วิวัฒนาการ : Evolution
คือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต
จากรุ่นหนึ่งสู่รุ่นหนึ่ง วิวัฒนาการเกิดจากกระบวนการหลัก 3
กระบวนการ ได้แก่ ความแปรผัน การสืบพันธุ์ และการคัดเลือก โดยอาศัยยีนเป็นตัวกลางในการส่งผ่านลักษณะทางพันธุกรรม
อันเป็นพื้นฐานของการเกิดวิวัฒนาการ ลักษณะเช่นนี้เกิดขึ้นในประชากรเพื่อให้เกิด ความแปรผันทางพันธุกรรม เมื่อสิ่งมีชีวิตให้กำเนิดลูกหลานย่อมเกิดลักษณะใหม่
หรือเปลี่ยนแปลงลักษณะเดิม โดยลักษณะใหม่ที่เกิดขึ้นนี้มีสาเหตุสำคัญ 2 ประการ ประการหนึ่ง
เกิดจากกระบวนการกลายพันธุ์ของยีน และอีกประการหนึ่ง
เกิดจากการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างประชากร และระหว่างสปีชีส์ ในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศสิ่งมีชีวิตใหม่ที่เกิดขึ้นจะผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนยีน
อันก่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมที่หลากหลายในสิ่งมีชีวิต
วิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อความแตกต่างทางพันธุกรรมเกิดขึ้น
จนเกิดความแตกต่างมากขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นลักษณะที่แตกต่างกัน
หลักฐานที่สนับสนุนการเกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
1.หลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต
โดยปกติเมื่อสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ตายลงก็มักจะถูกย่อยสลายให้เน่าเปื่อยผุพังลงจนไม่มีซากเหลืออยู่
แต่สำหรับบางสภาวะที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงของซากสิ่งมีชีวิตได้ดี เช่น การอยู่ในน้ำแข็ง
การอยู่ในยางไม้ (อำพัน)
หรือการฝังตัวอยู่ในดินโคลนจนกลายเป็นหินจะทำให้สิ่งมีชีวิตที่ตายลงยังคงเหลือให้เห็นเป็นซากดึกดำบรรพ์
(fossil) ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญที่ทำให้เราทราบว่าเคยมีสิ่งมีชีวิตมากมายที่เกิดขึ้นในอดีต
หลายชนิดสูญพันธุ์ไปแล้ว ซากดึกดำบรรพ์จะพบมากในหินชั้นหรือหินตะกอน จึงสามารถคาดคะเนอายุของซากดึกดำบรรพ์ได้โดยการเปรียบเทียบกับชั้นหิน ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในหินชั้นล่างย่อมมีอายุมากกว่าซากที่พบในหินชั้นบน
และเมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างแล้วซากดึกดำบรรพ์ในหินชั้นบนจะมีความซับซ้อนและมีโครงสร้างที่ใกล้เคียงกับสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันมากกว่า
ตัวอย่าง: ไม้กลายเป็นหิน (petrified
wood) , ซากดึกดำบรรพ์อาร์คีออปเทอริก
2. หลักฐานจากกายวิภาคเปรียบเทียบ
สิ่งมีชีวิตบางชนิดเมื่อเราดูจากลักษณะภายนอกจะเห็นว่ามีลักษณะต่างกัน
แต่เมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างรยางค์คู่หน้าจะพบว่ามีลักษณะที่คล้ายคลึงกัน
การที่สิ่งมีชีวิตมีโครงสร้างของอวัยวะบางอย่างคล้ายคลึงกันแม้ว่าจะทำหน้าที่แตกต่างกันก็ตาม เราเรียกโครงสร้างลักษณะนี้ว่า ฮอมอโลกัส (homologous
structure)
ความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างลักษณะนี้เป็นหลักฐานที่สนับสนุนว่าสิ่งมีชีวิตนั้นๆมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน
ตัวอย่าง : แขนคน ขาแมว
รยางค์คู่หน้าของวาฬ และปีกค้างคาว
ในกรณีของสิ่งมีชีวิตที่มีอวัยวะที่ทำหน้าที่เหมือนกัน
แมลง และ หากพิจารณาถึงโครงสร้างกายวิภาคจะพบว่ามีลักษณะที่แตกต่างกัน
เราเรียกโครงสร้างที่มีลักษณะต่างกันแต่ทำหน้าที่เหมือนกันนี้ว่า อะนาโลกัส (analogous structure)
ตัวอย่าง : ปีกแมลง และปีกนก
