งานชิ้นที่4

วิวัฒนาการของมนุษย์

ที่มาhttp://allmysteryworld.blogspot.com/2011/09/blog-post_12.html

 มนุษย์มีสายวิวัฒนาการมาจากสัตว์กลุ่มไพรเมต (primate) ซึ่งถือเป็นกลุ่มของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีพัฒนาการสูงที่สุด สืบเชื้อสายมาจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก อาศัยและห้อยโหนอยู่บนต้นไม้เป็นส่วนใหญ่ ลักษณะสำคัญคือ สมองเจริญดีและมีขนาดใหญ่ มีขากรรไกรสั้นทำให้หน้าแบน ระบบสายตาใช้งานได้ดีโดยมองไปข้างหน้า ระบบการดมกลิ่นไม่ดีเมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น มีเล็บแบนทั้งนิ้วมือและนิ้วเท้า มีพฤติกรรมทางสังคมที่ซับซ้อน สัตว์ในกลุ่มไพรเมต ได้แก่ กระแต ลิงลม ลิง ชะนี อุรังอุตัง กอริลล่า ชิมแพนซีและมนุษย์
               บรรพบุรุษของมนุษย์เริ่มปรากฏครั้งแรกในสมัยไมโอซีน ในราวประมาณ 4.3 ล้านปีก่อน บรรพบุรุษที่มีความคล้ายมนุษย์มากที่สุดคือ ออสทราโลพิเทคัส (Australopithecus)
ในปี พ.ศ.2518 นักบรรพชีวินได้ค้นพบซากดึกดำบรรพ์ที่มีความสมบูรณ์ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ในเอทิโอเปีย และได้ตั้งชื่อตามบริเวณที่พบคือ Afar Triangle ว่า Australopithecus afarensis คาดว่า A. afarensis มีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 2.9-3.9 ล้านปีก่อน จากหลักฐานของลักษณะรอยเท้าที่ปรากฏในเถ้าภูเขาไฟ จากกระดูกกะโหลกศีรษะและกระดูกเชิงกรานทำให้สันนิษฐานได้ว่า A. afarensis มีแขนยาวจึงน่าสามารถดำรงชีวิตบางส่วนอยู่บนต้นไม้และสามารถเดินสองขาบนพื้นดินได้ดีแต่ก็ยังไม่เหมือนมนุษย์ มีความจุสมองประมาณ 400-500 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีฟันเขี้ยวที่ลดรูปลง ปัจจุบันเชื่อว่า A. afarensis เป็นบรรพบุรุษของ
ออสทราโลพิเทคัสสปีชีส์อื่นๆ และมนุษย์จีนัสโฮโมด้วย

                              

                               ที่มาhttp://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less8_6.html 

  สัตว์ในกลุ่มไพรเมตมีวิวัฒนาการแยกออกเป็นสองสาย ได้แก่ โพรซิเมียน (prosimian) ดังแสดงด้วยเส้นสีฟ้า ซึ่งเป็นสัตว์กลุ่มไพรเมตกลุ่มแรกๆที่อาศัยอยู่บนต้นไม้ ได้แก่ นางอายหรือลิงลม และลิงทาร์ซิเออร์ (tarsier monkey)  ไพรเมตอีกสายหนึ่งคือ แอนโทรพอยด์ (anthropoid) ดังแสดงด้วยเส้นสีเทา ได้แก่ ลิงมีหาง ลิงไม่มีหางและมนุษย์           
          ลิงมีหาง สามารถแยกเป็นลิงโลกใหม่และลิงโลกเก่าซึ่งแตกต่างกันในการใช้หางเพื่อห้อยโหน ลิงโลกใหม่เป็น กลุ่มที่ใช้หางในการห้อยโหนได้ เช่น ลิงสไปเดอร์ (spider monkey) ลิงทาร์มาริน (tarmarins) เป็นต้น ส่วนลิงโลกเก่านั้นไม่สามารถใช้หางในการห้อยโหนได้ เช่น ลิงกัง ลิงแสม ลิงบาบูน เป็นต้น
          ลิงไม่มีหางหรือเอพ (ape) มีสายวิวัฒนาการมาจากลิงโลกเก่า แบ่งได้เป็น 4 กลุ่มใหญ่ ได้แก่ ชะนี อุรังอุตัง กอริลล่า และชิมแพนซี จากการศึกษาสารพันธุกรรมทำให้เราทราบว่า เอพแอฟริกา ได้แก่ กอริลล่าและชิมแพนซีนั้นมีความใกล้ชิดทางสายวิวัฒนาการกับมนุษย์มากกว่าเอพเอเชีย ซึ่งได้แก่ ชะนีและอุรังอุตัง ซึ่งมีจำนวนโครโมโซม 48 อัน ในขณะที่มนุษย์มี 46 อัน โดยเฉพาะชิมแพนซีนั้น มีหมู่เลือด ABO เช่นเดียวกับมนุษย์ และจากหลักฐานทางชีววิทยาระดับโมเลกุลพบว่าดีเอ็นเอของมนุษย์มีความคล้ายกันกับชิมแพนซีถึง 98.4% นอกจากนี้หลักฐานดังกล่าวยังทำให้สันนิษฐานได้ว่าบรรพบุรุษของมนุษย์ วิวัฒนาการแยกจากลิงไม่มีหางเมื่อประมาณ 7.5-4 ล้านปีที่ผ่านมา

