สัตว์มีกระดูกสันหลัง สั ตว์ ไม่ มกี ระดูกสั น หลัง โปรคำริโอท ปัจจุบัน กำเนิด สิ่ งมีชีวติ กำเนิดโลก ผุสตี ปริยำนนท์ ภำควิชำชีววิทยำ กำเนิด สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรก สั นนิษฐำนว่ า มีเซลล์ เดียว เกิดขึน้ ในทะเล ประมำณ 3,900 ล้ ำนปี มำแล้ ว.

Download Report

Transcript สัตว์มีกระดูกสันหลัง สั ตว์ ไม่ มกี ระดูกสั น หลัง โปรคำริโอท ปัจจุบัน กำเนิด สิ่ งมีชีวติ กำเนิดโลก ผุสตี ปริยำนนท์ ภำควิชำชีววิทยำ กำเนิด สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรก สั นนิษฐำนว่ า มีเซลล์ เดียว เกิดขึน้ ในทะเล ประมำณ 3,900 ล้ ำนปี มำแล้ ว.

สัตว์มีกระดูกสันหลัง
สั ตว์ ไม่ มกี ระดูกสั น
หลัง
โปรคำริโอท
ปัจจุบัน
กำเนิด
สิ่ งมีชีวติ
กำเนิดโลก
ผุสตี ปริยำนนท์
ภำควิชำชีววิทยำ
กำเนิด
สิ่ งมีชีวติ
ชนิดแรก
สั นนิษฐำนว่ า
มีเซลล์ เดียว
เกิดขึน้ ในทะเล
ประมำณ
3,900 ล้ ำนปี
มำแล้ ว
นักวิทยำศำสตร์ ปัจจุบัน
อธิบำยกำเนิดของสิ่ งมีชีวติ ชนิดแรก
น่ ำจะมีต้นกำเนิดมำจำก
โมเลกุลของสำรประกอบอินทรีย์ในทะเล
ในขณะทีโ่ ลกตอนนั้นมีควำมร้ อนสู ง
ประวัติและควำมเป็ นมำ
ของ
ทฤษฎีกำเนิดสิ่ งมีชีวติ
1) Spontaneous generation
อริสโตเติล (Aristotle)
นักวิทยำศำสตร์ ชำวกรีก
ก่ อนคริสตศักรำชที่ 17
ตั้งทฤษฎีกำเนิดของสิ่ งมีชีวติ ว่ ำ
“ชีวติ เกิดจำกสิ่ งไม่ มีชีวติ ”
(Spontaneous generation)
โดยยกตัวอย่ ำง
หนอนเกิดมำจำกเนือ้ เน่ ำ
หนูเกิดจำกกองผ้ ำขีร้ ิ้ว
เชื้อโรคเกิดมำจำกดิน
เนื่องจำก
พบเห็นหนอนอยู่ในเนือ้ เน่ ำ
หนูวงิ่ ออกมำจำกกองผ้ ำขีร้ ิ้ว
เรดิ (F. Redi) ค.ศ.1626 –1697
ทำกำรทดลองเพือ่ พิสูจน์
โดยทิง้ เนือ้ ให้ เน่ ำ ไม่ ให้ มีแมลงวันตอม
เนือ้ ที่เน่ ฝำปิ
ำ ด ไม่ มีหนอน
เปรียบเทียบกับ กำรตั้งเนือ้ ทิง้ ไว้ ให้ เน่ ำ
อ้
เปิ ดทิง้ ไว้ชิ้นใเนืนอำกำศ
และมีแมลงวันตอม
พบว่ ำมีหนอนเกิดขึน้
กำรทดลองของ หลุยส์ ปำสเตอร์
(Louis Pasteur)
นักวิทยำศำสตร์ ชำวฝรั่งเศส
ค.ศ. 1822-1895
กล่ ำวว่ ำ
“ชีวติ เกิดขึน้ เองไม่ ได้ ”
ทำกำรทดลอง
ต้ มนำ้ ซุบเพือ่ ฆ่ ำเชื้อในขวดแก้ ว
ทีม่ ีคอยำวและโค้ งงอ
ปำกขวดเปิ ด
ส่ วนทีโ่ ค้ งงอ
สำมำรถป้
องกั
น
จุ
ล
น
ิ
ทรี
ย
์
จ
ำกอำกำศ
นำ้ ซุ บต้ ม
คอขวดงอ ที
ฆ่ ำไม่
เชื้อแล้ใวห้ ตกลงไปในน
จุลำ
้ นิ ซุทรียบ์ถูก
ดักเก็บไว้
ทำให้ ไม่ มจี ุลนิ ทรีย์เกิดขึน้
“ปลำสเจอร์ ไรเซชั่น”
นอกจำกจะพิสูจน์ ให้ เห็นว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ไม่ ได้ เกิดจำก สิ่ งทีไ่ ม่ มีชีวติ แล้ ว
ยังนำไปใช้ ในกำรเก็บรักษำและถนอมอำหำร
ให้ ปรำศจำกเชื้อจุลนิ ทรีย์
สำมำรถเก็บรักษำอำหำรได้ นำน
ผลของกำรพิสูจน์
ทำให้ แนวควำมคิดของอริสโตเติล
หมดควำมเชื่อถือ
ผลกำรทดลองของหลุยปลาสเตอร์
ถูกนำไปประยุกต์ ใช้ ให้ เกิดประโยชน์
ต่ อกำรดำรงชีวติ ประจำวัน
ของมนุษย์ ในปัจจุบันเป็ นอย่ ำงมำก
2) ทฤษฎีคอสโมซัว (Cosmozao theory)
นักวิทยำศำสตร์ ชำวอังกฤษ
ชื่อ เคลวิน (Kelvin)
และ นักวิทยำศำสตร์ ชำวเยอรมัน
ชื่อ เฮมโฮลต์ ส (Helmholtz)
ให้ เหตุผลว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรก
อำจล่ องลอยมำจำกดำวดวงอืน่
ในรูปสปอร์ ของจุลนิ ทรีย์
ตกลงมำบนพืน้ โลก
แล้ วเจริญกลำยเป็ นสิ่ งมีชีวติ
มีผู้คดั ค้ ำนว่ ำไม่ น่ำจะเกิดขึน้ ได้
เพราะไม่ มจี ุลนิ ทรีย์ชนิดใด
มีควำมทนทำนต่ อควำมร้ อนทีถ่ ูกเผำไหม้
จำกกำรเสี ยดสี ของบรรยำกำศโลกได้
นอกจากนี้ ทฤษฎีคอสโมซัว
ไม่ สำมำรถอธิบำยได้ ว่ำ
สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรกบนโลกเกิดขึน้ ได้ อย่ ำงไร
3) ทฤษฎี โอพำริน และ ฮอลเดน
โอพำริน (Oparin) ชำวรัสเซีย (1924)
ฮอลเดน (Haldane) ชำวอังกฤษ (1966)
มีควำมคิดเห็นตรงกันว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรกบนโลกน่ ำจะมีต้นกำเนิด
มำจำกโมเลกุลของอินทรีย์สำรในทะเล
จำกหลักเกณฑ์ ของทฤษฎี
เป็ นกำรยอมรับว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรก กำเนิดจำกสิ่ งทีไ่ ม่ มีชีวติ
แต่ กำรอธิบำยเหตุผล
แตกต่ ำงไปจำกหลักเกณฑ์
ของอริสโตเติล
4) ทฤษฎีกำเนิดของสำรอินทรีย์
จำกทฤษฎีโอพำรินและฮอลเดน
โลกเป็ นดำวเครำะห์ เกิดประมำณ 5,000 ล้ำนปี
บรรยำกำศของโลกขณะนั้น ประกอบด้ วย
ก๊ำซ มีเทน (CH4) ไฮโดรเจน (H2) แอมโมเนีย
(NH3)
ไนโตรเจน (N2) และ ไอนำ้ (H2O)
รวมตัวกลายเป็ น สารประกอบอนินทรีย์
สารประกอบ อนินทรีย์ รวมตัวเป็ น
สารประกอบ อินทรีย์ เช่ น กรดอะมิโน
สามารถรวมตัว กลำยเป็ นโมเลกุลใหญ่ ขนึ้
เรียก proteniod
Proteniod จับตัว
กลำยเป็ น polypeptide
(โมเลกุล โปรตีน)
จำก โมเลกุลสำรประกอบ (โปรตีน) จำนวนมำก
รวมตัวกับนำ้ ในสภำวะที่เหมำะสม ของ ion และ
ควำมเป็ นกรดเป็ นด่ ำง เกิดเป็ นเยือ่ หุ้ม (membane)
ล้อมรอบ เรียก
Coacervates
(Earliest cellular
organization)
จำก Coacervates เพิม่ ขนำดใหญ่ ขึน้
