สรุปวิวัฒนาการ

สรปุ ชีววทิ ยา : วิวฒั นาการ หลกั ฐานที่บ่งบอกถึงววิ ัฒนาการของสง่ิ มีชวี ิต  ววิ ัฒนาการ = การเปล่ยี นแปลงของส่งิ มชี ีวิตทมี่ ลี ักษณะเปลี่ยนไปจากบรรพบุรุษ และสามารถ ถ่ายทอดลกั ษณะน้ีไปยงั ร่นุ ต่อไป ทาให้ลูกหลานที่เกดิ ขนึ้ มีลักษณะแตกต่างจากบรรพบุรษุ และถกู คัดเลอื กใหม้ ชี ีวิตอยู่รอดในสภาพแวดล้อมทตี่ า่ งกันในระยะเวลาท่ยี าวนาน  หลกั ฐานจากซากดึกดาบรรพ/์ ฟอสซลิ : ซากดกึ ดาบรรพท์ ีย่ งั มชี วี ติ เช่น แมงดาทะเล หวายทะนอย  หลกั ฐานจากกายวภิ าคเปรยี บเทยี บ o โครงสรา้ งที่มีลกั ษณะคล้ายกัน แตท่ าหนา้ ทต่ี ่างกัน เรยี กว่า homologous structure (รูปดา้ นขวา) o โครงสรา้ งทท่ี าหนา้ ที่เดียวกนั แต่มโี ครงสรา้ งตา่ งกนั เรียกวา่ analogous structure  หลักฐานจากวิทยาเอม็ บริโอเปรียบเทยี บ  หลักฐานดา้ นชีววทิ ยาระดบั โมเลกุล เชน่ ลงิ ซีรัสมตี าแหนง่ กรดอะมิโนในเลือดตา่ งจากคน 8 ท่ี สว่ น หมูตา่ งกัน 27 ที่ แสดงว่าคนมวี วิ ฒั นาการใกลเ้ คียงกบั ลิงซรี สั มากกวา่ หมู  หลักฐานทางชีวภมู ศิ าสตร์ เชน่ นกฟนิ ช์ในเกาะกาลาปากอสคล้ายกับในอเมรกิ าใตม้ ากกว่าท่อี น่ื แสดงว่าน่าจะอพยพและววิ ฒั นาการจากอเมรกิ าใต้

แนวคิดเกีย่ วกับวิวัฒนาการของส่ิงมีชีวิต  ลามาร์ก : อธบิ ายเกี่ยวกับยีราฟคอยาว ขายาว ด้วยแนวคดิ ดงั น้ี o กฎการใช้และไม่ใช้ (law of use and disuse) = อวยั วะส่วนใดท่มี กี ารใชง้ านมากจะมี ขนาดใหญ่และแขง็ แรงขนึ้ ขณะที่อวัยวะทีไ่ มค่ ่อยไดใ้ ชง้ านจะอ่อนแอและเสอื่ มลงไป o กฎแห่งการถา่ ยทอดลักษณะท่เี กิดข้ึนใหม่ (law of inheritance of acquired characteristic) = การเปลีย่ นแปลงโครงสรา้ งสิ่งมีชวี ติ ที่เกิดขน้ึ ภายในชัว่ รุ่นนั้น สามารถ ถา่ ยทอดไปยังรุ่นลกู ได้  ดารว์ นิ : ศึกษาจะงอยปากของนกฟินช์ o ทฤษฎีการคดั เลือกโดยธรรมชาติ (theory of natural selection) = สิ่งมีชีวติ บนโลก เป็นรนุ่ ลกู หลานที่มีลกั ษณะแตกต่างจากบรรพบรุ ุษ แต่ลกั ษณะท่ีเหมาะสมเทา่ นั้นจะถกู คัดเลือกใหด้ ารงอยู่ไดใ้ นสภาพแวดลอ้ มนนั้ เรยี ก การปรับตัวเชิงวิวัฒนาการ (evolutionary adaptation) ของส่งิ มชี ีวติ ให้เขา้ กบั สภาพแวดลอ้ มเพ่อื เกิดเปน็ สปีชีส์ (species) ใหม่  เอินส์ เมยี ร์ ไดส้ รุปแนวคดิ ของดาร์วนิ ไว้วา่ 1. การคดั เลอื กโดยธรรมชาติทาใหส้ ่ิงมชี ีวติ แต่ละตัวมคี วามสามารถในการอย่รู อดและใหก้ าเนิด ลกู หลานต่างกัน 2. การคดั เลอื กโดยธรรมชาติเกดิ จากปฏสิ ัมพันธร์ ะหว่างส่ิงแวดล้อมทีป่ ระชากรอาศยั อยกู่ ับ ลักษณะความแปรผนั ทางพนั ธุกรรมของสมาชกิ ในประชากร 3. ผลจากการคดั เลอื กโดยธรรมชาติทาให้ประชากรมีการปรับตัวเชงิ ววิ ัฒนาการใหส้ ามารถ ดารงชีวิตอยู่ได้ในส่ิงแวดลอ้ มนัน้  ดาร์วินสรุปว่า “การคดั เลือกโดยธรรมชาตเิ ป็นแรงผลกั ดนั ทกี่ ่อใหเ้ กิดววิ ฒั นาการของสงิ่ มชี ีวติ ”