 

             

                                                                                                                              

                                                                         ภาพสันนิษฐานลักษณะของ A. afarensis
                                                             จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์รอยเท้าที่ปรากฏในเถ้าภูเขาไฟ

ที่มาhttp://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less8_3.html

ซากดึกดำบรรพ์ของ A. afarensis พบที่เอธิโอเปีย
หรือที่นักบรรพชีวินเรียกว่า ลูซี สูงประมาณ 1 เมตร

ที่มาhttp://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less8_3.html

 

ซากดึกดำบรรพ์กระดูกกะโหลกศีรษะของ Australopithecus

 ที่มาhttp://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less8_3.html

           Homo erectus เป็นมนุษย์กลุ่มแรกที่อพยพมาจากแอฟริกาไปยังเอเชียและยุโรป พบซากดึกดำบรรพ์โครงกระดูกมากในแถบเอเชียรวมทั้งหมู่เกาะอินโดนีเชีย ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในหมู่เกาะชวา และรู้จักกันในวงกว้างจะเรียกว่า มนุษย์ชวา (Java man) และที่พบในปักกิ่ง ซึ่งเป็น สปีชีส์เดียวกัน เรียกว่า มนุษย์ปักกิ่ง (Beijing man หรือ Peking man)
H. erectus มีอายุประมาณ 1.8 ล้านปีถึง 500,000 ปีที่ผ่านมา มีความจุสมองประมาณ 1,100 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีความสูงประมาณ 1.6-1.8 เมตร ผู้ชายมีขนาดใหญ่กว่าผู้หญิง เดินตัวตรงเหมือนมนุษย์มากขึ้น สามารถประดิษฐ์และใช้เครื่องมือที่เฉพาะงาน และเริ่มรู้จักใช้ไฟ คาดว่ามนุษย์กลุ่มนี้น่าจะอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม มีสังคม วัฒนธรรมและภาษาเกิดขึ้น

                                      
                                                       H. erectus เป็นมนุษย์พวกแรกที่รู้จักใช้ไฟ

ที่มาhttp://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less8_5.html

 