และ มีกำรแบ่ งตัวออกโดยอัตโนมัติ
Self replicating systems เพิม่ จานวน
ลักษณะนีจ้ ัดเป็ น
สมบัติหนึ่งของสิ่ งมีชีวติ
นักวิทยำศำสตร์ เชื่อว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรกที่เกิดขึน้
ไม่ สำมำรถสร้ ำงอำหำรได้ เอง
ดำรงชีวติ โดยกำรนำพลังงำน
จำกรังสี อลุ ตรำไวโอเล็ตมำเก็บไว้ ในเซลล์
ต่ อจำกนั้น มีววิ ฒ
ั นำกำรกลำยเป็ น
พวกที่สำมำรถสร้ ำงอำหำรเองโดยกำรสังเครำะห์ แสง
จากกำรสั งเครำะห์ แสง ทำให้
ปริมำณออกซิเจนในบรรยำกำศเพิม่ ขึน้
มีกำรรวมตัวของออกซิเจนอิสระ
เปลีย่ นสภำพเป็ นโอโซน (O3)
กลำยเป็ นบรรยำกำศชั้นในของโลก
ป้ องกัน รังสี อลั ตรำไวโอเล็ต
จำกดวงอำทิตย์
จากสมมติฐานของปรากฎการณ์ นี้
มิลเลอร์ (Miller) นักเคมีชำวอเมริกนั
และ
เคลวิน (Kelvin) นักชีวเคมีชำวเยอรมัน
ทำกำรทดลอง
เพือ่ พิสูจน์ ปรำกฏกำรณ์ เหล่ ำนี้
มิลเลอร์
ทดลองนำบรรยำกำศเทียม ประกอบด้ วย
ก๊ ำซ มีเทน (CH4) ไฮโดรเจน (H2) แอมโมเนีย
(NH3)
ไนโตรเจน (N2) และ ไอน้ำ (H2O)
ใส่ หลอดทดลองในห้ องปฏิบัติกำร
ผ่ ำนด้ วยกระแสไฟฟ้ ำ เข้ ำไปทำปฏิกริ ิยำ
ผลที่ได้
สำรประกอบอินทรีย์ หลำยชนิด
ได้ แก่ กรดอะมิโน กรดไขมัน และ เบสอินทรีย์
บรรยากาศเทียม CH4 ,H2 NH3 H2O
คอนเดนเซอร์
กำรทดลองของมิลเลอร์ ในห้ องปฏิบัติกำร
โดยใช้ บรรยำกำศเทียม
เคลวิน (Kelvin) นักชีวเคมีชำวเยอรมัน
ทดลองนำบรรยำกำศเทียม เช่ นเดียวกับมิลเลอร์
ใส่ เครื่องมือทดลองในห้ องปฏิบัติกำร
ผ่ ำนด้ วยรังสี แกมม่ ำ
ปรำกฏว่ ำเกิดโมเลกุล นำ้ ตำล กรดอะมิโน
และ สำรที่เป็ นองค์ ประกอบของกรดนิวคลีอกิ
สำรประกอบทีก่ ล่ำวมา
เป็ นส่ วนประกอบสำคัญภำยในเซลล์ของสิ่ งมีชีวติ
ทำหน้ ำที่ สะสมพลังงำน คือ ATP
(Adenosine TriPhosphate)
และ
กำรถ่ ำยทอดพลังงำน คือ NAD
(Nicotinamide Adenosine Dinucleotide)
จากผลของกำรศึกษำทดลองในห้ องปฏิบัติกำร
ทำให้ สรุปได้ ว่ำ
1) บรรยำกำศของโลกในอดีต
ขณะนั้น
อำจจะสำมำรถสร้ ำงสำรประกอบ
ทีเ่ ป็ นองค์ ประกอบของสิ่ งมีชีวติ ได้
2) จากกำรศึกษำทำงชีวเคมี
พบว่ ำ สำรประกอบอินทรีย์
(Organic molecules)
เป็ นโมเลกุลทีป่ ระกอบด้ วย
C-C Bond และ C,H,O,N
แต่ ก็อาจจะไม่ ใช่ สิ่งมีชีวติ เสมอไป
และ ไม่ จำเป็ นต้ องสร้ ำงมำจำกสิ่ งมีชีวติ
ตัวอย่ ำงเช่ น สำรโพลีเมอร์
(Polymers) มีสูตรโมเลกุลเป็ น
-CHONCHONCHONโมเลกุลเหล่ านี้ จะเกีย่ วข้ องกับสิ่ งมีชีวติ
ต่ อเมื่อมีกระบวนกำรทำงำนทำงชีวเคมี
3) กำรวิเครำะห์ องค์ ประกอบ
ของสิ่ งมีชีวติ ปัจจุบัน พบว่ ำ
กรดอะมิโน (ส่ วนประกอบของโปรตีน)
และ
กรดนิวคลีอกิ (สำรพันธุกรรม)
เป็ นสำรประกอบทีส่ ำคัญของสิ่ งมีชีวติ
ตัวอย่ ำง โมเลกุลของกรดอะมิโน Glycine
CH2NH3
COO
โมเลกุลของคำร์ โบไฮเดรต (นำ้ ตำล)
HC=O
HOCH
HOCH
HCOH
CH2OH
อย่ ำงไรก็ตำม
ปัจจุบัน ไม่ ปรำกฎว่ ำ
มีนักวิทยำศำสตร์ ผู้ใด
สำมำรถสร้ ำงเซลล์ ที่มีชีวติ
ขึน้ ได้ ในห้ องปฏิบัติกำร
สิ่ งมีชีวติ ชนิดแรก กำเนิดขึน้ มำบนโลกประมำณ
3,900 ล้ำนปี มำแล้ว
ปัจจุบัน
สั ตว์ มกี ระดูกสั นหลัง
สั ตว์ ไม่ มกี ระดูกสั นหลัง
กำเนิดโลก
โปรคำริโอท
ปัจจุบันพบว่ ำ
มีสิ่งมีชีวติ มำกมำย
หลำยล้ ำนชนิด
แต่ ละชนิด
มีรูปร่ ำงลักษณะ
แตกต่ ำงกันไป
คำถำม สิ่ งมีชีวติ มำจำกใหน
และ
สำมำรถดำรงเผ่ ำพันธุ์อยูไ่ ด้ อย่ำงไร
คำตอบ คือ
สิ่ งมีชีวติ มีววิ ฒ
ั นำกำร
วิวฒ
ั นำกำร คืออะไร
วิวฒ
ั นำกำร
คือ กำรเปลีย่ นแปลง ลักษณะพันธุกรรมใน
ประชำกร ของสิ่ งมีชีวติ ที่นำไปสู่ กำรเปลีย่ นแปลง
โครงสร้ ำง รู ปร่ ำง ลักษณะ หรือ หน้ ำทีก่ ำรทำงำน
เมือ่ มีกำรสะสม........ในปริมำณทีม่ ำกขึน้ นำไปสู่
กำรกำเนิด สิ่ งมีชีวติ ชนิดใหม่ หรือสปี ชีส์ (Species) วงค์
(Family) ตลอดจน อันดับ (Order) และ ไฟลัม่
(Phylum) ในทีส่ ุ ด
วิวฒ
ั นำกำร
ศึกษำในระดับประชำกร
ประวัติและแนวคิดเกีย่ วกับวิวฒ
ั นำกำร
จำกควำมเชื่อในอดีต
ที่เชื่อว่ ำสิ่ งต่ ำงๆบนโลก
เกิดจำกควำมประสงค์ ของพระเจ้ ำ
โดยที่เชื่อว่ ำ
โลก มีอำยุประมำณ 6,000 ปี เท่ ำนั้น
ควำมเชื่อนี้
สื บทอดติดต่ อกันมำนำน
ต่ อมำ
คริสต์ ศตวรรษที่ 18
ควำมรู้ ทำงวิทยำศำสตร์
เจริญก้ำวหน้ ำมำกขึน้
มีนักวิทยำศำสตร์
แสดงควำมคิดเห็นแตกต่ ำงกัน
มีแนวควำมคิดอีกมำกมำย
ก่อให้ เกิดเป็ น ทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำร
ลำมำร์ ค (Lamarck, 1744-1829)
นักวิทยำศำสตร์ ชำวฝรั่งเศส
ทีน่ ำเสนอทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำร
เป็ นคนแรก
แต่ ทฤษฎีถูกปฏิเสธ
จำกนักวิวฒ
ั นำกำร
เนื่องจำก
ไม่ สำมำรถพิสูจน์ ได้
ด้ วยวิธีทำงวิทยำศำสตร์
ทฤษฎีของ ลำมำร์ ค ประกอบด้ วยหลักเกณฑ์ ใหญ่ คือ
1) The Inheritance of acquired characteristics
2) Law of use and disuse
ร่ ำงกำยและส่ วนต่ ำงๆมีแนวโน้ มทีจ่ ะเพิม่ ขนำดตลอดเวลำ
มีอวัยวะเกิดขึน้ ใหม่ เนื่องจำกผลของกำรใช้ งำน