 ปีกแมลง |
 ปีกนก |
3. หลักฐานจากคัพภะวิทยาเปรียบเทียบ
(เปรียบเทียบการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ)
การเจริญเติบโตของเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดต่างๆจะพบความคล้ายคลึงกันในส่วนของการมีช่องเหงือกและหาง
จนเมื่อสัตว์มีกระดูกสันหลังแต่ละชนิดเติบโตเป็นตัวเต็มวัยลักษณะของการมีช่องเหงือกยังคงอยู่ในสัตว์บางชนิดเช่น
ปลาและซาลามานเดอร์ แต่ไม่คงอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดอื่น
ทั้งนี้เพราะเกิดการปรับเปลี่ยนรูปร่างไปให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตนั่นเอง
ซึ่งลักษณะที่คล้ายคลึงกันในระหว่างการเจริญเติบโตของเอ็มบริโออาจบ่งชี้ถึงการวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกันได้
ตัวอย่าง: ปลา ซาลามานเดอร์ เต่า ไก่
หมู วัว กระต่าย มนุษย์
4. หลักฐานทางชีวภูมิศาสตร์
ภูมิศาสตร์ต่างๆบนโลกของเราจะมีความแตกต่างกัน
ส่งผลให้มีการกระจายพันธุ์พืชและสัตว์หลากหลายสปีชีส์ออกไปตามที่ต่างๆขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมนั้นๆ
เรามักคิดว่าในสิ่งแวดล้อมที่มีความคล้ายกันนั้น
กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่น่าจะมีความคล้ายคลึงกันด้วย แต่ในความเป็นจริงกลับพบว่าในสภาพแวดล้อมเดียวกันสิ่งมีชีวิตจะมีลักษณะแตกต่างกัน
สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนแผ่นดินใหญ่จะมีลักษณะใกล้เคียงกับสิ่งมีชีวิตบนเกาะใกล้เคียง
เช่น นกฟินช์ในหมู่เกาะกาลาปากอส
มีลักษณะคล้ายกับนกฟินช์ที่อาศัยอยู่บนทวีปอเมริกาใต้ จึงอาจเป็นไปได้ว่าบรรพบุรุษของนกฟินช์อาจอพยพและแพร่กระจายจากทวีปอเมริกาใต้มาอยู่บนเกาะ
เมื่อเวลาผ่านไปก็เกิดวิวัฒนาการจนกลายเป็นนกฟินช์หลายสปีชีส์
หรือชะนีแถบภาคใต้ของไทย จนถึงตามเกาะชวา สุมาตรานั้นมีความคล้ายคลึงกัน
ซึ่งเหล่านี้เป็นข้อมูลสนับสนุนว่าสมัยก่อนแผ่นดินอาจต่อเนื่องเป็นผืนเดียวกัน
และแยกออกจากกันในเวลาต่อมา จากตัวอย่างข้างต้น
ข้อมูลทางชีวภูมิศาสตร์จึงถือเป็นข้อมูลสนับสนุนหนึ่งที่บ่งชี้และช่วยให้เราเข้าใจวิวัฒนาการได้มากขึ้น
ตัวอย่าง :
นกฟินช์ในหมู่เกาะกาลาปากอส
นกฟินช์ชนิดต่างๆที่พบในหมู่เกาะกาลาปากอส
5.หลักฐานทางชีววิทยาระดับโมเลกุล
ในปัจจุบันเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ก้าวหน้าไปมาก
นับตั้งแต่ที่เมนเดลได้จุดประกายการศึกษาสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต
และจุดเปลี่ยนสำคัญที่เจมส์ วัตสัน (James Watson) และฟรานซิส คริก (Francis Crick) ได้ค้นพบโครงสร้างสามมิติของดีเอ็นเอ
ในปี พ.ศ.2496 ความรู้ทางพันธุศาสตร์และเทคโนโลยีเกี่ยวกับการศึกษาสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอก็ก้าวหน้านับแต่นั้นมา
สิ่งมีชีวิตพื้นฐานทุกชนิดมีดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม (ยกเว้นไวรัสบางชนิด)
ความเหมือนหรือความแตกต่างของลำดับเบสในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดสามารถใช้บ่งชี้ถึงความใกล้ชิดกันทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้
กล่าวคือสิ่งมีชีวิตที่มีความใกล้ชิดกันเชิงวิวัฒนาการจะมีความเหมือนกันของดีเอ็นเอมากกว่าสิ่งมีชีวิตกลุ่มอื่น
และเนื่องจากโปรตีนเป็นผลิตภัณฑ์จากรหัสของดีเอ็นเอ
ตัวอย่าง: การศึกษาลำดับกรดอะมิโนของ คน
ลิงซีรัส หนู ไก่
กบ ปลาปากกลม พบว่าลำดับกรดอะมิโนคนกับลิงซีรัสใกล้เคียงกันแสดงว่าคนและลิงซีรัสมีวิวัฒนาการจากบรรพบุรุษเดียวกัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น