลือก โดยธรรมชาติ พ.ศ. 2401 ไลเอลล์ ได้นาผลงานของดารว์ ิน และวอล เลซเผยแพร่ครง้ั แรกในท่ปี ระชุม

พ.ศ. 2402 ดาร์วนิ ได้จดั พิมพ์ผลงานตนเองใน หนังสอื “On the Origin of Species by Means of Natural Selection” สาระสาคัญกลา่ วว่า “ส่งิ มชี ีวติ มี วิวฒั นาการเกดิ ววิ ฒั นาการ คือ การคัดเลอื กโดย ธรรมชาติ”

เอนิ ส์ เมยี ร์ (Ernst Mayr) ต้ังข้อสงั เกตและข้อสรปุ ในหนงั สอื ของดารว์ ิน ขอ้ สงั เกต 1 สง่ิ มีชีวติ มีความสามารถในการสบื พนั ธ์ุและใหก้ าเนิดลูกหลาน ไดจ้ านวนมาก ขอ้ สงั เกต 2 จานวนสมาชิกของประชากรแตล่ ะสปีชสี ใ์ นแตล่ ะรุ่นมักมี จานวนคงท่ี ข้อสงั เกต 3 ปจั จัยท่ีจาเปน็ ต่อการดารงชีวิตของสิ่งมีชวี ิตมีปริมาณจากัด ข้อสรุป 1 สิ่งมชี วี ิตมกี ารตอ่ สดู้ ิน้ รนเพอื่ การอยู่รอด และใหไ้ ดส้ ิ่งทจ่ี าเปน็ ตอ่ การ ดารงชวี ติ ซึง่ มจี านวนจากดั จึงมสี มาชิกเพียงส่วนหนึง่ ท่ีอยู่รอดในแตล่ ะรุ่น

เอินส์ เมียร์ (Ernst Mayr) ตง้ั ข้อสังเกตและขอ้ สรุปในหนงั สือของดารว์ ิน ขอ้ สงั เกต 4 สิง่ มีชีวิตแตล่ ะตัวในประชากรมีลกั ษณะแปรผันแตกต่างกัน ข้อสังเกต 5 ความแปรผันท่ีเกิดขึ้นสามารถถา่ ยทอดไปยงั รนุ่ ตอ่ ไปได้ ข้อสรปุ 2 การอยรู่ อดของสมาชกิ ในสง่ิ แวดลอ้ มไม่ได้เกิดข้นึ อย่างสมุ่ แต่ เปน็ ผลมาจากลกั ษระทางพันธกุ รรมท่แี ตกต่างกันของสิง่ มีชีวติ สิง่ มชี วี ิตที่ มลี กั ษณะเหมาะสมกบั ส่ิงแวดล้อมซึง่ มีโอกาสอย่รู อดจะให้กาเนิดลกู หลาน ได้มากกว่าสิ่งมีชวี ิตท่มี ลี กั ษณะไมเ่ หมาะสมกับสง่ิ แวดล้อม

ขอ้ สรุป 3 การที่สง่ิ มีชีวิตแต่ละตวั มีศักยภาพในการอยรู่ อดและใหก้ าเนดิ ลูกหลานไม่เท่ากัน ทาให้ประชากรมกี ารเปลี่ยนแปลงไปทลี ะเล็กทลี ะน้อย และมลี กั ษณะท่ีเหมาะสมกับสง่ิ แวดลอ้ มเพิ่มข้ึนในแต่ละรุ่น

จากขอ้ สรุปของเมียร์ สรปุ แนวคดิ ของดารว์ นิ ได้ดังน้ี 1. การคดั เลอื กโดยธรรมชาตทิ าใหส้ ิ่งมชี วี ิตแตล่ ะตวั มีความสามารถในการ อย่รู อด และมีความสามารถในการใหก้ าเนดิ ลกู หลานแตกต่างกนั 2. การคดั เลือกโดยธรรมชาติเกดิ ขึ้นจากปฏิสมั พนั ธร์ ะหวา่ งส่งิ แวดล้อมท่ี ประชากรอาศยั อย่กู บั ลกั ษณะการแปรผันทางพนั ธุกรรมของสมาชิกใน ประชากร 3. ผลจากการคดั เลอื กโดยธรรมชาตทิ าใหป้ ระชากรมีการปรบั ตัวเชิง ววิ ัฒนาการให้สามารถดารงชีวติ อยูไ่ ดใ้ นส่งิ แวดล้อมนั้น

การคัดเลอื กโดยมนษุ ย์/การคัดเลือกโดยทาขึ้น (Artificial selection) ในการปรับปรุงพนั ธ์พุ ชื และสตั ว์

การศึกษาวิวฒั นาการยุคใหม่ มกี ารรวบรวมข้อมลู หลายดา้ น บรรพชีวนิ (Palaeontology) อนกุ รมวิธาน (Taxonomy) ชีวภมู ศิ าสตร์ (Biogeography) ชวี วทิ ยาระดบั โมเลกลุ (Molecular biology) พันธุศาสตรป์ ระชากร (Population genetics) เรยี ก ทฤษฎีววิ ฒั นาการสังเคราะห์ (Synthetic theory of evolution)