ซากดึกดำบรรพ์กระดูกกะโหลกศีรษะของ H. erectus

   ที่มาhttp://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less8_5.html

H. habilis และ H. erectus มีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน แต่มนุษย์ปัจจุบันนั้นมีวิวัฒนาการมาจาก H. erectus
          H. erectus ในแอฟริกาถือเป็นบรรพบุรุษของ Homo sapiens หรือมนุษย์ปัจจุบัน อย่างไรก็ตามพบว่ามีมนุษย์ลักษณะกึ่งกลางระหว่าง H. erectus และ H. sapiens เกิดขึ้นเมื่อ 200,000-300,000 ปีที่แล้วด้วยซึ่งก็คือ มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล (Neanderthal man) มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลนั้นมีสมองขนาดใหญ่เท่ากับหรือมากกว่ามนุษย์ปัจจุบัน โครงร่างมีลักษณะเตี้ยล่ำแข็งแรง จมูกแบน รูจมูกกว้าง หน้าผากลาดแคบ มีสันคิ้วหนา คางแคบหดไปด้านหลัง มีการอยู่ร่วมกันเป็นสังคม ใช้ไฟและมีเครื่องนุ่งห่ม มีร่องรอยของอารยธรรมในกลุ่ม เช่น การบูชาเทพเจ้าและมีพิธีฝังศพ เป็นต้น นักมานุษยวิทยาได้จัดให้มุษย์นีแอนเดอร์ทัลอยู่ในสปีชีส์เดียวกันกับมนุษย์ปัจจุบัน (Homo sapiens sapiens) แต่แยกกันในระดับซับสปีชีส์ เป็น Homo sapiens neanderthalensis เชื่อว่าทั้ง H. s. sapiens และ H. s. neanderthalensis มีชีวิตอยู่ร่วมกันมาหลายพันปีและยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่ามนุษย์ทั้งสองกลุ่มมีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร แต่ก็อาจเป็นไปได้ว่าจะมีบรรพบุรุษร่วมกัน และเมื่อ H. s. sapiens สามารถปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมได้มากกว่า ในที่สุด H. s. neanderthalensis ก็สูญพันธุ์ไป
          จากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ที่ขุดพบอย่างมากแถบบริเวณตะวันตกของทวีปยุโรป ทำให้สันนิษฐานได้ว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลกระจายตัวอยู่มากในบริเวณนี้ ในปัจจุบันจากการศึกษาทางชีววิทยาระดับโมเลกุล การสกัด  DNA จากกระดูกมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลชี้ให้เห็นว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลบางส่วนอาจมีผมสีแดงและมีผิวซีด

ภาพวาดลักษณะของกะโหลกศีรษะของมนุษย์ปัจจุบัน (ซ้าย) เปรียบเทียบกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล (ขวา)

                                              ที่มา        http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071025143311.htm)

คำถามจร้า

1. มนุษย์มีสายวิวัฒนาการมาจากสัตว์กลุ่มใด

ตอบ
2.บรรพบุรุษของมนุษย์เริ่มปรากฏครั้งแรกในใด

ตอบ
3.บรรพบุรุษใดที่มีความคล้ายมนุษย์มากที่สุด

ตอบ

งานชิ้นที่3

ทฤษฎีวิวัฒนาการของนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ ๆ ได้แก่

1.ทฤษฏีของลามาร์ค (Jean Lamarck)
2. ทฤษฎีของ ชาร์ลส์ดาร์วิน( Charles Darwin)
3. ทฤษฏีของดาร์วิน และ วอลเลช (Alfred Russel Wallace)  

 

รูปที่ 1 ลามาร์คที่มา : http://home.tiscalinet.chbio/grafien/images/Lamarck

นักวิวัฒนาการชาวฝรั่งเศสได้เสนอความคิดในเรื่อง วิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตไว้เป็น 2 ข้อ คือ

1. กฎแห่งการใช้ และไม่ใช้ (law of use and disuse) มีใจความสําคัญว่า “ลักษณะของสิ่งมีชีวิตผันแปรได้ตามสภาพแวดล้อมอวัยวะใดที่ใช้อยู่บ่อยๆย่อมขยายใหญ่ขึ้น ส่วนอวัยวะใดที่ไม่ได้ใช้จะค่อยๆลดขนาด อ่อนแอลงและหายไปในที่สุด”

2. กฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นใหม่ (law of inheritance of acquired characteristics) มีใจความว่า “ลักษณะที่ได้มาใหม่หรือเสียไปโดยอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม โดยการใช้และไม่ใช้จะคงอยู่และสามารถถ่ายทอดลักษณะที่เกิดใหม่นี้ไปสู่รุ่นลูกรุ่นหลาน ต่อไปได้” ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตที่ลามาร์คยกมาอ้างอิงได้แก่

     ๐ พวกนกน้ำ โดยกล่าวว่านกที่หากินบนบกจะไม่มีแผ่นพังผืดหนังต่อระหว่างนิ้วเท้า ส่วนนกที่หากินในนํ้ามีความต้องการใช้เท้าโบกพัดนํ้าสําหรับการเคลื่อนที่ผิวหนังระหว่างนิ้วเท้า จึงขยายออกต่อกันเป็นแผ่นและลักษณะนี้ถ่ายทอดไปสู่ รุ่นลูกหลานได้

รูปที่ 2 เปรียบลักษณะเท้าของนกที่หากินบนบกและในน้ำที่มา : http://wings.av/kids.com

