Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore Evolution วิวัฒนาการ

Evolution วิวัฒนาการ

Published by Tathathai_GN, 2019-02-23 02:08:00

Description: Evolution วิวัฒนาการ คือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต จากรุ่นหนึ่งสู่อีกรุ่นหนึ่ง วิวัฒนาการเกิดจากกระบวนการหลัก 3 กระบวนการ ได้แก่ ความแปรผัน การสืบพันธุ์ และการคัดเลือก โดยอาศัยยีนเป็นตัวกลางในการส่งผ่านลักษณะทางพันธุกรรม อันเป็นพื้นฐานของการเกิดวิวัฒนาการ

Keywords: Evolution,วิวัฒนาการ

Search

Read the Text Version

ววิ ฒั นาการ (Evolution) วชิ า ชีววทิ ยา 4 ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 5 ผสู้ อน นางสาวทัศหทัย ใจชนะ

• วิวัฒนาการ คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงหรือคลี่คลายไปสู่ฐานะที่ดีข้ึน หรือเจริญข้ึน เป็นการเปลี่ยนแปลงในทางชีววิทยาจากส่ิงที่ง่าย ๆ ไปสู่สิ่ง ท่ีซับซ้อนมากข้ึน การเปล่ียนแปลงนี้จะต้องเปล่ียนในลักษณะค่อยเป็น คอ่ ยไป และต้องใชเ้ วลานาน

หลักฐานท่บี ง่ บอกถงึ ววิ ัฒนาการของสง่ิ มีชีวิต หลกั ฐานจากซากดกึ ดาบรรพข์ องสิ่งมชี วี ติ • เมอื่ พืชหรือสัตวต์ ายลงมกั จะถกู ย่อยสลายจนไม่มซี ากทสี่ มบรู ณ์เหลอื อยู่ ยงั คงเหลอื อยู่ในรปู ของซากดกึ ดาบรรพ์ (fossil) • เชน่ โครงกระดูกไดโนเสาร์ รอยเท้าสตั ว์ รอยพมิ พใ์ บไม้ ไม้กลายเปน็ หนิ ซากแมลงในอาพนั

• ซากดกึ ดาบรรพ์ในหินตะกอนชนั้ ตา่ งๆ พบซากดึกดาบรรพใ์ นหินแต่ละช้ัน แตกต่าง



หลกั ฐานจากการวิภาคเปรยี บเทียบ • การศึกษาโครงสรา้ งภายในของสิง่ มีชีวติ แบง่ ออกเป็นโครงสร้าง ฮอมอโลกสั (homologous structure) ท่ีมตี น้ กาเนิดเดียวกนั แต่มีหน้าท่ี ต่างกัน และโครงสรา้ งอะนาโลกัส (analogous structure) ที่มีต้นกาเนิด ตา่ งกันแต่มหี นา้ ท่เี หมือนกัน ซึ่งสงิ่ มชี ีวิตที่มีโครงสร้างฮอมอโลกัสกนั ถอื ว่าวิวัฒนาการมาจากบรรพบรุ ษุ เดียวกนั

หลกั ฐานจากวทิ ยาเอม็ บริโอเปรียบเทยี บ • การศึกษาจากแผนการเจรญิ เติบโตทีค่ ลา้ ยคลงึ กันของสง่ิ มีชวี ิต จากระยะ ไซโกตจนเจริญเปน็ เอ็มบริโอ ซึ่งสงิ่ มีชีวติ ท่มี ีการเจรญิ ของเอ็มบริโอ คลา้ ยคลึงกนั จะมวี ิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษเดยี วกัน

หลกั ฐานดา้ นชวี วิทยาระดับโมเลกลุ • การศกึ ษาจากการเปรียบเทยี บลาดับเบสบนสาย DNA ซง่ึ สิง่ มชี วี ิตทม่ี ี ความใกล้ชดิ ทางวิวฒั นาการจะมคี วามเหมอื นกันของลาดบั ดเี อน็ เอ มากกวา่ สง่ิ มีชีวติ กล่มุ อ่ืน