ส่ วนใหนทีถ่ ูกใช้ จะเจริญหรือเพิม่ ขนำด
ส่ วนทีไ่ ม่ ถูกใช้ จะลดขนำดหรือสู ญหำยไป
ลักษณะทีเ่ ปลีย่ นแปลงนีส้ ำมำรถถ่ ำยทอดไปได้
Lamarckism
“The theory of acquired characteristics”
บรรพบุรุษยีรำฟคอสั้ นกว่ ำยีรำฟปัจจุบัน กินใบอ่อนบนยอดไม้ เป็ นอำหำร
เมือ่ ใบอ่ อนบริเวณด้ ำนล่ ำงถูกกินหมด ต้ องยืดคอเพือ่ กินยอดไม้ ทอี่ ยู่สูงขึน้ ไป
เป็ นเวลำนำนทำให้ คอยำวขึน้ เมือ่ ยีรำฟตัวนีม้ ลี ูก ลูกทีเ่ กิดจะคอยำวเหมือน
แม่ และเมือ่ ทำเช่ นนีไ้ ปหลำยชั่วรุ่ นเป็ นสำเหตุให้ ยรี ำฟรุ่ นต่ อๆ มำ มีคอยำว
ขึน้ เรื่อย จนในทีส่ ุ ดมีคอยำวอย่ ำงทีเ่ ห็นในปัจจุบัน
ปัญหำของทฤษฎี ลำมำร์ ค
ไม่ สำมำรถทดลองพิสูจน์ ให้ เห็นจริงได้
August Weisman
นักวิทยำศำสตร์ ชำวเยอรมัน
ทำกำรทดลองตัดหำงหนูประมำณ 20 ชั่วรุ่น
ปรำกฏว่ ำหนูทเี่ กิดใหม่ ยงั คงมีหำงตำมปกติ
คัดค้ ำนหลักเกณฑ์ ของทฤษฏีนี้
กำรศึกษำต่ อมำพบว่ ำ
กำรถ่ ำยทอดลักษณะจะผ่ ำนทำงเซลสื บพันธุ์
ทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำร ของ ดำร์ วนิ
(Darwinism)
ชำร์ ล ดำวิน : Charles R. Darwin 18091882
นักธรรมชำติวทิ ยำ ชำวอังกฤษ
บิดำ ของกำรศึกษำวิวฒ
ั นำกำร
ผู้ต้งั
ทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำร
เรียก Darwinism
หลักเกณฑ์ สำคัญ
ทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำรของ
ดำร์ วนิ คือ
กลไกกำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ
(Natural Selection)
แนวควำมคิดทีน่ ำไปสู่ กำรนำเสนอทฤษฎี
วิวฒ
ั นำกำร ของ ดำร์ วนิ
ได้ แก่
1) กำรเดินทำงรอบโลกไปกับเรือ HMS Beagle : 1831-1836
หมู่เกำะกำลำปำกอส
หมู่เกำะกำเนิดจำกภูเขำไฟ ตั้งอยู่
บริเวณเส้ นศูนย์ สูตร ห่ ำงจำก
ประเทศ อิเควดอร์ ประมำณ
600 ไมล์ มีกระแสนำ้ อุ่นและนำ้
เย็นไหลผ่ ำน
พืชบนเกำะเป็ นชนิดทนแล้ ง
สั ตว์ ที่พบ มีลกั ษณะแตกต่ ำงไปจำกที่อนื่
ตัวอย่ ำงสั ตว์ บำงชนิดที่ดำร์ วนิ พบ จำกกำรศึกษำ Darwin’s
Evidence for Evolution
Variation of Mocking birds
นกฟิ นซ์ ชนิดต่ ำงๆ บนหมู่เกำะกำลำปำกอส
2) ไลเอลล์ (Charles Lyell, 1797-1875)
นักธรณีวทิ ยำ ชำวอังกฤษ
เขียนหนังสื อทำงธรณีวทิ ยำ
“The Principle of Geology”
เป็ นผู้ที่ สนับสนุนทฤษฎี
The Principle of Uniformitarianism
“Present is the Key to the Past”
โดยเชื่อว่ ำ สิ่ งทีเ่ กิดขึน้ ในปัจจุบันเป็ นอย่ ำงไร
จะเป็ นอย่ ำงนั้น
ในอดีต
3) ควำมรู้จำก มัลทัส (Thomas Multhus) : 1766-1834
นักประชำกรศำสตร์ เขียนหนังสื อ
เรื่อง “The Principle of Population”
มีใจควำมตอนหนึ่งทีก่ ล่ำวว่ ำ
“อัตรำกำรเพิม่ ของประชำกรเป็ นแบบทวีคูณ
ในขณะทีอ่ ตั รำกำรเพิม่ ของอำหำร เป็ นแบบผลบวกเลข
คณิต”
อัตรำส่ วนในกำรเพิม่ จึงไม่ สัมพันธ์ กนั
ดำร์ วนิ นำหลักเกณฑ์ นี้ อธิบำย ทฤษฎีกำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ
ควำมรู้ทไี่ ด้ จำก วอลเลส
(Alfred R. Wallace) : 1823-1913
วอลเลส มีแนวคิดเช่ นเดียวกับดำร์ วนิ
โดยเขียนบทควำมเกีย่ วกับ
กำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ
หมู่เกำะ
มำเลย์ อำชิเพลำโก
(Malay archipelago)
หลักเกณฑ์ ทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำรของดำร์ วนิ
1. ควำมสำมำรถในกำรสื บพันธุ์สูง
2. มีลกั ษณะแตกต่ ำงแปรผัน
3. กำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ
(Natural Selection)
4. ตัวทีถ่ ูกคัดเลือกไว้
จะสื บพันธุ์และถ่ ำยทอดลักษณะ
ต่ อไปยังลูกหลำน
หลักเกณฑ์ ทฤษฏีววิ ฒ
ั นำกำรของดำร์ วนิ
ได้ รับกำรยอมรับ และ กระตุ้นให้ นักวิทยำศำสตร์
สนใจศึกษำวิวฒ
ั นำกำรเพิม่ มำกขึน้
ปัญหำของทฤษฎีดำร์ วนิ
* รับแนวควำมคิดของลำมำร์ คในเรื่องอิทธิพลของ
สภำพแวดล้ อม
* ไม่ สำมำรถอธิบำยขั้นตอนกำรแปรผันลักษณะทีเ่ กิดขึน้
* ไม่ สำมำรถอธิบำยได้ ว่ำ กำรแปรผันลักษณะทีเ่ กิดขึน้
สำมำรถคงอยู่ในสภำพแวดล้ อมได้ อย่ ำงไร
ต่อมำ ในระหว่ ำงปี 1822-1884
เมนเดล (Gregor J. Mendel)
บำดหลวงและนักพฤกษศำสตร์ ชำวออสเตรีย
ค้ นพบกำรถ่ ำยทอดลักษณะพันธุกรรม
โดย ทำกำรทดลองผสมต้นถัว่
ผลกำรทดลองสนับสนุนให้ เห็นว่ ำ
กำรแปรผันของลักษณะในสิ่ งมีชีวติ
เกิดขึน้ ได้ อย่ ำงไร
ดำร์ วนิ
ได้ ชื่อว่ ำ
บิดำแห่ งวิวฒ
ั นำกำร
เมนเดล
ได้ ชื่อว่ ำ
บิดำแห่ งพันธุศำสตร์
อย่ำงไรก็ตำม
ทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำร
มีกำรเปลีย่ นแปลงไปตำม
เหตุผลและกำลเวลำ
ทฤษฎีปัจจุบัน
(Modern synthesis)
นับตั้งแต่ ในปี 1935
มีกำรนำควำมรู้ ใหม่ ๆ ในสำขำวิชำ
พันธุศำสตร์ พันธุศำสตร์ ประชำกร
ชีวโมเลกุล และ วิทยำศำสตร์ สำขำอืน่ ๆ
ทฤษฎีวิวฒ
ั นำกำรปัจจุบนั
เรียกว่ำ
Neo-Darwinism
หรือ
Synthetic Theory
Modern synthesis
กล่ำวถึงประชำกรสิ่งมีชีวิต ที่ประกอบด้วย
Genetic variation ซึ่งเกิดขึ้นโดย
mutation กับ recombination.
