กำเนิดและวิวฒ ั นำกำรของ ธรรมชำติ ผุสตี ปริยำนนท์ ภำควิชำชีววิทยำ ห้ อง 212 ตึก คลุ้ม วัชโรบล * กำเนิดจักรวำล * กำเนิด สุ ริยจักรวำล และ โลก * กำเนิดสิ่ งมีชีวติ * วิวฒ ั นำกำรของสิ่ งมีชีวติ * หลักฐำนสนับสนุนวิวฒ ั นำกำร *
Download ReportTranscript กำเนิดและวิวฒ ั นำกำรของ ธรรมชำติ ผุสตี ปริยำนนท์ ภำควิชำชีววิทยำ ห้ อง 212 ตึก คลุ้ม วัชโรบล * กำเนิดจักรวำล * กำเนิด สุ ริยจักรวำล และ โลก * กำเนิดสิ่ งมีชีวติ * วิวฒ ั นำกำรของสิ่ งมีชีวติ * หลักฐำนสนับสนุนวิวฒ ั นำกำร *
กำเนิดและวิวฒ ั นำกำรของ ธรรมชำติ ผุสตี ปริยำนนท์ ภำควิชำชีววิทยำ ห้ อง 212 ตึก คลุ้ม วัชโรบล * กำเนิดจักรวำล * กำเนิด สุ ริยจักรวำล และ โลก * กำเนิดสิ่ งมีชีวติ * วิวฒ ั นำกำรของสิ่ งมีชีวติ * หลักฐำนสนับสนุนวิวฒ ั นำกำร * วิวฒ ั นำกำรของมนุษย์ กำเนิดจักรวำล สุริยจักรวำล โลก สมมุตฐิ ำน หรือ แนวคิด บำงประกำร ได้ มำจำกกำรศึกษำ ทั้งทำงตรงและทำงอ้ อม ได้ แก่ กำรเก็บข้ อมูลจำกพืน้ ผิวดวง จันทร์ กำรรับรังสี หรือคลืน่ ต่ ำงๆ จำกดวงดำวทีอ่ ยู่ไกล แล้วนำมำแปรควำมหมำย รวมทั้ง โครงกำรสำรวจอวกำศ ทีท่ ำให้ ทรำบข้ อมูลเกีย่ วกับจักรวำลได้ มำกทีส่ ุ ด กำเนิดจักรวำล Friedman นักคณิตศำสตร์ ชำวรัสเซีย ให้ แนวคิดว่ ำ มีควำมเป็ นไปได้ ที่จักรวำลมีกำรขยำยตัวออกไป ขณะเดียวกัน มีผ้ ูโต้ แย้ งทฤษฎีดงั กล่ ำว และ มีผู้พยำยำมศึกษำค้ นคว้ ำในเรื่อง นี้ ทฤษฎี Big Bang (Big Bang Theory) จักรวำลเริ่มต้ นจำกมวลสำรต่ ำง ๆ ในปริมำณมำกมำยที่อดั กันแน่ น มีควำมร้ อน และควำมกดดันสูงมำก จำกสภำพเช่ นนี้ ทำให้ อะตอมของมวลสำร อยู่ไม่ ได้ จึงเกิดกำรระเบิด อย่ ำงรุนแรง จำกสภำพเช่ นนี้ ทำให้ อะตอมของมวลสำร ทฤษฎี อยู่ไม่ ได้ จึงเกิBigดกำรระเบิ Bang ด อย่ ำงรุนแรง มวลสำรที่เกิดจำกกำรระเบิด บำงส่ วนรวมตัวกัน เป็ นกำแล็กซี่และดวงดำวต่ ำงๆ และ มีกำร เคลือ่ นตัวออกไปเรื่อย ๆ จำกสมมุตฐิ ำนนี้ จึงมีผู้กล่ ำว ว่ ำ จักรวำล กำลังขยำยตัวออกไป แนวคิดดังกล่ ำว ปัจจุบัน ได้ รับกำรยอมรับว่ ำ มีควำมเป็ นไปได้ ในกำรอธิบำย กำรเกิดของจักรวำล กำเนิด สุริยะ จักรวำล ดวงอำทิตย์ และ ดำวต่ ำงๆ ในสุริยะจักรวำล มำจำกมวลสำรเดียวกัน คือ กล่ มุ ฝ่ ุนก๊ ำซ ทีห่ มุนวน กลุ่มฝุ่ น ทีห่ มุนวน เกิดขึน้ เมื่อประมำณ 5 พันล้ ำนปี มำแล้ ว ข้ อสั นนิษฐำน กล่ ุมฝ่ ุน น่ ำจะประกอบด้ วย ไฮโดรเจน และ ฮีเลียม เป็ นส่ วนใหญ่ เนื่องจำก กำรศึกษำปัจจุบัน ไฮโดรเจน และ ฮีเลียม เป็ นธำตุทพี่ บมำกทีส่ ุ ดในจักรวำล จำกกำรระเบิด ของดำวข้ ำงเคียง ทำให้ กำรหมุนวนของกล่ มุ ฝ่ ุน ดังกล่ ำว หม น เร็ ว ขึ น ้ ุ ตำมด้ วย มวลสำรทีม่ ีกำรอัดแน่ นเข้ ำ แล้ วยุบตัวเข้ ำหำกัน ด้ วยแรงโน้ มถ่ วง ของตัวมวลสำรเอง ดวงอำทิตย์ เกิดจำกแกนกลำงของกลุ่มฝุ่ น ทีถ่ ูกอัดแน่ น จนเกิดควำมร้ อนสู ง ดวงอาทิตย์ ทำให้ เกิด ปฏิกิริยำนิวเคลียร์ ทีใ่ ห้ พลังงำนรุนแรง ดำวเครำะห์ ต่ำงๆ เกิดจำกกล่ มุ ฝ่ ุนทีอ่ ยู่รอบนอก รวมตัวกันเป็ นดวงดำว หมุนรอบดวงอำทิตย์ ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ รวมทั้ง โลกด้ วย นักวิทยำศำสตร์ พบว่ ำ ดำวบำงดวง กำลังสูญเสี ย พลังงำน อันเกิดจำกกัมมันตรังสี อย่ ำง ต่ อเนื่อง ดวงอำทิตย์ เป็ นดำวที่เกิด และสูญเสี ยพลังงำนไปแล้ ว จัดอยู่ในพวกทีม่ อี ำยุปำนกลำง ทีอ่ ยู่ครึ่งทำงระหว่ ำงกำรเกิด และกำรดับ ขณะเดียวกัน ดำวบำงดวง ใน จักรวำล มีกำรระเบิด และ มีดำวเกิดใหม่ ได้ อกี Supernova ดำวเครำะห์ ต่ำงๆ ในระบบสุริยจักรวำล มีองค์ ประกอบแตกต่ ำงกัน ขึน้ กับ ระยะห่ ำงจำกดวงอำทิตย์ ดำวเครำะห์ ทอี่ ยู่ใกล้ หรือไกลเกินไป จำกดวงอำทิตย์ มีอุณหภูมแิ ละสภำวะทีไ่ ม่ เหมำะสม กับกำร ดำรงอยู่ของสิ่ งมีชีวติ ทีป่ รำกฎอยู่บนโลก ในขณะที่โลก มีระยะห่ ำงจำกดวงอำทิตย์ เหมำะสม ทีท่ ำให้ นำ้ อยู่ในรูปของเหลว ไอ และ ของแข็ ง รวมทั้งสภำวะของบรรยำกำศ ทีส่ ิ่ งมีชีวติ ดำรงอยู่ได้ กำเนิดโลก กำเนิดโลก โลกเกิดเมือ่ ประมำณ 4,600 ล้ ำนปี หลักฐำนสำคัญที่แสดงให้ เห็นว่ ำ โลกมีอำยุ 4,600 ล้ ำนปี ได้ แก่ หินที่นำมำจำกดวงจันทร์ มีอำยุประมำณ 4,600 ล้ ำนปี อำยุใกล้เคียงกับหินทีเ่ ก่ำทีส่ ุ ดของโลกและ เศษอุกำบำตทีพ่ บบนโลก วิวฒ ั นำกำร และ กำรเปลีย่ นแปลงของ โลก โลกตอนเริ่มแรก มีสภำวะไม่ เหมือนปัจจุบัน ไม่ มมี หำสมุทรและบรรยำกำศ พืน้ ผิวมีลกั ษณะเป็ นหลุมบ่ อ เหมือนปำกหลุมอุกำบำต บนพืน้ ผิวดวงจันทร์ นักธรณีวทิ ยำมีหลักฐำน แสดงให้ เห็นว่ ำ โลก ระยะแรก ประกอบด้ วย หินและนำ้ แข็ง ไม่ มีทะเล และ บรรยำกำศ ใจกลำงโลก ประกอบด้ วย Radioactive elements มีควำมร้ อนสูง จนเกิดกำรหลอมเหลวของแร่ ธำตุุ ควำมร้ อนที่สะสมภำยใน โลก เกิดจำก กำรสลำยตัวของกัมมันตภำพรังสี ทำให้ บำงส่ วนภำยในของโลก หลอมละลำย กำรหลอมละลำยภำยในของโลก โลหะหนักจมตัวลงสู่ ใจกลำงโลก ขณะที่แร่ ที่มีควำมหนำแน่ นน้ อย กว่ ำ ลอยตัวขึน้ กำรแบ่ งชั้นของโลก เปลือกโลก (Crust) เปลือกโลก (Crust) เนื ้อโลก (Mantle) เนือ้ โลก (Mantle) แกนโลก (Core) แกนโลก (Core) 6,378 กิโลเมตร กำรเกิดบรรยำกำศและมหำสมุทร ช่ วงเวลำที่โลก มีกำรแบ่ งออกเป็ น 3 ส่ วน บรรยำกำศบนผิวโลกตอนแรก ไม่ เหมือนปัจจุบัน ไม่ มีอ๊อกซิเจน มี ก๊ ำซทีอ่ อกมำจำกภูเขำไฟ ก๊ ำซ ส่ วนใหญ่ ประกอบด้ วย คำร์ บอนใดอิอกไซด์ ไนโตรเจน และ ไอนำ้ ก๊ ำซ ส่ วนน้ อย ได้ แก่ แอมโมเนีย มีเทน และ ซัลเฟอร์ ใดอ๊ อก เมื่อโลกเย็นลง บรรยำกำศเริ่มเปลีย่ นไป มีกำรควบแน่ นของไอนำ้ เกิดเป็ นทะเลและมหำสมุทร นักวิทยำศำสตร์ เชื่อว่ ำ ชีวติ เริ่มแรกเกิดขึน้ ในทะเล กำรเปลีย่ นแปลง ของพืน้ ผิวโลก พืน้ ผิวโลก มีกำรเปลีย่ นแปลงมำเป็ น ลำดับ มีหลักฐำนที แ ่ สดงว่ ำ ทวีปต่ ำง ๆ ตอนแรก ติดเป็ นผืนเดียวกัน จำกนั้น มีกำรเคลือ่ นตัวออกจำกกัน ตำมแนวควำมคิด ตำมทฤษฎีกำรเคลือ่ นตัวของแผ่ นทวีป (Continental drift) ทฤษฎีแผ่ นเปลือกโลกเคลือ่ นตัว กล่ ำวว่ ำ เปลือกโลกชั้นบนสุ ด (crust) มีหลำยแผ่ น ทำตัวเหมือนแผ่ นของแข็ง แต่ ละแผ่ น เคลือ่ นตัวหรือลืน่ ไถล ปบนส่ วนของเนือ้ โลก(Mantle) ทีร่ องรับอยู่ด้ำนล่ ำง ส่ งผลทำให้ เกิดเป็ นแผ่ นดินทีแ่ ยกตัวออกจำกกัน ทฤษฎีแผ่ นเปลือกโลกเคลือ่ นตัว ประมำณ 225 ล้ำนปี มำแล้ว พืน้ ผิวโลกรวมตัวเป็ นผืนเดียวกันเรียก มหำทวีปพันเจีย แบ่ งออกเป็ น 2 ส่ วน ส่ วนบน เรียก ลอเรเซีย (Laurasia) ส่ วนล่ำง เรียก กอนวำนำแลนด์ (Gondwanaland) ระยะที่ 2 ทั้ง 2 ส่ วน เคลือ่ นตัวแยกออกจำก กัน อินเดีย อินเดีย ระยะที่ 3 ลอเรเซีย เคลือ่ นตัวเปลีย่ นแปลงรูปร่ ำง เป็ นทวีปยุโรป เอเซีย และ อเมริกำเหนือ กอนวำนำแลนด์ เปลีย่ นแปลงไปเป็ น ทวีปอัฟริกำ อเมริกำใต้ ออสเตรเลีย ส่ วนของอินเดีย เคลือ่ นขึน้ ไปชน กับแผ่ นดินใหญ่ เอเซีย กลำยเป็ นทวีปเอเซียในทีส่ ุ ด หลักฐำนทีส่ นับสนุน กำรเคลือ่ นตัวของพืน้ ผิวโลก 1) ภำพตัดต่ อ จำกแผนทีโ่ ลกปัจจุบัน ถ้ ำตัดออกมำ ทำเกมส์ ภำพต่ อ ทีเ่ ห็นเด่ นชัดทีส่ ุ ด คือ ขอบของอเมริกำใต้ ต่ อกับขอบของทวีปอัฟ ริกำ ได้ พอดี เนื่องจำกทั้งสองส่ วน แยกตัวออก มำจำก กอนวำนำแลนด์ ภำพ แผนที่ ตัดต่ อ ปัจจุบนั 2) ร่ องลึกในมหำสมุทร มหำสมุทรแอตแลนติกและมหำสมุทรแปซิฟิกมีร่องลึก เป็ นแนวขนำนกับชำยฝั่งทั้งสองฟำกของทวีป แสดงว่ ำ ทวีปมีกำรเคลือ่ นตัวแยกออกจำกกัน มีผลต่ อกำรขยำยควำมกว้ ำงของมหำสมุทร กำรศึกษำข้ อมูล จำกดำวเทียม พบว่ ำ มหำสมุทรแอตแลนติก ขยำยขนำดกว้ ำงขึน้ ประมำณ 5 เซนติเมตร/ปี 3) อำยุของหินบริเวณร่ องลึก กำรตรวจสอบอำยุของหินบริเวณร่ อง ลึก ในมหำสมุทรแอตแลนติค พบว่ ำ หินบริเวณทีใ่ กล้ร่องลึกมีอำยุน้อยกว่ ำ หิน แสดงว่ ำ ทีอ่ ยู่ห่ำงจำกร่ องลึกนั้นออกไป ร่ องลึกมีกำรแยกตัวออกตลอดเวลำ 4) หลักฐำนจำกซำกโบรำณ ซำกไดโนเสำร์ ขนำดเล็ก ชื่อ Lystrosaurus ไดโนเสำร์ หำกินอยู่บนบกทีพ่ บทั้งใน อเมริกำใต้ อินเดีย และขั้วโลกใต้ ฟอสซิล Lystrosaurus ไดโนเสาร์ ขนาดเล็ก ที่พบในอัฟริกา อินเดีย และขัวโลกใต้ ้ บริ เวณที่พบ ฟอสซิล ไดโนเสาร์ Cyanognathus บริ เวณ ที่พบ ฟอสซิล เฟริ น Glossopteris ฟอสซิล Mesosaurus ไดโนเสาร์ ที่หากินในบึงน ้าจืด ซำกไดโนเสำร์ ชนิดเดียวกัน พบ ที่บริเวณทั้ง 3 แห่ ง ที่เป็ นส่ วนที่แยกตัวออกมำจำก กอนวำนำแลนด์ แสดงว่ ำ ไดโนเสำร์ ชนิดนีเ้ คยมีชีวติ อยู่ในส่ วนของกอนวำนำแลนด์ ก่อนที่จะมีกำรแยกตัวออกจำกกันไปเป็ นทวีปต่ ำง ๆ 5) วงแหวนภูเขำไฟ มหำสมุทรแปซิฟิก หรือ บริเวณชำยฝั่งคำลิฟอร์ เนีย ที่เกิดแผ่ นดินไหวขึน้ เป็ นประจำ เกิดจำกกำรเคลือ่ นตัวของแผ่ นเปลือกโลกออกจำกกัน เป็ นผลให้ เกิดร่ องลึกในบริเวณต่ ำง ๆ ของมหำสมุทร เช่ นเดียวกันกับ กำรชนกันของแผ่ นเปลือกโลก และ กำรมุดตัวลงของแผ่ นใดแผ่ นหนึ่ง มีผลทำให้ บริเวณดังกล่ ำว เกิดเป็ นแนวภูเขำไฟและแนวแผ่ นดินไหว 6) ผลจำกกำรเคลือ่ นตัวของเปลือกโลก ยังทำให้ เกิดเป็ นเทือกเขำทีส่ ำคัญ เช่ น เทือกเขำหิมำลัย ทีม่ ยี อดเขำเอเวอร์ เรสทีส่ ู งทีส่ ุ ดในโลก แผ่ นอินเดีย ทีแ่ ยกมำจำกกอนวำนำแลนด์ เคลือ่ นขึน้ มำชนกับส่ วนของแผ่ นดินใหญ่ เอเซีย ซึ่งเป็ นส่ วนของลอเรเซีย ตัวอย่ ำง กำรเปลีย่ นแปลงของพืน้ ผิวโลก ในประเทศไทย ทำให้ บำงบริเวณเปลีย่ นไปเป็ นภูเขำ เขำสำมร้ อยยอด จังหวัด ประจวบคีรีขันธ์ ดอยเชียงดำว จังหวัดเชียงใหม่ ผำนกเค้ ำ จังหวัดเลย ภูเขำสูงเหล่ ำนั้น บำงแห่ ง มีหลักฐำน กำรพบซำกโบรำณของสั ตว์ ทะเล แสดงว่ ำ บริเวณเหล่ ำนั้นเคยเป็ นทะเลมำก่ อน กำรเปลีย่ นแปลงของพืน้ ผิวโลก ทีเ่ กิดขึน้ อย่ ำงต่ อเนื่องมำตั้งแต่ อดีตจนถึง ปัจจุบัน และยั ง คงเกิ ด ขึ น ้ ต่ อ ไป เป็ นปัจจัยสำคัญ ต่ อกำรเปลีย่ นแปลง สภำพแวดล้ อมทำงกำยภำพ ชีวภำพของ โลก กำเนิดสิ่ งมีชีวติ