หลกั ฐานทางชวี ภมู ิศาสตร์ • การศกึ ษาจากการแพรก่ ระจายของสิ่งมีชีวิตในภมู ศิ าสตร์ต่าง ๆ ของโลก ซึง่ ลักษณะทางภมู ิศาสตร์ทีแ่ ตกตา่ งกันสง่ ผลใหม้ ีการแพร่กระจายสง่ิ มชี วี ิต ไปยังพนื้ ทตี่ า่ ง ๆ ทาให้เกดิ การแบ่งแยกและเกดิ เป็นสปชี สี ์ใหม่

แนวคดิ เกยี่ วกับววิ ฒั นาการของสิ่งมชี วี ิต แนวคดิ เกีย่ วกบั ววิ ัฒนาการของลามาร์ก เสนอแนวคิด กฎการใชแ้ ละไมใ่ ช้ (Law of use and disuse) “ส่ิงมีชีวิตมีการเปล่ียนแปลงโครงสร้างให้เข้ากับสภาพแวดล้อมขณะเกิด วิวัฒนาการ แนวคิดของลามาร์กมีดังน้ี อวัยวะส่วนใดท่ีมีการใช้งานมากใน การดารงชีวิตจะมีขนาดใหญ่และเข็งแรงขึ้น ขณะที่อวัยวะท่ีไม่ค่อยได้ใช้งาน จะอ่อนแอและเส่ือมลงไป\"

• กฎการถ่ายทอดลักษณะท่ีเกิดขึ้นมาใหม่ (Law of inheritance of acquired characteistic) “การเปล่ยี นแปลงโครงสร้างของสง่ิ มีชีวิตท่เี กดิ ขนึ้ ภายในชว่ั รนุ่ น้นั สามารถถ่ายทอดไปยังรุน่ ลูกได”้

แนวคดิ เก่ยี วกบั ยรี าฟท่มี ีลกั ษณะคอและขายาวของลามารก์

ยรี าฟ • ในอดีตจะมีคอส้ันแต่เนื่องจากอาหารขาดแคลนไม่พอกิน จึงต้องกินใบไม้ จากตน้ ไม้สูงแทนหญ้า และเนื่องจากยืดคออย่างเดียวน้ันยังไม่พอจึงต้องมี การเขย่งขาเพ่ิมด้วย จึงทาให้ยีราฟมีคอและขาท่ียาวข้ึน ลักษณะท่ี เปลย่ี นแปลงไปนี้สามารถถา่ ยทอดส่รู ุ่นลูกหลานยีราฟ

พวกนกน้า • นกท่ีหากินบนบกจะไม่มีแผ่นพังผืดหนังต่อระหว่างนิ้วเท้า ส่วนนกท่ีหากิน ในน้ามีความต้องการใช้เท้าโบกพัดน้าสาหรับการเคลื่อนท่ีผิวหนังระหว่าง น้ิวเทา้ จงึ ขยายออกตอ่ กนั เป็นแผน่ และลกั ษณะน้ถี า่ ยทอดไปสรู่ นุ่ ลูกหลานได้ เปรียบลกั ษณะเท้าของนกท่หี ากนิ บนบกและในนา้

สตั วพ์ วกงู • จะไม่เห็นขาของมัน แต่หลักฐานจากการศึกษาโครงกระดูกพบว่ายังมีส่วนของ กระดกู ที่สนั นษิ ฐานวา่ เป็นขาหลงเหลอื อยู่ • ลามาร์กอธิบายว่า งูจะอาศัยอยู่ในพงหญ้ารกจึงใช้การเล้ือยพาให้ตัวเคล่ือนไป จึงไม่ต้องใช้ขาและการเลื้อยทาให้ลาตัวยาวขึ้น เมื่อขาไม่ได้ใช้จึงค่อยๆ ลดเล็ก ลงจนหายไป ลักษณะนี้ถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อๆไปได้ เราจึงเห็นว่างูรุ่นต่อมาน้ัน ไม่มขี า

แนวคดิ เกย่ี วกบั วิวัฒนาการของดาร์วิน • ชาลส์ ดาร์วินเป็นนักธรรมชาติวทิ ยาไดเ้ ดินทาง ไปกบั เรือสารวจ บีเกลิ ของรัฐบาลอังกฤษ • เดินทางไปสารวจหมู่เกาะต่างๆ เพือ่ ทาแผนท่ขี องฝั่งของทะเลทวปี อเมรกิ าใต้ • ดารว์ ินไดป้ ระสบการณ์จากการศกึ ษาพชื และสตั ว์ที่มอี ยเู่ ฉพาะท่หี มู่ เกาะกาลาปากอส