*จำกนัน้ ประชำกรมี วิวฒ
ั นำกำร โดย
ผลกำรเปลี่ยนแปลงของ gene
frequencies. ที่มำจำกสำเหต ุ ...............
Genetic drift, Gene flow
และ Natural Selection
มีผลกับกำรเปลี่ยนแปลง
ของลักษณะภำยนอก (phenotypes)
........ซึ่งกำรเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับ
Phenotypes เกิดขึ้นอย่ำงค่อยเป็นค่อยไป
หลักของ
Modern synthesis
หรือ
Synthesis Theory
ประกอบด้วย
1) Random genetic drift เป็ นปัจจัยสำคัญเท่ ำกับ
Natural Selection
2) Variation within a population เกิดจำกผลของ
Mutiple alleles of a gene
3) Speciation เกิดจำกกำรสะสมของกำร
เปลี่ยนแปลงทำงพันธ ุกรรมที่เกิดขึ้นอย่ำงค่อยเป็น
ค่อยไปทีละน้อย (Gradual accumulation)
(Macroevolution is simply a lot of Microevolution)
อย่ำงไรก็ตำม กำรศึกษำในปัจจุบันพบว่ำ
หลักเกณฑ์ขอ้ ที่ 3 ของ....................มีขอ้ โต้แย้ง
จำกกำรค้นพบฟอสซิลของสิ่งมีชีวิต
ที่พบในห้วงเวลำหนึ่งจะมีลกั ษณะคงที่ไม่
เปลี่ยนแปลง แต่จำกนัน้ ต่อมำมีกำรเปลี่ยน
แปลงเกิดขึ้นอย่ำงรวดเร็วฉับพลันกลำยเป็น
สิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ Model ที่กล่ำวนี้หมำยถึง
Punctuated equilibrium
Punctuated equilibrium
ทฤษฎี
กำรเปลีย่ นแปลงทีน่ ำไปสู่ กำรกำเนิดของสิ่ งมีชีวติ ชนิดใหม่ ที่ได้ จำก
หลักฐำนกำรค้ นพบฟอลซิล
ของสิ่ งมีชีวติ ต่ ำงสี ปีชีส์กนั ใน
สำยวิวฒ
ั นำกำรหนึ่งๆ พบว่ำห้ วงเวลำ 50,000-100,000 ปี
สปีชีสแ์ ต่ ละสปี ชีส์
มีลกั ษณะคงที่ มีกำรเปลีย่ นแปลงน้ อย
มำก
ต่ อจำกนั้น มีกำรเปลีย่ นแปลงอย่ ำง
รวดเร็วในเวลำอันสั้ น กลำยเป็ นสิ่ งมีชีวติ ชนิดใหม่
ต่ ำงจำก Darwinism
กำรเปลีย่ นแปลงเกิดขึน้ อย่ ำงค่ อยเป็ นค่ อยไป (Gradualism)
เปรียบเทียบทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำร
Lamarckism
Darwinism
Synthesis theory
1) The inheritance
1) Variation
1) Random genetic drift
of acquired
2) Natural
2) Population genetic
characterisric
2) Law of
use and
disuse
Selection
3) Punctuated equilibrium
ทฤษฎีววิ ฒ
ั นำกำร
ปัจจุบัน
แสดงให้ เห็นว่ ำ
กระบวนกำรวิวฒ
ั นำกำร
มีปัจจัยหลำยอย่ ำงทำงำนร่ วมกัน
ปัจจัยต่ำงๆเหล่ำนัน้ ประกอบด้ วย
1. กำรแปรผันของลักษณะพันธ ุกรรม
(Genetic variation)
2. กำรคัดเลือกทำงธรรมชำติ
(Natural Selection)
3. เวลำ
(Time)
1) กำรแปรผันทำงพันธุกรรม
(Genetic variation)
เกิดขึ้นได้อย่ำงไร
สิ่งมีชีวิต มีกำรถ่ ำยทอดลักษณะ
ทำงพันธุกรรม
แบ่ งออกเป็ น 2 ประกำรหลัก
คือ
1) กำรควบคุมลักษณะต่ำงๆ
ของสิ่ งมีชีวติ ให้คงเดิม
2) กำรทำให้ สิ่งมีชีวติ มีลกั ษณะ
แตกต่ำงแปรผันเปลี่ยนแปลงไป
ตัวอย่ ำง สิ่งมีชีวิตมีลกั ษณะแตกต่ำงกัน
เนื่ องจากกำรแปรผันของลักษณะพันธ ุกรรม
สุ นัขชนิดเดียวกัน
แต่ มหี ลำยสี
งูชนิดเดียวกัน
แต่ มลี ำย 2 แบบ
2. กำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ(Natural
Selection)
สภำพแวดล้อมแต่ละแห่ง มีควำมแตกต่ำงกัน
สิ่งมีชีวิตมีลกั ษณะหลำยแบบ
ดังนัน้
ลักษณะใดเหมำะสมกับสภำพแวดล้อมแบบ
ใหน ลักษณะนัน้ ก็จะถูกคัดเก็บไว้
3. เวลำ (Time)
กำรเปลีย่ นแปลงของลักษณะที่เกิดขึน้
ต้ องอำศัยเวลำในกำรสะสมปริมำณกำร
เปลีย่ นแปลง
ที่อำจนำไปสู่ กำรเกิดลักษณะใหม่ ๆ
และ
อำจทำให้ เกิดสิ่ งมีชีวติ ชนิดใหม่ ได้ในทีส่ ุ ด
ตัวอย่ ำง วิวฒ
ั นำกำรในธรรมชำติ
คือ กำรเกิดวิวฒ
ั นำกำรอย่ ำงรวดเร็วในผีเสื้อ
กลำงคืน (Biston betularia)
Indrustrial melanism
เมลำนิซึมของผีเสื้อกลำงคืน
เกิดจำกผลของ
กำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ
จำกกำรศึกษำ
ประชำกรผีเสื้อกลำงคืน
(Biston betularia)ใน
ประเทศอังกฤษ พบว่ ำ ประกอบด้ วย
ผีเสื้อลักษณะปี กสี เทำ และ ปี กสี ดำ
กำรกระจำยของประชำกรผีเสื้อ
Trypical
form
Melanic form
มีผู้ล่ำ (Predator)
ผูล้ ่า
คือ
นก
กำรศึกษำในปี 1848
พบว่ำ
ประชำกรในขณะนั้น
ประกอบด้ วย
ผีเสื้อปี กสี เทำ
98 %
ผีเสื้อปี กสี ดำ
2%
ต่ อมำ ปี 1898
เมืองเบอร์ มิงแฮม
พัฒนำเป็ น
เมืองอุตสำหกรรม
เกิดมลพิษ
ต้ นไม้ ถูกควันดำรม
ไลเคน ตำย
กำรศึกษำ พบผีเสื้อ ปี กสี เทำเพียง 1 %
พบ ปี กสี ดำ 99 %
กำรเปลีย่ นแปลงของประชำกรผีเสื้อกลำงคืน แสดง
ให้ เห็นว่ ำ
ปัจจัยที่มีผลต่ อ วิวฒ
ั นำกำร ได้แก่
1) กำรแปรผันทำงพันธุกรรม
ได้แก่
ลักษณะปี กสี เทำ
และ
ปี กสี ดำ
2) กำรคัดเลือกโดยธรรมชำติ ที่เกิดจำกผลของกำร