     ๐ ยีราฟ ซึ่งในปัจจุบันมีคอยาว ลามาร์คได้อธิบายว่า ยีราฟในอดีตคอสั้นกว่าปัจจุบัน (จากหลักฐาน ของซากดึกดำบรรพ์)แต่ได้มีการฝึกฝนยืดคอเพื่อพยายามกินใบไม้ จากที่สูงๆ ทําให้คอยาวขึ้น การที่ต้อง เขย่งเท้ายืดคอทําให้ยีราฟมีขายาวขึ้นด้วยลักษณะ ที่มีคอยาวขึ้นและขายาวขึ้นนี้ถ่ายทอด มาสู่ยีราฟรุ่นต่อมา

รูปที่ 3 วิวัฒนาการของยีราฟคอยาวตามทฤษฎีของลาร์มาร์คที่มา : http://necsi.org/projects/evolution

     ๐ สัตว์พวกงู ซึ่งไม่มีขาปรากฏให้เห็น แต่จากโครงกระดูกยังมีซากขาเหลือติดอยู่ ซึ่งลามาร์ค อธิบายว่างูอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่เป็นพงหญ้ารกทึบการเลื้อยไปทําให้ลําตัวยาว ส่วนขาไม่ได้ใช้จึงค่อยๆ ลดขนาดเล็กลงและหายไป ลักษณะนี้ถ่ายทอดไปได้งูรุ่นต่อๆ มาจึงไม่มีขา

ที่มา : http://www.geocities.comhartwig_dellmour	ที่มา: http://www.sciencemuseum.org.uk
รูปที่ 4 การหดหายของขางูตามทฤษฎีของลามาร์ค

การทดลองเพื่อสนับสนุนความคิดของลามาร์คในเรื่องของกฎแห่งการใช้ และไม่ใช้นั้นพอจะมีตัวอย่างสนับสนุนได้เช่นการฝึกฝนกล้ามเนื้อจะทําให้กล้ามเนื้อมีขนาดใหญ่โตขึ้นมาได้เช่นนักกล้ามนักเพาะกายนักกีฬาประเภทต่างๆแต่สําหรับกฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะ ที่เกิดขึ้นใหม่ยังไม่มีการทดลองใดสนับสนุน

ออกัส ไวส์มาน (August Weisman ; 2377 – 2457) ได้เสนอความคิดค้านทฤษฎีของลามาร์คโดยกล่าวว่าลักษณะที่ถ่ายทอดไปยังลูกหลานได้นั้นจะต้องเกิดจากเซลล์สืบพันธุ์ มิใช่จากเซลล์ ร่างกาย เขาได้ทดลองตัดหางหนู ตัวผู้ตัวเมียแล้วให้ผสมพันธุ์กันปรากฎว่าลูกหลานออกมามีหาง การทดลองนี้ทําติดต่อกันถึง 20 รุ่น หนูในรุ่นที่ 21ก็ยังคงมีหางอยู่ไวส์มานอธิบายว่า เนื่องจาก ลักษณะที่ตัดหางหนูออกนั้นเป็นการกระทำต่อเซลล์ร่างกายแต่เซลล์สืบพันธุ์ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ลักษณะ หางยาวซึ่งจะถูกถ่ายทอดโดยเซลล์สืบพันธุ์ยังคงอยู่

รูปที่ 1ชาร์ลส์ ดาร์วิน
ที่มา http://www.rbgkew.org.ukheritage/peopleimages/Darwin

ชาร์ลส์ ดาร์วิน เป็นนักธรรมชาติวิทยาได้เดินทาง ไปกับเรือสํารวจ บีเกิล ของรัฐบาลอังกฤษ ซึ่งเดินทางไปสํารวจและทําแผนที่ของฝั่งของทะเลทวีปอเมริกาใต้ ดาร์วินได้ประสบการณ์ จากการศึกษาพืชและสัตว์ที่มีอยู่เฉพาะที่หมู่เกาะกาลาปากอส (Galapagos) แห่งเดียวในโลกดาร์วินได้สังเกตนกกระจอกที่อยู่บริเวณหมู่เกาะกาลาปากอสและนกฟินช์ (finch)หลายชนิดพบว่าแต่ละชนิดมีขนาดและรูปร่างของจงอยปากแตกต่างกัน ตามความ เหมาะสมแก่การที่จะใช้กินอาหารแต่ละประเภท นกฟินช์มีลักษณะคล้ายนกกระจอกมากแตกต่างกัน เฉพาะลักษณะของจงอยปากเท่านั้น ดาร์วินเชื่อว่าบรรพบุรุษของนกฟินช์บนเกาะกาลาปากอสน่าจะ สืบเชื้อสายมาจากนกฟินช์บนแผ่นดินใหญ่แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ทําให้ หมู่เกาะนี้แยกจากแผ่นดินใหญ่และเกิดการแปรผันทางพันธุกรรม ของบรรพบุรุษนกฟินช์ มาเป็นเวลานานจนเกิดวิวัฒนาการเป็นสปีชีส์ใหม่ขึ้น