แผนท่กี ารเดนิ ทางของเรือบีเกลิ

• ดาร์วินไดส้ งั เกตและเกิดขอ้ สงสยั ในลักษณะของพืชและสตั ว์หลายชนดิ • เช่น นกฟินช์ ท่ีพบแพร่กระจายอยู่ตามเกาะต่างๆ ในหมู่เกาะกาลาปากอส ดารงชีวิตโดยการกินอาหารท่ีแตกต่างกัน ตามสภาพแวดล้อมของเกาะน้ันๆ เชน่ เมลด็ พชื ผลไม้ น้าหวานจากดอกไมแ้ ละแมลง • โดยนกฟนิ ช์ที่พบมีลักษณะจะงอยปากหนาบาง สั้น และยาวแตกต่างกัน และ แ ต ก ต่ า ง จ า ก จ ะ ง อ ย ป า ก ข อ ง น ก ฟิ น ช์ ใ น ป ร ะ เ ท ศ อี เ ค ว ด อ ร์ ซึ่ ง อ ยู่ บ น แผน่ ดนิ ใหญ่ในทวปี อเมริกาใต้

ลักษณะจะงอยปากท่แี ตกตา่ งกนั ของนกฟินช์ท่พี บในหม่เู กาะกาลาปากอส

• สิ่งชีวิตท่ีพบแพร่กระจายอยู่บนโลกน้ีเกิดจากการสะสมลักษณะที่แตกต่าง ไปจากบรรพบุรุษซ่ึงเป็นลักษณะท่ีเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมขณะน้ัน และถูกคดั เลือดใหส้ ามารถดารงชวี ิตอย่ไู ดใ้ นสภาพแวดล้อมนนั้ • ลักษณะดังกล่าวถือว่าเป็น การปรับตัว ของส่ิงมีชีวิตให้เข้ากับ สภาพแวดล้อมเพื่อเกดิ เป็นสิ่งมชี ีวิตสปีชสี ์ใหม่ข้ึน • แนวคิดของดาร์วิน เรียกว่า ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Theory of Natural Selection)

อัลเฟรด รัสเซล วอลเลซ • ในปี พ.ศ.2401 ไลเอลล์ ได้นาผลงานของดาร์วิน และวอลเลซเผยแพร่เป็นครัง้ แรกในทป่ี ระชุม • ปี พ.ศ. 2402 ดาร์วินได้จัดพิมพ์ผลงานของ ตนเองในหนังสือOrigin of Species by Means of Natural Selection • สาระสาคัญของหนังสือกล่าวว่า ส่ิงมีชีวิต วิ วั ฒ น า ก า ร เ กิ ด ข้ึ น โ ด ย ก ล ไ ก ที่ ก่ อ ใ ห้ เ กิ ด วิวฒั นาการคอื การคัดเลอื กโดยธรรมชาติ

เอนิ ส์ เมียร์ • ข้อสังเกตท่ี 1 ส่งิ มชี ีวิตมีความสามารถในการสืบพันธแุ์ ละสปีชสี ก์ าเนิด ลูกหลานไดจ้ านวนมาก • ข้อสงั เกตที่ 2 จานวนสมาชิกของประชากรแต่ละสปีชสี ใ์ นแต่ละรนุ่ มักมี จานวนคงที่ • ขอ้ สงั เกตท่ี 3 ปจั จัยทีจ่ าเปน็ ตอ่ การดารงชวี ิตของส่ิงมีชีวิตมีปรมิ าณจากดั ข้อสรุปข้อหนึ่ง : ส่ิงมีชีวิตมีการต่อสู้ด้ินรนเพ่ือการอยู่รอดและให้ได้ส่ิงท่ี จาเปน็ ต่อการดารงชีวิตซ่ึงมีจานวนจากัดจึงมีสมาชิกเพยี งส่วนหน่ึงท่ีอยู่รอด ในแต่ละรุ่น