เปลีย่ นแปลง ของสภำพแวดล้ อม
1848 ไม่ มีมลพิษ
มีมลพิษ 1898
3) เวลำ (Time)
สะสมปริมำณกำรเปลี่ยนแปลง
สรุป
กระบวนกำร (กลไก) วิวฒ
ั นำกำรของสิ่ งมีชีวติ มี
ปัจจัยที่เกีย่ วข้ อง คือ
1) กำรแปรผันทำงพันธุกรรม ทำให้เกิด
ควำมหลำกหลำย
2) สภำพแวดล้อม ทำหน้ำที่กำหนด
ลักษณะที่เหมำะสม
3) เวลำ สะสมปริมำณจนทำให้เกิดควำม
แตกต่ำง
วิวฒ
ั นำกำรของสิ่ งมีชีวติ คือ
ควำมจริง (Fact)
ที่เกิดขึน้ มำแล้ วในอดีต
ดังนั้น
ไม่ สำมำรถพิสูจน์ ให้ เห็นจริง
โดยกำรทดลอง
ในกำรศึกษำ
จึงต้ องนำหลักฐำนต่ำงๆ
และ
วิทยำศำสตร์ สำขำอื่นๆ
มำประมวลเป็ นหลักเกณฑ์ และทฤษฎี
เพือ่ ใช้ อธิบำยและสนับสนุนวิวฒ
ั นำกำร
ให้ เข้ ำใจได้ ถูกต้ องมำกขึน้
หลักฐำนสนับสนุนวิวฒ
ั นำกำร
ได้ แก่
1. กำรศึกษำ ทำงธรณีวิทยำ (ฟอสซิล)
2. กำรศึกษำ ชีวภูมิศำสตร์
3. กำรศึกษำ ทำงกำยวิภำคเปรียบเทียบ
4. กำรศึกษำ ทำงตัวอ่ อน
5. กำรศึกษำ ทำงสรีรวิทยำและชีวเคมี
6. กำรศึกษำ ทำงพันธุศำสตร์
1. กำรศึกษำฟอสซิล (Fossils)
หรือ ซำกดึกดำบรรพ์
ฟอสซิล (Fossils) คือซำกของสิ่ งมีชีวติ
ทีถ่ ูกทับถมจนกลำยเป็ นหิน
กำรศึกษำโดยวิธีกำรทำงธรณีวทิ ยำ
สำมำรถนำซำกที่กลำยเป็ นหิน (ฟอสซิล)
มำตรวจสอบอำยุได้
ตัวอย่ ำง fossil บำงชนิด ทีค่ ่ อนข้ ำงสมบูรณ์
ได้ แก่
(1)
fossil ใบไม้
อำยุ 40 ล้ ำนปี
(2) fossil Ichthyosaurs (สั ตว์ เลือ้ ยคลำนโบรำณ)
มีลกั ษณะคล้ำยปลำโลมำ
ค้ นพบโดยนักโบรำณคดี
อำยุประมำณ 200 ล้ำนปี มีลกั ษณะสมบูรณ์
ซึ่งสู ญพันธุ์
ไปในเวลำเดียวกับที่ปลำฉลำมถือกำเนิดขึน้
ฟอสซิลนกโบรำณ
(Archaeopteryx)
อำยุ 140 ล้ ำนปี
มีลกั ษณะกึง่ กลำง
ระหว่ ำงสั ตว์ เลือ้ ยคลำน และนก
มีฟัน ขำหน้ ำ และขำหลัง
คล้ ำยบรรพบุรุษของสั ตว์ เลือ้ ยคลำน
และมีลกั ษณะอืน่ เช่ น
ขนนก ทีค่ ล้ ำยกับ นกปัจจุบัน
เรียก
Transitional fossil เชื่อมโยง อดีต กับ ปัจจุบัน
จำกกำรศึกษำทำงธรณีวทิ ยำ
พบฟอสซิล อยู่ในหินชั้นหรือหินตะกอน (sedimentary
rock)
ที่มีกำรทับถมมำจำกด้ ำนบน
ด้ วยเหตุนี้
นักธรณีวทิ ยำเชื่อว่ ำ
ฟอสซิลทีอ่ ยู่ช้ันล่ ำงมีอำยุมำกกว่ ำ
ฟอสซิลทีอ่ ยู่ช้ันบน
นอกจำกนีก้ ำรศึกษำเรื่องรำวของฟอสซิล
ทำให้ นักวิทยำศำสตร์ ทรำบว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ในธรรมชำติ
ทีเ่ กิดขึน้ ในอดีต จนถึงปัจจุบัน
มีมำกมำยหลำยล้ำนชนิด
ทีส่ ู ญพันธุ์ไปแล้ ว มีเป็ นจำนวนมำก
และยังทำให้ ทรำบว่ ำสปี ชีส์ไม่ มีควำมคงที่
หำกแต่ ว่ำ
มีกำรเปลี่ยนแปลง(วิวฒ
ั นำกำร)ไปตำมกำลเวลำ
2. กำรศึกษำชีวภูมศิ ำสตร์
(Biogeography)
ศึกษำกำรกระจำย
ของสิ่ งมีชีวติ แต่ ละชนิด
ในสภำพภูมศิ ำสตร์ ต่ำงๆ
วอลเลส
ศึกษำกำรกระจำยของสิ่งมีชีวิต
มีกำรค้ นพบสั ตว์ ประจำถิน่
(Endemic species)
ที่จะไม่ พบทีไ่ หนอีก
โดยแบ่งสภำพภ ูมิศำสตร์
ออกเป็น 6 อนำเขต
1
2
5
4
3
6
1
3
2
4
5
6
หมีขำว (Polar bear) พบที่บริเวณขัว้ โลกเหนือ
เท่ำนัน้
ขณะที่นก penguins บำงชนิดพบที่บริเวณขัว้ โลกใต้
หลักฐำนสำคัญ
ในกำรสนับสนุนสมมุตฐิ ำน
กำรกระจำยของสิ่ งมีชีวติ ชนิดต่ ำงๆ
กำรศึกษำเรื่องรำวของฟอสซิล
(Fossil record)
และ
กำรเคลือ่ นตัวของเปลือกโลก
(Continental drift)
หลักฐำนสนับสนุน กำรเคลือ่ นตัวของเปลือกโลกและกำรกระจำยพันธุ์
(Continental drift and Biogeography)
1) กำรค้ นพบ ฟอสซิลของสั ตว์ เลือ้ ยคลำน (reptiles) และ เฟิ ร์ น ในบริเวณต่ ำงๆ
Lystrosaurus
ไดโนเสำร์ ขนำด
เล็ก
Cyanognathus
Glossopteris
ไดโนเสาร์
เฟิ ร์ น
Mesosaurus ไดโนเสาร์
ทีห่ ากินในบึงน้า
กำรเคลือ่ นตัวของเปลือกโลก (continental drift)
200-250
ล้ำนปี
Pangaea
Laurasia
180 ล้ำนปี
Gondwanaland
ทวีปต่ ำงๆ
ปัจจุบัน
3. Comparative Anatomy
(หลักฐำนทำงกำยวิภำคเปรียบเทียบ)
เป็ นกำรศึกษำเปรียบเทียบ
จุดกำเนิด หน้ ำที่ และ กำรทำงำน
ของ โครงสร้ ำงต่ ำงๆ ในตัวเต็มวัย
ได้ แก่ Homologous structure
และ Analogous structure
ในสิ่ งมีชีวติ กลุ่มต่ ำงๆ
Homologous structure
โครงสร้ ำงมำจำก
จุดกำเนิดเดียวกันแต่ ทำหน้ ำทีต่ ่ ำงกัน
วิวฒ
ั นำกำรของโครงสร้ ำงนีเ้ รียกว่ ำ Homology
กำรมำจำกจุดกำเนิดเดียวกัน
แสดงว่ ำสิ่ งมีชีวติ กลุ่มนี้
มีควำมสั มพันธ์ ใกล้ ชิดกันในเชิงวิวฒ
ั นำกำร
(มีบรรพบุรุษร่ วมกัน)
ตัวอย่ ำงเช่ น ระยำงค์ คู่หน้ ำของสั ตว์ เลีย้ งลูกด้ วยนม ได้ แก่
แขนของคน ขำหน้ ำของเสื อ ครีบปลำวำฬ และ ปี กค้ ำงคำว
สั งเกตลักษณะกระดูก
ชิ้นต่ ำงๆ
ที่มีสีเดียวกัน
มำจำกจุดกำเนิด
เดียวกัน
นิ้ว
Homologous structures
Analogous structure
โครงสร้ ำงของสิ่ งมีชีวติ
ทีม่ ำจำกจุดกำเนิดต่ ำงกัน แต่ ทำหน้ ำทีเ่ หมือนกัน
เรียกวิวฒ
ั นำกำรของโครงสร้ ำง นีว้ ่ ำ Analogy
ในเชิงวิวฒ
ั นำกำร สิ่ งมีชีวติ กลุ่มนี้
ไม่ มคี วำมสั มพันธ์ กนั ทำงบรรพบุรุษ
ตัวอย่ ำงเช่ น ปี กนก ปี กแมลง
ตัวอย่ ำง ปี กนก ปี กแมลง
โครงสร้ ำงมำจำก จุดกำเนิดต่ ำงกัน
แต่ นำไปใช้ ประโยชน์ ในกำรบินเช่ นเดียวกัน
กำรศึกษำ
ส่ วนประกอบของ
โครงสร้ ำงที่
ประกอบเป็ นปี ก จะ
ต่ ำงกัน
Analogous structure
4. Comparative Embryology
กำรศึกษำกำรเจริญของเอมบริโอในสิ่ งมีชีวติ พบว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ที่มคี วำมสั มพันธ์ กนั ในสำยวิวฒ
ั นำกำร
มีแบบแผนกำรเจริญของเอมบริโอระยะแรกคล้ ำยคลึงกัน
ตัวอย่ ำงเช่ น กลุ่ม สั ตว์ มกี ระดูกสั นหลัง ได้ แก่
ปลำ สั ตว์ สะเทินนำ้ สะเทินบก สั ตว์ เลือ้ ยคลำน ไก่ วัว คน
กำรเจริญของเอมบริโอระยะแรกมีลกั ษณะเหมือนกัน
ต่ อจำกนั้น
จะมีทศิ ทำง ในกำรเจริญที่เป็ นลักษณะเฉพำะตัว
1
2
3
ปลำ สั ตว์ สะเทินนำ้ สะเทิบนบก สั ตว์ เลือ้ นยคลำน สั ตว์ ปีก หมู วัว คน
คน
ไก่
embryo มี gill slits อยู่บริเวณคอ
สั ตว์ กลุ่มไม่ มกี ระดูกสั นหลัง
Trochophore larva
สั ตว์ กลมุ่ ใส้เดือนดิน
มีรูปร่ ำงคล้ ำยกับ
Veliger larva
สั ตว์ ใน กลมุ่ หอย
แสดงว่ ำ
สั ตว์ ท้งั 2 Phylum
มีควำมสั มพันธ์ กนั
ในเชิงวิวฒ
ั นำกำร
Veliger larva
Trochophore
larva
5. กำรศึกษำทำงสรีรวิทยำและชีวโมเลกุล
โครงสร้ ำงพืน้ ฐำนของสิ่ งมีชีวติ ทีค่ วบคุม
กำรถ่ ำยทอดลักษณะพันธุกรรม
คือ DNA หรือ Genes
ซึ่งจะทำหน้ ำที่ เกีย่ วข้ อง
กับกำรสั งเครำะห์ โปรตีน (protein)
โปรตีน เกิดจำกกรดอมิโนหลำยตัวมำต่ อกัน
มีควำมสำคัญต่ อกระบวนกำรทำงำนในร่ ำงกำย
โมเลกุล ของ ดีเอนเอ
โมเลกุล ของ โปรตีน
กำรศึกษำพบว่ ำ
สิ่ งมีชีวติ ที่มคี วำมสั มพันธ์ ใกล้ ชิดในเชิงวิวฒ
ั นำกำร
มีควำมเหมือนกันของ DNA มำกกว่ ำสิ่ งมีชีวติ กลุ่มอืน่ ๆ
ทำนองเดียวกัน
ในสิ่ งมีชีวติ ชนิดเดียวกัน
ในสมำชิกทีเ่ ป็ นกลุ่มพีน่ ้ อง
จะมีควำมเหมือนกันของลำดับเบส
บนสำย DNA และ protein
มำกกว่ ำสมำชิกกลมุ่ อืน่ ๆ
ตัวอย่ำง กำรศึกษำควำมสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต
จำกจำนวน amino acid
ที่พบบนสำย polypeptide ของ hemoglobin
Molecular data and the evolutionary relationships of vertebrates
แกนตั้งคือจำนวนของ amino acid ในสิ่ งมีชีวติ
6. กำรศึกษำทำงพันธุศำสตร์
จำกควำมรู้ทำงพันธุศำสตร์ สำมำรถนำ
มำประยุกต์ ใช้ ในกำรเปลีย่ นแปลงลักษณะของ
ประชำกรสิ่ งมีชีวติ ได้ เช่ น
กำรคัดเลือกพันธุ์ และ กำรปรับปรุงพันธุ์
พืช และ สั ตว์
ทีม่ นุษย์ เป็ นผู้กระทำ เรียกกำรคัดเลือกแบบนี้
ว่ ำ Artificial selection
กำรคัดเลือกและกำรปรับปรุงพันธุ์พชื
ตัวอย่ ำงเช่ น
มำจำกส่ วนต่ ำงๆของ ต้ นมัสตำดป่ ำ
กระหลำ่ ชนิด
ต่ ำงๆ
กำรคัดเลือกพันธุ์และกำรปรับปรุ งพันธุ์สัตว์
สุ นัข
กำรคัดเลือก โดยวิธีตัดต่ อยีน
(Genetic engineering)
GMOs
(Genetically Modified Organisms)
คือสิ่ งมีชีวติ ที่ได้ มำจำกกำรคัดเลือก
และกำรปรับปรุงพันธุ์
โดยวิธีตัดต่ อยีน
ตัวอย่ ำงเช่ น ฝ้ ำย ถัว่ เหลือง
วิวฒ
ั นำกำรของมนุษย์
มนุษย์ เป็ นสั ตว์ เลีย้ งลูกด้ วยนม
มีชื่อวิทยำศำสตร์ Homo sapien sapien
มีกำรดำรงชีวติ มำ
ประมำณ 3 หมื่น-1 แสนปี มำแล้ ว
นักมนุษยวิทยำส่ วนใหญ่ ลงควำมเห็นว่ ำ
มนุษย์ และ ลิงไร้ หำง (ape) มีบรรพบุรุษร่ วมกัน
ข้ อแตกต่ ำง ระหว่ ำง มนุษย์ และลิง
1. กำรเดิน มนุษย์ เดิน 2 ขำ ลำตัวตั้งตรง ลิงเดิน 4 ขำ
2. กระดูกเชิงกรำน มนุษย์ มีชิ้นถัดไปเรียงตัวในแนวตั้ง
กระดูกเชิงกรำนลิงมีลกั ษณะลำดเอียง ดึงโน้ มให้ กระดูกคอ
และกระโหลกศรีษะเรียงตัวในแนวนอน
เปรียบเทียบ
ลักษณะกำรเดิน
และ
กระดูกเชิงกรำน
ระหว่ ำงลิงไร้ หำง กับ คน
3. ปริมำตรของสมอง
มนุษย์ มมี ำกขึน้
4. ส่ วนของหน้ ำและขำกรรไกร มนุษย์ ลดขนำดลง
เปรียบเทียบขนำดของสมอง ระหว่ ำง
ชิมแพนซี มนุษย์ โบรำณ มนุษย์ ปัจจุบัน
ขำกรรไกรมนุษย์
ลดขนำดลง
5. ลักษณะมือ มนุษย์ และลิงคล้ำยกัน แต่ กำรใช้ งำนต่ ำงกัน
เนื่องจำก ขนำดของนิว้ หัวแม่ มือยำวไม่ เท่ ำกัน
นิว้ หัวแม่ มือของลิงชิมแพนซี สั้ นกว่ ำฐำนข้ อที่ 1 ของนิว้ ชี้
ส่ วนนิว้ หัวแม่ มือของมนุษย์ ยำวเกือบกึง่ กลำงของข้ อที่ 2
ชิมแพนซี
มนุษย์
สำยวิวฒ
ั นำกำรของมนุษย์
Homo sps.
