Transcript หลักฐานทางวิวฒ ั นาการ วิวฒ ั นาการของสิ่ งมีชีวติ คือ ความจริง (Fact) ที่เกิดขึน้ แล้ วในอดีต ไม่ สามารถพิสูจน์ ให้ เห็นจริงได้ โดยการทดลอง.

หลักฐานทางวิวฒ
ั นาการ
วิวฒ
ั นาการของสิ่ งมีชีวติ
คือ ความจริง (Fact)
ที่เกิดขึน้ แล้ วในอดีต
ไม่ สามารถพิสูจน์ ให้ เห็นจริงได้
โดยการทดลอง
จึงต้ องศึกษาจากหลักฐาน
และ
วิทยาศาสตร์ สาขาต่ างๆ
นามาประมวลเป็ นหลักเกณฑ์ และทฤษฎี
ใช้ อธิบายและสนับสนุน
เพือ่ ให้ เข้ าใจวิวฒ
ั นาการ
ได้
ถูกต้ องมากขึน้
หลักฐาน สนับสนุนการศึกษาวิวฒ
ั นาการ
ได้ แก่
1. หลักฐานการศึกษา ทางฟอสซิล
2. หลักฐานการศึกษา ชีวภูมศิ าสตร์
3. หลักฐานการศึกษา ทางกายวิภาคเปรียบเทียบ
4. หลักฐานการศึกษา ทางตัวอ่ อน
5. หลักฐานการศึกษา ทางสรีรวิทยาและชีวเคมี
6. หลักฐานการศึกษา ทางพันธุศาสตร์
1. หลักฐานการศึกษา ฟอสซิล (Fossils) หรือ
ซากดึกดาบรรพ์
ซากดึกดาบรรพ์ หรือ ฟอสซิล (Fossils)
คือ
ซากของสิ่ งมีชีวติ ทีถ่ ูกทับถมจนแข็งกลายเป็ นหิน
เป็ นการศึกษา โดยวิธีการทางธรณีวทิ ยา
สามารถนา ซากแข็งที่กลายเป็ นหิน(ฟอสซิล)
มาตรวจสอบอายุได้
ฟอสซิล พบอยู่
อยู่ในหินชั้นหรือหินตะกอน
(sedimentary rock)
ที่มีการทับถมมาจากด้ านบน
ด้ วยเหตุนี้
นักธรณีวทิ ยาเชื่อว่ า
ฟอสซิลทีอ่ ยู่ช้ันล่ างมีอายุมากกว่ า
ฟอสซิลทีอ่ ยู่ช้ันบน
การศึกษาเรื่องราวของฟอสซิล
ทาให้ นักวิทยาศาสตร์ ทราบว่ า
สิ่ งมีชีวติ
ทีเ่ กิดขึน้ ในอดีตจนถึงปัจจุบัน
มีมากมายหลายล้านชนิด
ทีส่ ู ญพันธุ์ไปแล้ ว มีเป็ นจานวนมาก
ยังทาให้ ทราบว่ าสปี ชีส์ไม่ มีความคงที่
หากแต่ ว่า มีววิ ฒ
ั นาการไปตามกาลเวลา
ตัวอย่ าง
Modern Armadillo
การค้ นพบ ฟอสซิล
Armadillo คือ
Extinct Giant Armadillo
เชื่อว่ าเป็ นบรรพบุรุษของ
Modern Armadillo
Extinct Giant Armadillo
ตัวอย่ าง fossil บางชนิด ทีค่ ่ อนข้ างสมบูรณ์
ได้ แก่
(1)
fossil ใบไม้
อายุ 40 ล้ านปี
(2) fossil Ichthyosaurs (สั ตว์ เลือ้ ยคลานโบราณ)
มีลกั ษณะคล้ายปลาโลมา
ค้ นพบโดยนักโบราณคดี
อายุประมาณ 200 ล้านปี มีลกั ษณะสมบูรณ์
ซึ่งสู ญพันธุ์
ไปในเวลาเดียวกับที่ปลาฉลามถือกาเนิดขึน้
ฟอสซิลนกโบราณ
(Archaeopteryx)
อายุ 140 ล้ านปี
มีลกั ษณะกึง่ กลาง
ระหว่ างสั ตว์ เลือ้ ยคลาน และนก
มีฟัน ขาหน้ า และขาหลัง