พนั ธศุ าสตร์ประชากร  ประชากร = ส่งิ มชี ีวิตชนิดเดียวกนั ทอ่ี าศยั อยู่รวมกนั ในพื้นท่ีหนงึ่ ๆ ในชว่ งเวลาใดเวลาหน่งึ สามารถ ผสมพนั ธรุ์ ะหวา่ งกนั ได้และใหล้ กู ท่ไี ม่เปน็ หมัน  ยนี พูล (gene pool) = ยีนท้ังหมดทมี่ อี ยใู่ นประชากรในชว่ งเวลาหนึง่ ประกอบดว้ ยแอลลีล (รูปแบบ ของยนี ) ทุกแอลลีลจากทกุ ๆ ยนี ของสมาชิกทกุ ตัวในประชากรน้นั  การหาความถี่ของแอลลลี o ถา้ มดี อกไม้ RR=640 Rr=320 rr=40 จะได้ว่ามี R=1600 r=400 ดงั นั้น R=0.8 r=0.2  กฎของฮารด์ ี-ไวน์เบิรก์ = ความถ่ีของแอลลลี และความถข่ี องจีโนไทปใ์ นยนี พูลของประชากรจะมี ค่าคงท่ีในทุกๆ รุ่น ถ้าไม่มีปัจจัยบางอยา่ งมาเกี่ยวข้อง เช่น มิวเทชนั การคัดเลอื กโดยธรรมชาติ การ เลือกคู่ผสมพนั ธ์ุ การเปลย่ี นความถ่ียีนอยา่ งไม่เจาะจง และการถ่ายเทเคลือ่ นยา้ ยยนี  ภาวะสมดลุ ของฮารด์ ี-ไวนเ์ บริ ก์ (Hardy-Wienberg Equilibrium; HWE) ประชากรเหมอื นรุ่นพ่อแม่ o สูตร p+q=1 / p2+2pq+q2=1  ปัจจยั ที่ทาให้เกิดการเปลย่ี นแปลงความถี่แอลลีล o ววิ ฒั นาการระดบั จุลภาค (microevolution) = การเปลี่ยนแปลงยนี พูลในประชากรทีละเลก็ ทลี ะนอ้ ย เป็นการเกิดวิวัฒนาการในระดับสปีชีส์ของส่งิ มีชีวติ o วิวฒั นาการระดบั มหภาค (macroevolution) = การเปลีย่ นแปลงในระดบั ทีเ่ หนือกวา่ สปชี ีส์ ทาให้เกิดสปีชีส์ใหม่ 1. การเปลย่ี นความถีย่ นี อย่างไมเ่ จาะจง (random genetic drift) = การเปล่ียนความถ่ี แอลลีลในประชากรขนาดเล็ก แบง่ เปน็ ผลกระทบจากผู้กอ่ ตัง้ (founder effect) กบั ปรากฏการณค์ อขวด (bottleneck effect) 2. การถ่ายเทเคลื่อนยา้ ยยนี (gene flow) 3. การเลอื กคู่ผสมพันธุ์ (non-random mating) 4. มิวเทชนั (mutation) = ลักษณะใหม่อาจดีหรอื ไม่ดีกไ็ ด้ 5. การคดั เลอื กโดยธรรมชาติ (natural selection) = ไมไ่ ดส้ รา้ งลักษณะใหม่ แตค่ ัดเลือก ลกั ษณะท่ีเหมาะสมกบั สภาพแวดล้อมท่ีส่ิงมีชีวิตน้ันอาศัยอยเู่ อาไว้