• ข้อสังเกตที่ 4 สง่ิ มีชีวติ แต่ละตัวในประชากรมีลกั ษณะทแ่ี ปรผันแตกตา่ งกัน • ข้อสังเกตที่ 5 ความแปรผันทเ่ี กิดขน้ึ น้ีสามารถถา่ ยทอดไปยงั ร่นุ ต่อไปได้ ข้อสรุปข้อสอง : การอยู่รอดของสมาชิกในสิ่งแวดล้อมไม่ไดเ้ กิดขึ้นอย่าง สุ่ม แต่เป็นผลมาจากลักษณะทางพันธุกรรมท่ีแตกต่างกันของสิ่งมีชีวิต สง่ิ มชี ีวติ ทมี่ ีลกั ษณะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมซง่ึ มีโอกาสกับแวดลอ้ ม ข้อสรุปข้อสาม : การท่ีส่ิงมีชีวิตแต่ละตวั มีศักยภาพในการอยู่รอดและให้ กาเนิดลูกหลานไม่เท่ากัน ทาให้ประชากรมีการเปล่ียนแปลงไปทีละเล็กละ นอ้ ยและมีลักษณะท่เี หมาะสมกับสภาพแวดล้อมสะสมเพิ่มขนึ้ ในแตล่ ะร่นุ

• สรปุ แนวคิดของดาร์วนิ ไดด้ ังนี้ 1. การคัดเลือกโดยธรรมชาติทาให้สิ่งมีชีวิตแต่ละตัวมีความสามารถในการอยู่ รอด และมีความสามารถในการใหก้ าเนดิ ลูกหลานแตกต่างกัน 2. การคัดเลือกโดยธรรมชาติเกิดขึ้นจากปฏิส้มพันธ์ระหว่างส่ิงแวดล้อมท่ี ประชากรอาศยั กบั ลกั ษณะความแปรผันทางพันธุก์ รรมของสมาชกิ ในประชากร 3. ผลการจากคัดเลือดโดยธรรมชาติทาให้ประชากรมีการปรับตัวให้สามารถ ดารงชีวิตอยู่ในสภาพแวดลอ้ มนั้น

• การคดั เลือกของมนุษย์ (artificial selection) เชน่ การปรับปรงุ และ คัดเลอื กพนั ธขุ์ องกะหล่าป่า



สรปุ ทฤษฎกี ารคดั เลอื กโดยธรรมชาติ

แนวคดิ เกยี่ วกบั ววิ ฒั นาการในปัจจุบนั มีการผสมผสานกบั ความรู้วชิ าการด้านอ่นื ๆ เช่น • บรรพชีวินวิทยา • อนกุ รมวธิ าน • พันธุศาสตร์ • ชวี ภมู ิศาสตร์ • โดยเฉพาะการนาความรดู้ ้านพนั ธศุ าสตร์ประชากรมาประยุกตใ์ ช้ในการ อธบิ ายววิ ฒั นาการยคุ ใหม่ ทาให้เกดิ ทฤษฎที เ่ี รียกว่า ทฤษฎวี ิวฒั นาการ สงั เคราะห์ (synthetic theory of evolution)

พันธุศาสตร์ประชากร (Population genetics) พันธุศาสตร์ประชากร เป็นการศึกษาเก่ียวกับการเปล่ียนแปลง ความถ่ีของยีนหรือแอลลลี และการเปลี่ยนแปลงความถ่ีของจีโนไทปใ์ นยีนพูล ของประชากร และปัจจัยที่ทาให้ความถ่ีของแอลลีลเปล่ียนแปลงนั่นคือเกิด วิวัฒนาการ ยีนพูล (gene pool) ของประชากร คือยีนท้ังหมดที่มีอยู่ใน ประชากร ซึง่ ประกอบดว้ ยแอลลีลทุกแอลลีลของสมาชกิ ทุกตวั ในประชากร

การหาความถี่ของแอลลลี ในประชากร • ส่งิ มีชวี ติ ทเ่ี ป็นดพิ ลอยด์ในแต่ละเซลลม์ จี านวนโครโมโซมเพียง 2 ชุดและ แต่ละยีนจะมี 2 แอลลีล • ถา้ รจู้ านวนจีโนไทป์แต่ละชนิดของประชากรนักเรยี นจะสามารถหาความถี่ ของจโี นไทป์ และความถีข่ องแอลลีลในประชากรได้

ในประชากรไม้ดอกชนดิ หนงึ่ ทล่ี ักษณะสดี อกถูกควบคมุ โดยยีน 2 แอลลลี • R ควบคมุ ลกั ษณะดอกสีแดงเป็นลักษณะเด่น • r ควบคุมลักษณะดอกสีขาวซ่งึ เปน็ ลักษณะดอ้ ย

