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