คล้ ายบรรพบุรุษของสั ตว์ เลือ้ ยคลาน
และมีลกั ษณะอืน่ เช่ น
ขนนก ทีค่ ล้ ายกับ นกปัจจุบัน
เรียก
Transitional fossil เชื่อมโยง อดีต กับ ปัจจุบัน
2. การศึกษาทางชีวภูมิศาสตร์ (Biogeography)
ศึกษาการกระจายของสิ่ งมีชีวติ แต่ ละชนิด
ใน สภาพภูมศิ าสตร์ ต่างๆ
การศึกษาของ ดาร์ วนิ พบว่ า
สิ่ งมีชีวติ บนเกาะต่ างๆ ทีอ่ ยู่ไกล้ เคียงกัน
มีลกั ษณะคล้ ายคลึงกัน กับสิ่ งมีชีวติ ทีอ่ ยู่บนเกาะอืน่ ๆ รวมทั้ง
บริเวณทีอ่ ยู่ข้างเคียง
ในขณะทีพ่ บว่ า สิ่ งมีชีวติ ทีอ่ ยู่บนเกาะทีห่ ่ างไกลกัน
แม้ ว่าเกาะจะมีสภาพแวดล้ อมเหมือนกัน
แต่ สิ่งมีชีวติ เหล่ านั้น ก็จะมีลกั ษณะแตกต่ างกัน
ดาร์ วนิ ยังพบว่ า
การกระจายของฟอสซิล
และ
สิ่ งมีชีวติ ที่มีลกั ษณะคล้ ายกับฟอสซิล
จะพบอยู่ในอาณาบริเวณเดียวกัน
นอกจากนี้
การศึกษาในปัจจุบัน
พบสั ตว์ ประจาถิน่ (Endemic species)
ซึ่งไม่ พบที่ไหนอีก
หลักฐานสาคัญ
ในการสนับสนุนสมมุตฐิ าน
การกระจายของสิ่ งมีชีวติ ชนิดต่ างๆ
คือ การศึกษาเรื่องราวของฟอสซิล
(Fossil record)
และ
การเคลือ่ นตัวของเปลือกโลก
(Continental drift)
การเคลือ่ นตัวของเปลือกโลก (continental drift)
200-250
ล้านปี
180 ล้านปี
Pangaea
Laurasia
Gondwanaland
110 ล้านปี
ปัจจุบัน
ทวีปต่ างๆ
ตัวอย่ าง การกระจาย นกกลุ่มบินไม่ ได้ (Ratite birds)
1) Ostrich
นกกระจอกเทศ
ในอัฟริกา
2) Rhea
นกเรีย
ในอเมริกาใต้
3) Cassowary
นกคาสโซวารี
ออสเตรเลีย
นกกลุ่มนีม้ ลี กั ษณะแตกต่ างกันหลายอย่ าง
และมีลกั ษณะเฉพาะของแต่ ละพืน้ ที่
แต่ มลี กั ษณะทีเ่ หมือนกัน คือ บินไม่ ได้
จากการศึกษาพบว่ า มีบรรพบุรุษร่ วมกัน
1) Ostrich
นกกระจอกเทศ
ในอัฟริกา
บริเวณทีอ่ ยู่
อาศัยปัจจุบัน
2)
Rhea
นกเรีย
ในอเมริกาใต้
3) Cassowary
นกคาสโซวารี
ออสเตรเลีย
2
1
3
นกกลุ่มนีม้ บี รรพบุรุษร่ วมกันแสดง
ว่ า บรรพบุรุษ นกกลุ่มนี้
เกิดในช่ วงที่ Gondwanaland ยังไม่
แยกตัวออกจากกัน
3. Comparative Anatomy
(หลักฐานทางกายวิภาคเปรียบเทียบ)
การศึกษาเปรียบเทียบ
ของ โครงสร้ างต่ างๆ ในตัวเต็มวัย
กาเนิด หน้ าที่ และการทางาน
ของสิ่ งมีชีวติ กลุ่มต่ างๆ
ได้ แก่ Homologous structure
และ Analogous structure
Homologous structure
โครงสร้ างมาจาก
จุดกาเนิดเดียวกันแต่ ทาหน้ าทีต่ ่ างกัน
วิวฒ
ั นาการของโครงสร้ างนีเ้ รียกว่ า Homology
การทีม่ จี ุดกาเนิดเดียวกัน
แสดงว่ าสิ่ งมีชีวติ กลุ่มนี้
มีความสั มพันธ์ ใกล้ ชิดกันในเชิงวิวฒ
ั นาการ
(มีบรรพบุรุษร่ วมกัน)
ตัวอย่ าง ระยางค์ คู่หน้ าของสั ตว์ เลีย้ งลูกด้ วยนม
แขนของคน ขาหน้ าของเสื อ ครีบปลาวาฬ และ ปี กค้ างคาว
สั งเกตลักษณะกระดูก
ชิ้นต่ างๆ
ที่มีสีเดียวกัน
มาจากจุดกาเนิด
เดียวกัน
นิ้ว
Homologous structures
Analogous structure
โครงสร้ างของสิ่ งมีชีวติ
ทีม่ าจากจุดกาเนิดต่ างกัน แต่ ทาหน้ าทีเ่ หมือนกัน
เรียกวิวฒ
ั นาการของโครงสร้ าง นีว้ ่ า Analogy
ในเชิงวิวฒ
ั นาการ สิ่ งมีชีวติ กลุ่มนี้
ไม่ มคี วามสั มพันธ์ กนั ทางบรรพบุรุษ
ตัวอย่ างเช่ น ปี กนก ปี กแมลง
ปี กนก และ ปี กแมลง
โครงสร้ างมาจาก จุดกาเนิดต่ างกัน
แต่ นาไปใช้ ประโยชน์ ในการบินเช่ นเดียวกัน
การศึกษา
ส่ วนประกอบของ
โครงสร้ างที่
ประกอบเป็ นปี ก จะ
ต่ างกัน
Analogous structure
4. Comparative Embryology
การศึกษาการเจริญของเอมบริโอในสิ่ งมีชีวติ
พบว่ า
สิ่ งมีชีวติ ที่มีความสั มพันธ์ กนั ในสายวิวฒ
ั นาการ
มีแบบแผนการเจริญของเอมบริโอ
ระยะแรกคล้ ายคลึงกัน
ต่ อจากนั้น
จึงจะมีการเจริญไปในลักษณะเฉพาะตัว
ตัวอย่ างเช่ น
กลุ่ม สั ตว์ มกี ระดูกสั นหลัง ได้ แก่
ปลา สั ตว์ สะเทินนา้ สะเทินบก สั ตว์ เลือ้ ยคลาน
ไก่ วัว คน
การเจริญของเอมบริโอระยะแรก
มีลกั ษณะเหมือนกัน
ต่ อจากนั้นจะมีทศิ ทาง
ในการเจริญที่เป็ นลักษณะเฉพาะตัว
1
2
3
ปลา สั ตว์ สะเทินนา้ สะเทิบนบก สั ตว์ เลือ้ นยคลาน สั ตว์ ปีก หมู วัว คน
คน
ไก่
embryo มี gill slits อยู่บริเวณคอ
5. การศึกษาทางสรีรวิทยาและชีวโมเลกุล
โครงสร้ างพืน้ ฐานของสิ่งมีชีวติ
ที่
ควบคุม
การถ่ ายทอดลักษณะพันธุกรรม
คือ
DNA หรือ Genes
ทาหน้ าที่ เกีย่ วข้ อง
กับการสั งเคราะห์ โปรตีน (protein)
โมเลกุล ของ โปรตีน
โมเลกุล ของ ดีเอนเอ
โปรตีน เกิดจากกรดอมิโนหลายตัวมาต่ อกัน มี
ความสาคัญต่ อกระบวนการทางานในร่ างกาย
การศึกษาพบว่ า
สิ่ งมีชีวติ ทีม่ ีความสั มพันธ์
ใกล้ ชิดในเชิงวิวฒ
ั นาการ
มีความเหมือนกันของ DNA
มากกว่ าสิ่ งมีชีวติ กลุ่มอืน่ ๆ
ทานองเดียวกัน
สิ่ งมีชีวติ ชนิดเดียวกัน
สมาชิกทีเ่ ป็ นกลุ่มพีน่ ้ อง