• ในประชากรไม้ดอก 1000 ตน้ มดี อกสีขาว 40 ต้น และดอกสแี ดง 960 ต้น โดยกาหนดใหเ้ ปน็ ดอกสีแดงที่มีจโี นไทป์ RR 640 ตน้ และดอกท่ีมจี ีโน ไทป์ Rr 320 ตน้ • ดงั น้ันในประชากรไมด้ อกนี้จะมีความถีข่ องแอลลลี R=0.8 และความถ่ขี อง แอลลลี r=0.2

ทฤษฎขี องฮาร์ดี-ไวน์เบรริ ก์ • จี เอช ฮาร์ดี และดับเบิยู ไวน์เบร์ก ได้ศึกษายีนพลูของประชากรและได้ เสนอเปน็ กฎของฮาร์ด-ี ไวนเ์ บรกิ (Hardy-Weinberg Law) ขึ้น • ความถี่ของแอลลีลและความถ่ีของจีโนไทป์ในยีนพลูของประชากรจะมี ค่าคงท่ี ในทุกๆรนุ่ ถา้ ไม่มปี ัจจัยบางอย่างมาเก่ียวขอ้ ง • เช่น มิวเทชัน การคัดเลือกโดยธรรมชาติ การอพยพ แรนดอมจีเนติก ดริฟท์ และการถา่ ยเทเคล่อื นย้ายยนี

• จากตัวอย่างประชากรไมด้ อก พบวา่ ยนี พลขู องประชากรรุน่ พอ่ แม่นั้นมี ความถขี่ องแอลลีล R=0.8 และ r=0.2 • ถ้าสมาชิกทกุ ตน้ ในประชากรมโี อกาสผสมพนั ธไุ ดเ้ ท่าๆ กนั แลว้ เซลลส์ ืบพนั ธ์ุ เพศผู้และเซลล์สืบพนั ธเุ์ พศเมยี ทมี่ ีแอลลีล R มีความถ่ี = 0.8 และ r มี ความถ่ี = 0.2

• ดงั นนั้ ความถี่ของจีโนไทป์ของประเทศในรุน่ ลกู น้ี RR=0.64 Rr=0.32 rr=0.04 • จากความถ่ีของจโี นไทป์ในรุ่นลกู ดังกลา่ ว แสดงว่าความถขี่ องแอลลีลในรนุ่ ลูกมีความถี่ของแอลลลี R=0.8 และ r=0.2 • ประชากรไม้ดอกในรุ่นลกู ยังคงมคี วามถ่ีของจไี ทป์และความถขี่ องแอลลีล เหมือนประชากรในรนุ่ พ่อแม่ หรอื อาจกลา่ วได้วา่ ยีนพลู ของประชากรอยู่ ใน ภาวะสมดลุ ของฮาร์ดี-ไวนเ์ บิร์ก

• กาหนดให้ p คือความถี่ของแอลลีล R = 0.8 q คอื ความถี่ของแอลลีล r = 0.2 และ p+q = 1 นน่ั คือ ผลรวมความถข่ี องแอลลลี ของยีนหน่งึ ๆใน ประชากรมคี ่าเท่ากบั 1 • ดังนัน้ อาจกลา่ วได้วา่ p =1 - q หรอื q = 1 - p

• เมอ่ื เซลลส์ บื พันธ์รุ วมกัน ความถขี่ องจีโนไทปใ์ นรนุ่ ตอ่ ไปจะเปน็ ไปตามกฎ ของการคณู คอื ความถขี่ องจีโนไทป์ RR คือ p2 = (0.8)2 = 0.64 ความถขี่ องจโี นไทป์ rr คือ q2 = (0.2)2 = 0.04 และความถขี่ องจีโนไทป์ Rr คอื 2pq = 2(0.8)(0.2) = 0.32 เมอ่ื รวมความถ่ีทุกจโี นไทปจ์ ะมคี ่าเทา่ กบั 1 น่ันคอื p2+2pq+q2=1 • เม่ือประชากรอย่ใู นสมดลุ ของฮารด์ -ี ไวนเ์ บิรก์ ความถขี่ องแอลลลี และ ความถี่ของจีโนไทป์ในยีนพลู ของประชากรจะคงทไ่ี มม่ กี ารเปล่ียนแปลงไม่ วา่ จะถา่ ยทอดพันธกุ รรมไปกร่ี ุน่ ก็ตาม (ไมเ่ กดิ ววิ ฒั นาการ)