กาเนดิ สปชี สี ์  สปชี ีส์ทางด้านสัณฐานวิทยา = สิ่งมีชวี ิตท่ีมีโครงสร้างภายนอกเหมือนกันหรอื มกี ารทางานคล้ายกัน สปีชีส์ทางดา้ นชวี วทิ ยา = สง่ิ มชี วี ติ ท่ีสามารถผสมพันธก์ุ ันไดใ้ นธรรมชาตแิ ละใหล้ กู ท่ไี มเ่ ป็นหมนั  ส่ิงมีชวี ิตการปอ้ งกนั การผสมพนั ธ์ุขา้ มสปชี ีส์ดว้ ยกลไกการแยกกันทางการสืบพนั ธุ์  กลไกการแยกกนั ทางการสืบพนั ธุก์ อ่ นระยะไซโกต 1. ถ่ินท่อี ยู่อาศยั เชน่ แยกกบที่อาศยั ในบงึ ขนาดเลก็ กับขนาดใหญ่ 2. พฤติกรรมการสบื พนั ธุ์ เชน่ วิธกี ารเก้ียวพาราสี ลักษณะการสรา้ งรงั การใช้ฟีโรโมน 3. ช่วงเวลาในการผสมพนั ธุ์ เช่น แยกแมลงหวท่ี ผ่ี สมพันธตุ์ อนเชา้ กับตอนบ่าย 4. โครงสรา้ งของอวัยวะสืบพันธ์ุ เช่น แมลงตวั เลก็ ผสมพนั ธุใ์ ห้ดอกไมเ้ ล็ก แมลงตัวใหญผ่ สม พันธุ์ให้ดอกไมใ้ หญ่ 5. สรรี วทิ ยาของเซลล์สบื พันธ์ุ เช่น อสจุ ิไม่สามารถทนสภาพแวดลอ้ มของอวยั วะสบื พันธเ์ุ พศ เมยี ได้ หรืออสจุ ิไมส่ ามารถสลายสารเคมที ี่หุ้มเซลลไ์ ขไ่ ด้  กลไกการแยกกันทางการสบื พนั ธ์ุหลังระยะไซโกต 1. ลกู ผสมตายก่อนถงึ วัยเจริญพันธ์ุ 2. ลูกผสมเปน็ หมนั เช่น ม้ากบั ลาได้ล่อซง่ึ เป็นหมนั 3. ลกู ผสมลม้ เหลว เช่น ลูกผสมระหว่างดอกทานตะวนั สองสปชี สี เ์ จริญเติบโตให้ลูกผสมรุ่น F1 ได้ แต่ในรุ่น F2 เริม่ อ่อนแอและเป็นหมัน และปรากฏเชน่ นี้ในรนุ่ ตอ่ ๆ ไป  การเกดิ สปชี ีสใ์ หม่ o จากการแบ่งแยกทางภมู ศิ าสตร์ o ในเขตภมู ศิ าสตร์เดยี วกัน = มวิ เทชัน / การเกิดพอลิพลอยดี (polyploidy) โครโมโซม > 2n  การพัฒนากับการวิวฒั นาการ เชน่ การดอ้ื สารฆ่าแมลง การดื้อยาปฏิชีวนะ

ววิ ฒั นาการของมนุษย์  Australopithecus o ลซู ี่ (Lucy) = Australopithecus afarensis o สงู 1-1.5 เมตร สมองจุ 400-500 cc o เดนิ สองขา แขนยาวกวา่ ปัจจบุ นั ใชเ้ คล่อื นที่บนต้นไม้ ใชเ้ ครอ่ื งมือ แต่สรา้ งไมไ่ ด้  Homo habillis o สมองจุ 600-750 cc หนัก 40-50 kg o ลาตวั ตรง เดินสองขา กระดูกปลายน้วิ ใหญ่ ใช้มอื หยิบจับของได้ดี o เร่มิ ใชส้ มองและมือประดิษฐเ์ ครื่องมอื จากหิน  Homo erectus o อพยพออกจากแอฟริกาไปท่ีตา่ งๆ เชน่ มนษุ ยช์ วา มนุษยป์ กั กิ่ง o รา่ งกายสงู ใหญ่ เพศชายมีลาตวั เปน็ 1.2 เทา่ ของเพศหญิง สมองจุ 1100 cc o เริ่มรู้จกั ใช้ไฟ เครอ่ื งมอื หินประณีตขนึ้ มีพัฒนาการด้านวฒั นธรรม สังคม และการใชภ้ าษา  นแี อนเดอร์ทลั (Neanderthal man) : Homo sapiens ซับสปชี ีส์แรกที่ค้นพบ o สมองจุ 1400 cc มีกระดกู คิ้วย่ืนออกมา จมูกกวา้ ง คางสั้น o อยรู่ ว่ มกันเปน็ หมู่ ลา่ สตั วร์ ว่ มกนั ใช้ไฟ นงุ่ หม่ หนงั สตั ว์ มวี ัฒนธรรมการแต่งศพดว้ ยดอกไม้ ฝงั ศพพร้อมเคร่ืองมือเคร่ืองใช้ มีจิตรกรรมฝาผนงั o พบทั้งในยุโรป ตะวนั ออกกลาง แอฟริกา จนี  กาเนดิ มนษุ ยป์ ัจจบุ นั มี 2 สมมติฐาน  มนษุ ย์โครแมนยัง (Cro-magnon man) o สมองใกลเ้ คยี งกบั มนุษย์ปัจจุบนั o ความสามารถในการล่าสัตว์สงู ประดษิ ฐ์เคร่ืองมอื หนิ ทซ่ี บั ซอ้ น เหมาะกับการใชง้ าน มีหอก จิตรกรรมฝาผนงั แกะสลักกระดูก เขากวาง อยู่กันเป็นชมุ ชนที่มกี ฎร่วมกัน