จะมีความเหมือนกันของลาดับเบส
บนสาย DNA และ protein
มากกว่ าสมาชิกอืน่ ๆ
นักอนุกรมวิธานและนักชีวเคมี
สามารถตรวจสอบความเหมือนกัน
ของ
ลาดับเบส บนสาย DNA
นามาเปรียบเทียบระหว่ าง
สิ่ งมีชีวติ ชนิดต่ างๆ
ถ้ าพบว่ า ลาดับเบสบนสายของ DNA
มีความเหมือนกันมาก
แสดงว่ า
สิ่ งมีชีวติ เหล่านั้น
มีความสั มพันธ์ ใกล้ชิดกัน
ในเชิงวิวฒ
ั นาการ
หรือ
มีบรรพบุรุษร่ วมกัน
ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ สามารถตรวจสอบ
ชนิดของโปรตีนบนผิวเม็ดเลือดแดง
คน ชิมแพนซี อุรังอุตงั กอริลลา และ ลิงรีซัส
คน
มีกลุ่มเลือด A, B, AB, O
ชิมแพนซี
มีกลุ่มเลือด A, และ O บ้ างเล็กน้ อย
อุรังอุตงั
มีกลุ่มเลือด A, B, AB
กอริลลา
มีกลุ่มเลือด A, B, AB
ลิงรีซัส
มีกลุ่มเลือด A, B, AB, O
Molecular data and the evolutionary relationships of vertebrates
รู ปแสดง ความแตกต่ างจานวน amino acid
บนสาย polypeptide ของ haemoglobin
แกนตั้งคือจานวนของ amino acid ในสิ่ งมีชีวติ
ที่แตกต่ างไปจากของคน
ความรู้ทาง ชีวเคมี และ ชีวโมเลกุล
ยังสนับสนุน
ความคิด
ของ Darwin ที่เชื่อว่ า
สิ่ งมีชีวติ ต่ างก็มีความสั มพันธ์
และ
ถ่ ายทอดมาจากบรรพบุรุษร่ วมกัน
6. การศึกษาทางพันธุศาสตร์
จากความรู้ทางพันธุศาสตร์ สามารถนา
มาประยุกต์ ใช้ ในการเปลีย่ นแปลงลักษณะของ
ประชากรสิ่ งมีชีวติ ได้ เช่ น
การคัดเลือกพันธุ์ และ การปรับปรุงพันธุ์
พืช และ สั ตว์
ทีม่ นุษย์ เป็ นผู้กระทา เรียกการคัดเลือกแบบนี้
ว่ า Artificial selection
ตัวอย่ างเช่ น
การคัดเลือกและการปรับปรุงพันธุ์พชื
กระหลา่ ชนิด
ต่ างๆ
การคัดเลือกพันธุ์และการปรับปรุ งพันธุ์สัตว์
สุ นัข
การคัดเลือก โดยวิธีตัดต่ อยีน
(Genetic engineering)
GMOs
(Genetically Modified Organisms)
คือสิ่ งมีชีวติ ที่ได้ มาจากการคัดเลือก
และการปรับปรุงพันธุ์
โดยวิธีตัดต่ อยีน
ตัวอย่ างเช่ น ฝ้ าย ถัว่ เหลือง
อย่ างไรก็ตาม
ความรู้ทางพันธุศาสตร์
ทีน่ ามาใช้ ในการคัดเลือกและปรับปรุงพันธุ์
จะมีผลต่ อวิวฒ
ั นาการของสิ่ งมีชีวติ หรือไม่ น้ัน ขึน้ อยู่กบั
ความสามารถของสิ่ งมีชีวติ เหล่ านั้น ในการปรับตัวให้ อยู่
รอดได้ ในสภาพแวดล้ อมนั้นๆ
รวมทั้งการนาผลทีไ่ ด้ ไปใช้ อย่ างถูกวิธี
ทีไ่ ม่ ทาให้ เสี ยสมดุลย์ ทางธรรมชาติด้วย