ประชากรจะอยูใ่ นสมดุลของฮารด์ -ี ไวนเ์ บริ ์กไดจ้ ะตอ้ งมีเงอ่ื นไขดงั นี้ 1. ประชากรมขี นาดใหญ่ 2. ไม่มีการถา่ ยเทเคล่ือนยา้ ยยนี ระหว่างกลมุ่ ประชากร 3. ไม่เกดิ มิวเทชนั ซง่ึ จะทาให้เกดิ การเปล่ยี นแปลงของแอลลลี ในประชากร 4. สมาชิกทกุ ตัวมโี อกาสผสมพันธ์ไดเ้ ท่ากัน 5. ไม่เกิดการคัดเลือกโดยธรรมชาติ โดยสง่ิ มีชวี ติ ทกุ ตัวมีโอกาสอยู่รอดและ ประสบความสาเรจ็ ในการสืบพันธไ์ุ ดเ้ ทา่ ๆกัน

การประยุกตใ์ ชท้ ฤษฎีของฮารด์ -ี ไวนเ์ บริ ก์ • สามารถนามาใช้ประโยชนก์ ารคาดคะเนความถี่ของแอลลีลท่เี กย่ี วขอ้ งกับ โรคทางพันธุกรรมในยีนพูลของประชากร เช่น โรคโลหติ จางชนิดซกิ เคิล เซลล์ • ถา้ ทราบจานวนคนที่เป็นโรคนซี้ ่งึ ถกู ควบคมุ ด้วนยนี ด้วยจะสามารถ ประมาณจานวนประชากรทเ่ี ปน็ พาหะของยนี ทที่ าใหเ้ กดิ โรคนไ้ี ด้

• ตัวอย่าง ในประชากรทางชนิดซิกเคิลเซลล์ จานวน 9 คนจากจานวน ประชากรทงั้ หมด 10,000คน ดังนัน้ จะสามารถคาดคะเนความถี่ของแอลีล ท่ีทาให้เกิดโรคในประชากรของจังหวัดน้ีได้ โดยกาหนดให้จีโนไทป์ aa แสดงลักษณะของโรคโลหติ จางชนดิ ซิกเคลิ เซลล์ ดังนั้นความถขี่ อง aa คอื q2 = 9/10000 q2 = 0.0009 q = 0.03 แสดงว่าในประชากรแห่งน้ีมีความถี่ของแอลลีลที่ทาให้เกิดโรคโลหิต จางชนดิ ซกิ เคิลเซลล์ เท่ากบั 0.03 หรือประมาณรอ้ ยละ 3

• ตวั อย่างที่ 1 ในการปลกู ถว่ั ลันเตาในแปลงทดลอง ยีนท่ีควบคุมสดี อกเป็น ดังน้ี R = สีแดง r = สขี าว พบวา่ ถว่ั ในแปลงทดลองมดี อกสีแดง 36 ต้น และดอกสีขาว 64 ต้น ถา้ ประชากรอยู่ในสมดลุ ตามทฤษฎีของฮารด์ ี ไวน์ เบริ ก์ จงหาความถข่ี องแอลลลี R และ r

• วธิ ีทา ดงั นั้น ความถี่ของแอลลีล R = 0.2 ความถข่ี องแอลลีล r = 0.8

• ตัวอย่างที่ 2 จากการสมุ่ ประชากรพบว่ามคี นผวิ เผอื ก (a) ประมาณ 4 คน ใน 10,000 คน หากประชากรอยใู่ นภาวะสมดลุ ตามทฤษฎีของฮารด์ ี - ไวนเ์ บริ ์ก จงคานวณหาคนท่ีเปน็ พาหะ (carrier) ของคนที่เป็นโรคดังกลา่ ว