Cromayon
Australopithecines
Neanderthal man
The Australopithecines (มนุษย์ วำนร)
บรรพบุรุษของมนุษย์ ชนิดนี้
ปรำกฏขึน้ ครั้งแรก สมัยไมโอซีน
พบว่ ำ มีควำมสั มพันธ์ ใกล้ ชิดกับ African ape
และ เชื่อว่ ำวิวฒ
ั นำกำรมำจำกบรรพบุรุษเดียวกัน
เมื่อประมำณ 4-8 ล้ ำนปี มำแล้ ว
มีกำรค้ นพบฟอสซิล Australopithecines 4 สปี ชีส์ คือ
Australopithecus afarensis,
A. africanus , A. robustus , A. bosei
Australopithecine สปี ชีส์แรก คือ
Australopithecus afarensis
ลักษณะสำคัญ มีขนำดใหญ่ กว่ ำชิมแพนซีเล็กน้ อย
สู ง 1-1.5 เมตร (3-5 ฟุต) นำ้ หนักตัว 25-50 กิโลกรัม
สมองมีขนำดเล็ก ประมำณ 380-450 ลบ.ซม.
ช่ วงแขนยำวกว่ ำช่ วงขำ
มีกำรค้ นพบฟอสซิลของ A. afarensis ในอัฟริกำ
มีลกั ษณะเป็ นผู้หญิง ตั้งชื่อว่ ำ “Lucy”
“Lucy”
โครงกระดูก
รอยเท้ ำ
ฟอสซิล Australopithecus afarensis ชื่อลูซี “Lucy” ทีพ่ บจำนวน 13 ฟอสซิล
ทำงตอนเหนือของทะเลทรำยในเอธิโอเปี ยน ปี 1974 โดย Donald Johanson
ฟอสซิลมีอำยุมำกกว่ ำ 3 ล้ ำนปี โครงกระดูกเป็ นลักษณะผู้หญิง เดินตัวตรง
สปี ชีส์ที่ 2 คือ Australopithecus africanus
นักมนุษย์ วทิ ยำเชื่อว่ ำ
A. africanus วิวฒ
ั นำกำรมำจำก A. afarensis
ขนำดสมองอยู่ระหว่ ำง 494-600 ลบ.ซม.
มีควำมสู งประมำณ 1.4 เมตร
ส่ วนหน้ ำมีลกั ษณะแบน ฟันหน้ ำ (incisor) มีขนำดเล็ก
พบฟอสซิลของ A. africanus
ในประเทศแทนซำเนียและเอธิโอเปี ย
มีอำยุประมำณ 3 ล้ ำนปี
สปี ชีส์ที่ 3 คือ Australopithecus robustus
มีกำรดำรงชีวติ เมื่อประมำณ 2.3-1.3 ล้ ำนปี มำแล้ ว
มีลกั ษณะแตกต่ ำงไปจำก 2 สปี ชีส์แรก
คือ สมองมีขนำดประมำณ 500-600 ลบ.ซม.
มีควำมสู งประมำณ 1.5 เมตร
นำ้ หนักตัวประมำณ 45 กิโลกรัม
มีหลักฐำนพบว่ ำ A. robustus
มีกำรวิวฒ
ั นำกำรแตกสำยออกไป
แล้ วสู ญพันธุ์
สปี ชีส์สุดท้ าย คือ Australopithecus boisei
นักมนุษย์ วทิ ยำมีหลักฐำนพบว่ ำ
มนุษย์ วำนร สปี ชีส์นี้
วิวฒ
ั นำกำรแตกสำยแยกออกมำจำก A. afarensis
สมองมีลกั ษณะคล้ ำย A. robustus
มี Jaw ขนำดใหญ่ และมีควำมกว้ ำงของฟันมำกกว่ ำ
มีกำรดำรงชีวติ อยู่ทำงตะวันออกของทวีปอัฟริกำ
ในช่ วงระหว่ ำง 2.5-1.2 ล้ ำนปี มำแล้ ว
Human species
มนุษย์ มี 1 สกุล คือ สกุล Homo
ประกอบด้ วย 3 สปี ชีส์ ได้ แก่
Homo habilis, Homo erectus , Homo sapiens
H. habilis และ H. erectus
จัดเป็ นมนุษย์ โบรำณ
ทีส่ ู ญพันธุ์ไปหมดแล้ว
(1) Homo habilis
มนุษย์ โบรำณ ทีม่ ีกำรดำรงชีพ
เมื่อประมำณ 3-2 ล้ ำนปี มำแล้ ว
มีควำมสู งประมำณ 1.5 เมตร
สมองมีขนำดใหญ่ ประมำณ 700 ลบ.ซม.
ส่ งผลทำให้ ส่วนหน้ ำมีขนำดใหญ่ ขนึ้ ด้ วย
แต่ ขนำดของฟันหน้ ำและเขีย้ วกลับเล็กลง
สำมำรถสร้ ำงเครื่องมือหำอำหำรสำหรับใช้ ล่ำสั ตว์ เล็กได้
มีกำรดำรงชีวติ แบบเร่ ร่อน
ในปี 1960 นักมนุษย์ วทิ ยำชื่อ Leaky
ค้ นพบฟอสซิลของ H. habilis
ที่เมือง Olduvai Gorge
อยู่ทำงตอนใต้ ของทวีปอัฟริกำ
ฟอสซิลมีอำยุประมำณ1.75 ล้ ำนปี
มีลกั ษณะเป็ นผู้หญิง ตั้งชื่อฟอสซิลว่ ำ “Twiggy”
ยังมีกำรค้ นพบฟอสซิลของ H. habilis
อีกเป็ นจำนวนมำกในทะเลสำบ Turkana
ทีอ่ ยู่ทำงตอนเหนือ ของทวีปอัฟริกำ
บริเวณที่ค้นพบฟอสซิล H. habilis
พบหลักฐำนกำรประดิษฐ์ เครื่องมือล่ำสั ตว์
ที่ทำมำจำกหินแบบง่ ำยๆ
แสดงให้ เห็นว่ ำ มีกำรพัฒนำทำงสมอง
มีควำมสำมำรถในกำรควบคุมสภำพแวดล้ อม
มีกำรพัฒนำด้ ำนกำรใช้ สำยตำเป็ นอย่ ำงดี
มีควำมสำมำรถในกำรวำงแผนในกำรจับสั ตว์
และกำรทดลองรู ปแบบทีเ่ หมำะสมในกำรใช้ อปุ กรณ์
(2) Homo erectus
ดำรงชีพเมื่อประมำณ 1.5 ล้ำนปีมำแล้ว
เป็ นมนุษย์ กลุ่มแรก ทีอ่ พยพย้ ำยถิน่ ฐำน
ออกจำกทวีปอัฟริกำ ไปยังทวีปเอเชียและทวีปยุโรป
สู งประมำณ 1.6-1.8 เมตร (6 ฟุต)
นำ้ หนักตัวประมำณ 48 กิโลกรัม
ขนำดสมองประมำณ 800-1250 ลบ.ซม.