รูปที่ 2.11นกฟินช์ชนิดต่างๆบนหมู่เกาะกาลาปากอส
ที่มา :http://www.tecmalta.org/gen/finches

หมายเหตุ : หมู่เกาะกาลาปากอสเกิดจากภูเขาไฟระเบิดในมหาสมุทรแปซิฟิกห่างจากประเทศเอกวาดอร์ไปทางทิศตะวันตกประมาณ580ไมล์จากหลักฐานทางธรณีวิทยาแสดงว่าเกาะนี้แยก ตัวมาจากทวีปอเมริกานอกจากนี้ยังมีเต่ายักษ์3สปีชีส์ที่อาศัยอยู่บนหมู่เกาะกาลาปากอสต่างเกาะกัน สปีชีส์ที่มีคอยาวจะอยู่ในที่แห้งแล้ง และอาศัยพืชตระกูลกระบองเพชรเป็นอาหารส่วนสปีชีส์ ที่มีคอสั้นจะอาศัยอยู่ในที่ชุ่มชื้นและกินพืชผักที่ขึ้นอยู่กับพื้นดินเป็นอาหาร

รูปที่ 2เต่ายักษ์บนหมู่เกาะกาลาปากอส ที่มา: http://www.schundler.com/galapagos/turtle.jpg

ได้เสนอทฤษฎีการเกิดสปีชีส์ใหม่อันเนื่อง มาจาก การคัดเลือกโดยธรรมชาติ ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ(theory of natural selection) มีสาระสำคัญ ดังนี้

1. สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันย่อมแตกต่างกันบ้างเล็กน้อย เรียกว่า variation

2. สิ่งมีชีวิตมีลูกหลานจํานวนมากตามลําดับเรขาคณิต แต่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดก็มี จํานวนเกือบคงที่ เพราะมีจํานวนหนึ่งตายไป

3.สิ่งมีชีวิตจําเป็นต้องมีการต่อสู้เพื่อความอยู่รอด (struggle of existence) โดยลักษณะ ที่แปรผันบางลักษณะ ที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อม ย่อมดํารงชีวิตอยู่ได้ และสืบพันธุ์ถ่ายทอด ไปยังลูกหลาน

4.สิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้นที่อยู่รอด(survival the fittest ) และดํารง เผ่าพันธุ์ของตนไว้และทําให้เกิด การคัดเลือกตามธรรมชาติเกิดความแตกต่าง ไปจากสปีชีส์เดิมมากขึ้นจนเกิดสปีชีส์ใหม่ สิ่งมีชีวิตที่จะอยู่รอด ไม่จำเป็นต้องเป็น สิ่งมีชีวิต ที่แข็งแรงที่สุด แต่เป็นสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมมากที่สุด ในกรณียีราฟคอยาวนั้น อธิบายตามทฤษฎีของดาร์วินได้ว่า ยีราฟมี บรรพบุรุษ ที่คอสั้นแต่เกิดมี variation ที่มีคอยาวขึ้น ซึ่งสามารถหาอาหาร พวกใบไม้ได้ดี กว่าตัวพวกคอสั้นและถ่ายทอดลักษณะ คอยาวไปให้ลูกหลาน ได้ ส่วนพวกคอสั้นหาอาหารได้ไม่ดีหรือแย่งอาหาร สู้พวกคอยาวไม่ได้ในที่สุดก็จะตายไป จึงทําให้ ในปัจจุบันมีแต่ยีราฟคอยาวเท่านั้น

รูปที่ 3ภาพแสดงทฤษฎีการวิวัฒนาการของยีราฟของดาร์วินด้วยวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
ที่มา : http://www.tparents.org