• วิธีทา ดังนั้น คนท่เี ป็นพาหะของโรคนี้คดิ เปน็ 4 %

ปัจจัยท่ีทาให้เกดิ การเปล่ียนแปลงความถี่ของแอลลลี 1. แรนดอมจเี นตกิ ดริฟท์

แรนดอมจีเนตกิ ดรฟิ ท์ทีพ่ บในธรรมชาติมี 2 สถานการณค์ ือ • ผลกระทบจากผูก้ อ่ ตวั (founder effect) เกดิ จากการย้ายถ่ินของประชากรขนาดเล็กไม่ก่ีตัวหรือแม้เพยี งเพศ เมียท่ีผา่ นการผสมพนั ธ์ุแลว้ เพียงตัวเดียวไปอยใู่ นแหล่งท่ีอย่ใู นแหลง่ ท่ีอยู่ใหม่ และประสบความสาเร็จในการสืบพันธุ์ทาให้มีประชากรใหมเ่ กดิ ขึ้นในแหล่งท่ี อยู่ใหม่ซ่ึงมีโครงสร้างทางพนั ธุก์ รรมแตกต่างจากประชากรเรมิ่ ต้นเน่ืองจาก ประชากรท่ยี ้ายถนิ่ มานั้นไม่ไดเ้ ป็นตัวแทนของประชากรรนุ่ เดมิ

• ปรากฏการณ์คอขวด(boltleneck effect) เกิดจากประชากรขนาดใหญ่ท่ีมีจานวนประชากรอย่างรวดเร็วอัน เน่ืองมาจากภัยธรรมชาติ ทาให้ประชากรที่รอดจากเหตุการณ์ดังกล่าว มีขนาด เล็กลง มีผลทาให้ความถ่ีของแอลลีลในยีนพลูของประชากรท่ีมีชีวิตอยู่รอดและ ประสบความสาเร็จในการสืบพันธุ์มกี ารเปลี่ยนแปลงจากเดมิ อย่างมาก

2. การถา่ ยเทเคลอื่ นยา้ ยยีน • ความถี่ของแอลลีลในประชากรไม้ดอกทอ่ี าศยั อยรู่ ิมฝ่ังแมน่ า้ พบวา่ ฝัง่ ดา้ น A มปี ระชากรไม้ดอกสีขาวมากกว่าสีแดงโดยมีความถ่ขี องแอลลลี r = 0.9 และฝั่งด้าน B มีประชากรไมด้ อกสีแดงมากกวา่ สีขาว มคี วามถี่ของ แอลลลี r = 0.1 • ตอ่ มามีลมพดั แรงเกิดข้ึนบริเวณนี้ ทาให้มีการถา่ ยละอองเรณรู ะหว่าง ประชากรไม้ดอกทั้ง 2 ฝง่ั เม่ือเวลาผ่านไป พบฝ่งั Aมปี ระชากรไม้ดอกสี แดงเพ่ิมข้นึ มคี วามถีข่ องแอลลลี r = 0.3

3. การเลือกคผู่ สมพนั ธุ์ • ประชากรทส่ี มาชกิ ทุกตัวมีโอกาสผสมพนั ธ์ุไดเ้ ท่าๆกนั จะไม่มีผลตอ่ การ เปลี่ยนแปลงความถ่ีของแอลลลี ในยนี พลู ของประชากรในทุกรุ่น • แต่ในธรรมชาตโิ ดยทว่ั ไปสมาชกิ ในประชากรมักจะมกี ารเลอื กผสมพันธไ์ุ ม่ เป็นแบบสมุ่ ทาให้สมาชิกบางสว่ นของประชากรไม่มโี อกาสได้ผสมพันธุ์ จึงมผี ลตอ่ การเปลยี่ นแปลงความถี่ของแอลลลี ในยนี พูลของประชากรใน รุ่นตอ่ ไป

4.มิวเทชนั • การเกิดมิวเทชันเพียงอย่างเดียวไม่มีผลมากพอจะเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ทางพันธ์ุการเกิดมิวเทชันเพียงอย่างเดียวไม่มีผลมากพอจะเปลี่ยนแปลง โครงสรา้ งทางพนั ธุกรรมของยีนพลู ในประชากรขนาดใหญ่ภายในรุน่ เดียว • แต่เป็นการสร้างแอลลีลใหม่ท่ีสะสมไว้ในยีนพูลของประชากรทาให้เกิด ความหลายหลากทางพันธุกรรมของประชากรโดยธรรมชาติจะเป็นผู้ คัดเลือกแอลลีลใหม่ท่ีเหมาะสมไว้ในประชากร และเปน็ ปัจจัยหน่ึงที่ทาให้ ความถขี่ องแอลลีลในประชากรเปล่ยี นแปลง


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook