หลักฐานและข้อมูลที่ใช้ในการศึกษาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

หลักฐานและข้อมูลที่ใช้ในการศึกษาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

รูปภาพที่เกี่ยวข้อง

วิวัฒนาการ : Evolution

วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเป็นการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยจากสิ่งมีชีวิตแบบดั้งเดิมสืบต่อกันมาเป็นเวลานาน จนกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันไปจากเดิมทั้งด้านรูปร่าง ส่วนประกอบพฤติกรรม การดํารงชีพ และลักษณะอื่นๆ อันเป็นผลมาจากการ เปลี่ยนแปลง ทางด้านกรรมพันธุ์และสิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิตแต่ละหน่วยไม่ก่อให้เกิดวิวัฒนาการ ทั้งนี้เพราะวิวัฒนาการจะเกิดขึ้นได้ในระดับ ประชากร ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน สามารถผสมพันธุ์กัน ได้ให้กําเนิดลูกหลานที่เหมือนบรรพบุรุษได้ ดังนั้นประชากร จึงถือได้ว่าเป็นหน่วยสําคัญของการวิวัฒนาการ

หลักฐานที่สนับสนุนการเกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

1.หลักฐานซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต หลักฐานดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตหรือหลักฐานทางธรณีวิทยา(geological evidence) เป็นหลักฐานซากพืชซากสัตว์ในชั้นหินต่าง ๆ ซึ่งเรียกว่า ซากดึกดำบรรพ์หรือฟอสซิล (fossil) วิชาที่ศึกษาซากเหล่านี้เรียกว่า บรรพชีวินวิทยา (paleontology)

2.หลักฐานกายวิภาคเปรียบเทียบ การศึกษาเปรียบเทียบของโครงสร้างต่างๆในตัวเต็มวัย กำเนิด หน้าที่ และการทำงานของกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่างๆ ได้แก่ Homologous structure และ Analogous structure

– Homologous structure

โครงสร้างมาจากจุดกำเนิดเดียวกันแต่ทำหน้าที่ต่างกัน วิวัฒนาการของโครงสร้างนี้เรียกว่า Homology การที่มีจุดกำเนิดเดียวกันแสดงว่าสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันในเชิงวิวัฒนาการ (มีบรรพบุรุษร่วมกัน)

แผนภาพเปรียบเทียบ Homologous structure ของระยางคู่หน้าในสัตว์มีกระดูกสันหลังซึ่งจะแตกต่างกันในขนาด รูปร่างและหน้าที่    แต่มีแบบแผนของโครงสร้างคล้ายคลึงกัน (สังเกตลักษณะกระดูกชิ้นต่างๆที่มีสีเดียว มาจากจุดกำเนิดเดียวกัน)

– Analogous structure

โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตที่มาจากจุดกำเนิดต่างกันแต่ทำหน้าที่เหมือนกัน เรียกวิวัฒนาการของโครงสร้างนี้ว่า Analogy ในเชิงวิวัฒนาการสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้ไม่มีความสัมพันธ์กันทางบรรพบุรุษ

แผนภาพเปรียบเทียบ ปีกนก ปีกแมลง โครงสร้างมาจากจุดกำเนิดต่างกัน แต่นำไปใช้ในการบินเช่นเดียวกัน

3.หลักฐานจากคัพภะวิทยาเปรียบเทียบ

ในบางกรณีที่ไม่สามารถ ศึกษากายวิภาคเปรียบเทียบในระยะตัวเต็มวัยได้ แต่เมื่อศึกษาการเจริญเติบโตในระยะเอ็มบริโอแล้ว พบว่าใช้เป็นหลักฐานสนับสนุนการเกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้  จากการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังระยะแรกๆ จะเห็นว่ามี อวัยวะบางส่วนที่คล้ายคลึงกัน เช่น ช่องเหงือก(gill slit) และหาง เป็น ต้น ความคล้ายคลึงกันของการเจริญเติบโตในระยะเอ็มบริโอนี้อาจเป็นไปได้ว่า สัตว์มีกระดูกสันหลังเหล่านี้ต่างมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน แต่มีการปรับเปลี่ยนรูปร่างอันเป็นผลมาจากการวิวัฒนาการเพื่อให้เหมาะสมต่อการ ดำรงชีวิตในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

4.หลักฐานด้านชีววิทยาระดับโมเลกุล

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

 

5.หลักฐานทางชีวภูมิศาสตร์

ภูมิอากาศและภูมิประเทศเป็นตัวกําหนดที่ทําให้ มีการกระจายของพืช และสัตว์แตกต่างกันไปโดยอยู่กับความเหมาะสมของสภาพแวดล้อมนั้นๆ สิ่งกีดขวางต่างๆ เช่น ภูเขา ทะเลทราย ทะเลมหาสมุทรเป็นผลให้มีการแบ่งแยกและเกิดสปีชีส์ในที่สุด เช่น การเกิดสปีชีส์ของกุ้งที่ต่างกัน

 

6.สปีชีส์ จากเดิมที่มีเพียงสปีชีส์เดียว แต่การเปลี่ยนแปลงและการเคลื่อนขยับของแผ่นทวีป ทำให้กุ้งเหล่านี้ถูกแยกจากกัน โดยสภาพทางภูมิศาสตร์ และต่างก็ต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเมื่อเวลาผ่านไป ลักษณะความแตกต่าง จึงเพิ่มขึ้นเรื่อยจนไม่อาจผสมพันธุ์กันได้อีก

เกิดเป็นกุ้งต่างสปีชีส์ขึ้น

 

แหล่งที่มา :

https://sites.google.com/site/evolution00life/evolution-introduct/evolution4

http://www.ipecp.ac.th/ipecp/cgi-binn/BP1/Program/chapter2/p1.html

http://biologyevolution3.blogspot.com/2012/02/evolution-3-2-1.html

 

 

 

 

 

 

 

Comments

comments

ใส่ความเห็น