สำมำรถสร้ ำงเครื่องมือล่ ำสั ตว์ ใหญ่ ได้
สร้ ำงทีอ่ ยู่อำศัย แต่ ยงั คงดำรงชีวติ แบบเร่ ร่อน
มีเครื่องนุ่งห่ ม เริ่มรู้ จกั ใช้ ไฟ
พบฟอสซิล กะโหลกศีรษะ
มนุษย์ โบรำณ Homo erectus
ในทะเลสำบ Turkana
มีอำยุมำกกว่ ำ 1.5 ล้ ำนปี
ลักษณะค่ อนมำทำงมนุษย์ ปัจจุบัน
มีลกั ษณะคล้ ำยมนุษย์ ชวำ และ มนุษย์ ปักกิง่
บริเวณ ทีค่ ้ นพบ ฟอสซิล
มน ุษย์ปัจจุบนั Homo sapiens
มีเพียง 1 สปี ชีส์ แบ่ งออกเป็ น
มนุษย์ ปัจจุบันสมัยแรก
Homo sapiens Neanderthal
มนุษย์ ปัจจุบันสมัยสุ ดท้ ำย
Homo sapiens sapiens
มนุษย์ ปัจจุบันสมัยแรก
Homo sapiens neanderthalensis
ดำรงชีพ เมื่อประมำณ 4 แสนปี มำแล้ ว
สมองมีขนำดใหญ่ กว่ ำมนุษย์ ปัจจุบันเล็กน้ อย
ขนำดสมองประมำณ 1,400 ลบ.ซม.
พบฟอสซิลทีบ่ ริเวณ Neanderthal valley
มนุษย์ นีอลั เดอร์ ทลั โครงร่ ำงมีลกั ษณะเตีย้
มีกล้ ำมเนือ้ มำกกว่ ำมนุษย์ ปัจจุบัน
จมูกมีลกั ษณะแบน และ รู จมูกกว้ ำง
เนื่องจำกมีกำรดำรงชีพอยู่ในเขตหนำว
ทำให้ นักมนุษย์ วทิ ยำมีข้อสั นนิษฐำนว่ ำ
กำรทีม่ โี ครงร่ ำงและลักษณะในแบบนี้
อำจมีผลเนื่องจำกต้ องมีกำรปรับตัวเพือ่
ให้ สำมำรถดำรงชีพในเขตหนำวได้ ดขี นึ้
มนุษย์ ปัจจุบันสมัยสุดท้ ำย
Homo sapiens sapiens
ดำรงชีพเมื่อ
ประมำณ 3 หมื่น ถึง 1 แสนปี มำแล้ ว
มีกำรค้ นพบฟอสซิล ของ มนุษย์ โครมันยอง
สมอง
มีขนำดใหญ่ กว่ ำมนุษย์ ปัจจุบันเล็กน้ อย
ประมำณ 1,350 ลบ.ซม.
มนุษย์ โครมันยอง
มีควำมสำมำรถในกำรวำดรู ป
ภำพวำดทีพ่ บในถำ้
สำมำรถ
เย็บเสื้อผ้ ำใส่
กินเนือ้ สั ตว์
ปรุงอำหำร
ควำมแตกต่ ำงของกระโหลกศีรษะ
ระหว่ ำงมนุษย์ ปัจจุบันและมนุษย์ นีอลั เดอร์ ทัล
ลักษณะทัว่ ไปจะคล้ำยคลึงกัน
มีเพียงบำงลักษณะ
ทีแ่ ตกต่ ำงกันเห็นได้ ชัดคือ
นีอลั เดอร์ ทลั
หน้ ำผำกลำดแคบ
มีสันคิว้ ใหญ่ หนำ
คำงแคบหดไปทำงด้ ำนหลัง
วิวฒ
ั นำกำรด้ ำนอำรยธรรม
(Cultural evolution)
มนุษย์ แตกต่ ำงไปจำกสิ่ งมีชีวติ อืน่
โดยมีววิ ฒ
ั นำกำร
ด้ ำนอำรยธรรมและวัฒนธรรม
ทีอ่ ำศัยกำรเรียนรู้ สืบทอดกันมำ
สำเหตุทที่ ำให้ มนุษย์ มีววิ ฒ
ั นำกำรด้ ำนอำรยธรรม
เนื่องมำจำกกำรเปลีย่ นแปลงของมนุษย์ 2 ประกำร คือ
1) กำรเดินตัวตรงของมนุษย์ ส่ งผลให้ กระโหลกศีรษะ
มีกำรเปลีย่ นแปลง มีสมองใหญ่ ขนึ้ มีควำมคิดมำกขึน้
ทำให้ มนุษย์ มีววิ ฒ
ั นำกำรด้ ำนวัฒนธรรมและอำรยธรรม
2) พ่อแม่ ดูแลลูกเป็ นระยะเวลำนำน ส่ งผลทำให้
ลูกมีโอกำสได้ เรียนรู้ สิ่งต่ ำงๆจำกพ่อแม่ มำกขึน้
ได้ แก่ Knowledge, Customs, belief, Arts, etc
วิวฒ
ั นำกำรทำงอำรยธรรมของมนุษย์
แบ่ งออกเป็ น 3 ช่ วง
1. Scavenging-gathering-Hunting เป็ นช่ วงแรกของ
Homo habilis, H. erectus, Neanderthal (Modern man)
2. ทำเกษตรกรรม (Agriculture)
เป็ นช่ วงที่ 2
3. ช่ วงอุตสำหกรรม (The machine age) เป็ นช่ วงที่ 3
ช่ วงต่ ำงๆ ของวิวฒ
ั นำกำรด้ ำนอำรยธรรม
Scavenging-gatheringHunting
Agriculture
The machine age
Cultural evolution
เป็ นสิ่ งสำคัญ ทีส่ ่ งผลทำให้ มนุษย์
สำมำรถเปลีย่ นแปลงสิ่ งต่ ำงๆ
โดยเฉพำะสภำพแวดล้ อมของโลก
ให้ มีกำรเปลีย่ นแปลงไปอย่ำงรวดเร็ว
เกินกว่ ำปกติ
นอกจำกนีม้ นุษย์
มี Cultural evolution อันเกิดขึน้ จำกเปรียบเทียบ
กำรเจริญด้ ำนวัฒนธรรมและอำรยธรรม
และจำกลักษณะทีแ่ ตกต่ ำงทำงพันธุกรรม
ได้ แก่ สี ผวิ สี ผม สี ตำ และ รู ปร่ ำง
ทีแ่ ตกต่ ำงกันไปตำมถิ่นทีอ่ ยู่อำศัยดั้งเดิม
ส่ งผล ให้ มีกำรแบ่ งเผ่ ำพันธุ์ (Races)
อันเกิดจำกผลของ Biological evolution ด้ วย
กำรแบ่ ง เผ่ ำพันธุ์มนุษย์ (Races)
แบ่ งออกเป็ น
คอเคซอยด์ (Caucasoid) มองโกลอยด์ (Mongoloid)
นีกรอยด์ (Negroid) และ ออสเตรลอยด์ (Australoid)
คอเคซอยด์ (Caucasoid)
สำมำรถ แสดงพฤติกรรมที่ซับซ้ อน
ได้ แตกต่ ำงไปจำกสิ่ งมีชีวติ อืน่
ใช้ ภำษำพูดและภำษำเขียน
ทำเกษตรกรรม
และประดิษฐ์ เครื่องมือใช้ ในกำรผ่ อนแรง
ด้ วยควำมสำมำรถและควำมฉลำด
ทำให้ มนุษย์ ตกั ตวง
ผลประโยชน์ จำกธรรมชำติ
ได้ มำกกว่ ำสิ่ งมีชีวติ อืน่
ดังนั้น
จึงอำจได้ ชื่อว่ ำ
เป็ นทั้งผู้สร้ ำงสรรค์
และผู้ทำลำยได้ ในเวลำเดียวกัน