ดาร์วินได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งวิชาวิวัฒนาการ ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วินดังนี้คือ “ความแปรผันที่เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตใด ๆ ก็ตามย่อมมีส่วนช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้ ในสิ่งแวดล้อมนั้นๆ ส่วนความแปรผันที่ไม่เหมาะสม ทําให้สิ่งมีชีวิตถูกกําจัดไปด้วย เหตุนี้เมื่อเวลา ล่วงเลยไปนานขึ้นลักษณะที่เหมาะสมก็จะสะสมไปนานขึ้น ลักษณะที่เหมาะสม ก็จะสะสมไปนานขึ้น เกิดสิ่งมีชีวิตแตกต่าง จากเดิมมากมาย จนในที่สุดก็เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่” ดังแสดงในรูปที่ 2.14

ความสามารถในการแพร่พันธุ์ (reproductive ability)		ข้อจำกัดของสิ่งแวดล้อม (environmental restriction)
การต่อสู้เพื่อความอยู่รอด        (struggleforexistence)		การแปรผันของพันธุกรรม (heritable variations)
การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection)		การเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม         (environmental changes)
รูปที่ 4 แสดงแผนภูมิแสดงแนวความคิดหลักตามทฤษฎีการคัดเลือก โดยธรรมชาติของชาร์ล ดาร์วิน และวอลเลซ

แบบทดสอบ

1.ใครคือผู้ค้นพบกฎการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นมาใหม่(law of inheritance of acquired

ตอบ

2ใครคือผ้ค้นพบทฤษฏีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (theory of natural selection)

ตอบ

3.ชอง ลามาร์ก(Jean  Lamarck)นักวิทยาศาสตร์ชาวใด

ตอบ

ภาระงานที่ 2

หลักฐานที่บ่งบอกถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

1. หลักฐานซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต
          หลักฐานดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตหรือหลักฐานทางธรณีวิทยา(geological evidence) เป็นหลักฐานซากพืชซากสัตว์ในชั้นหินต่าง ๆ ซึ่งเรียกว่า ซากดึกดำบรรพ์หรือฟอสซิล (fossil) วิชาที่ศึกษาซากเหล่านี้เรียกว่า บรรพชีวินวิทยา (paleontology)

ภาพ : รูปซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต
ที่มา: http://www.bantan.ac.th/blog/wp-content/uploads/2009/06/1_11.jpg

2. หลักฐานกายวิภาคเปรียบเทียบ
       การศึกษาเปรียบเทียบของโครงสร้างต่างๆในตัวเต็มวัย กำเนิด หน้าที่และการทำงานของกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่างๆ ได้แก่ Homologous structure และ Analogous structure  
       -Homologous structure               โครงสร้างมาจากจุดกำเนิดเดียวกันแต่ทำหน้าที่ต่างกันวิวัฒนาการของโครงสร้างนี้เรียกว่า Homology การที่มีจุดกำเนิดเดียวกันแสดงว่าสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันในเชิงวิวัฒนาการ (มีบรรพบุรุษร่วมกัน)แผนภาพเปรียบเทียบ Homologous structure ของรยางค์คู่หน้าในสัตว์มีกระดูกสันหลังซึ่งจะแตกต่างกันในขนาด รูปร่างและหน้าที่แต่มีแบบแผนของโครงสร้างคล้ายคลึงกัน (สังเกตลักษณะกระดูกชิ้นต่างๆที่มีสีเดียวมาจากจุดกำเนิดเดียวกัน)

ภาพ : หลักฐานทางกายวิภาคเปรียบเทียบ
ที่มา : http://www.bio.miami.edu/dana/pix/homologous.jpg

          - Analogous structure
               โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตที่มาจากจุดกำเนิดต่างกันแต่ทำหน้าที่เหมือนกันเรียกวิวัฒนาการของโครงสร้างนี้ว่าAnalogy ในเชิงวิวัฒนาการสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้ไม่มีความสัมพันธ์กันทางบรรพบุรุษแผนภาพเปรียบเทียบ ปีกนก ปีกแมลง โครงสร้างมาจากจุดกำเนิดต่างกันแต่นำไปใช้ในการบินเช่นเดียวกัน

ภาพ:กายวิภาคเปรียบเทียบของปีกแมลงและปีกนก
ที่มา: http://www.thaigoodview.com/files/u19987/Analogous.jpg

3.หลักฐานทางชีววิทยาระดับโมเลกุล
       ในปัจจุบันเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ก้าวหน้าไปมากนับตั้งแต่ที่เมนเดลได้จุดประกายการศึกษาสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตและจุดเปลี่ยนสำคัญที่เจมส์ วัตสัน (James Watson) และฟรานซิสคริก (Francis Crick) ได้ค้นพบโครงสร้างสามมิติของดีเอ็นเอ ในปี พ.ศ.2496 ความรู้ทางพันธุศาสตร์และเทคโนโลยีเกี่ยวกับการศึกษาสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอก็ก้าวหน้านับแต่นั้นมาสิ่งมีชีวิตพื้นฐานทุกชนิดมีดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม (ยกเว้นไวรัสบางชนิด)ความเหมือนหรือความแตกต่างของลำดับเบสในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดสามารถใช้บ่งชี้ถึงความใกล้ชิดกันทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้กล่าวคือสิ่งมีชีวิตที่มีความใกล้ชิดกันเชิงวิวัฒนาการจะมีความเหมือนกันของดีเอ็นเอมากกว่าสิ่งมีชีวิตกลุ่มอื่นและเนื่องจากโปรตีนเป็นผลิตภัณฑ์จากรหัสของดีเอ็นเอดังนั้นจึงอาจใช้การศึกษาเปรียบเทียบความต่างของโปรตีนในการเปรียบเทียบความต่างของยีนในสิ่งมีชีวิตเพื่อศึกษาวิวัฒนาการได้เช่นกัน               

หลักฐานทางชีวะภูมิศาสตร์

    การแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยในหมู่เกาะต่างๆที่มีสภาพแวดล้อมคล้าย กันคาดว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้น่าจะมีลักษณะคล้ายคลึงกัน แต่กลับพบว่าสิ่งมีชีวิตที่พบมีลักษณะแตกต่างกัน และยังพบอีกว่าสิ่งมีชีวิตบนเกาะ มีลักษณะเหมือนกับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยบนแผ่นดินใหญ่ หรือเกาะบริเวณใกล้เคียงซึ่งมีสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น การแพร่กระจายของนกฟินช์ชนิดต่างๆในหมู่เกาะกาลาปากอส
    หมู่เกาะกาลาปากอสเป็นหมู่เกาะที่เกิดจากภูเขาไฟในมหาสมุทรแปซิฟิกพบว่านกฟินช์ในหมู่เกาะกาลาปากอสมีลักษณะคล้ายคลึงกับนกฟินช์ที่อาศัยบนทวีปอเมริกาใต้มากกว่านกฟินช์ที่อาศัยอยู่ในหมู่เกาะต่างๆ อาจเป็นไปได้ว่าบรรพบุรุษของนกฟินช์ได้มีการอพยพมาจากทวีปอเมริกาใต้ แต่กระจายกันอยู่ จนกระทั่งมีวิวัฒนาการเป็นนกฟินช์หลากหลายสปีชีส์อาศัยอยู่บนเกาะต่างๆ ในหมู่เกาะกาลาปากอสนั้น

 

หลักฐานวิทยาเอมบริโอเปรียบเทียบ (Comparative embryology)

         เฮคเกล (Haekel) เป็นผู้ศึกษาหลักฐานทางด้านนี้ เรียกว่า ทฤษฎีการย้อนลักษณะ(Theory of Recapitulation) กล่าวว่า ในการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอลักษณะของเอ็มบริโอในขั้นต่างๆจะเป็นการย้อนรอยหรือทบทวนสายสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของ บรรพบุรุษ

              

ภาพ : ให้เห็นแบบแผนการเจริญของเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังพบว่าคล้ายกัน คือ ขณะเป็นตัวอ่อนจะมีช่องเหงือก (gill slits)น่าจะวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน

ที่มา: http://www.sc.chula.ac.th/courseware/naturev2/ppt/5.pps#346,25,Slide 

 

          ภาพ :เปรียบเทียบการเจริญของเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังรวมทั้งคน 
ที่มา : http://mail.sts.ac.th/~0401/image/embryo.jpg

แบบทดสอบ

1.วิชาใดที่เรียนเกี่ยวกับ ซากดึกดำบรรพ์หรือฟอสซิล(fossil)วิชาที่ศึกษาซากเหล่านี้เรียกว่า
ตอบ
2.หลักฐานกายวิภาคเปรียบเทียบแบ่งออกได้กี่ประเภทอะไรบ้าง
ตอบ

3.ใครคือผู้ค้นพบทฤษฎีการย้อนลักษณะ(Theory of Recapitulation
ตอบ