Impacts of Evolution To Life

1. Impacts of Evolution To Life ผลกระทบด้านการเกษตร ผลกระทบด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ ผลต่อการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ

2. ผลกระทบของวิวัฒนาการต่อการเกษตรผลกระทบของวิวัฒนาการต่อการเกษตร • วิวัฒนาการให้ผลอย่างไรต่อความมั่นคงทางอาหารที่จะเลี้ยงประชากรโลก? • การขาดความแปรผันของพันธุกรรมส่งผลกระทบอย่างไรต่อพืชปลูก? • ความสำคัญของประวัติวิวัฒนาการของพืชปลูก? • ศัตรูพืชมีวิวัฒนาการของการดื้อต่อสารเคมีได้อย่างไร?

3. การเกษตรปัจจุบัน

4. Monoculture and the Irish Potato Famine: การขาดความหลากหลายของพันธุกรรม Lumpersในปี 1800s รัฐบาลไอร์แลนด์แก้ปัญหาอาหารเพื่อเลี้ยงประชาชนโดยการปลูกมันฝรั่ง ใช้พันธ์ปลูกที่มีพันธุกรรมคล้ายกันซึ่งมีความไวต่อโรคเน่าจากเชื้อราPhytophthora infestans ผลทำให้เกิดการขาดแคลนอาหาร ประมาณ 12% ประชากรอดตายใน 3 ปีของช่วงขาดแคลนอาหาร(18840s)

5. การขาดความหลากหลายของพันธุกรรมการขาดความหลากหลายของพันธุกรรม Ex2: การปลูกพืชเชิงเดี่ยวโดยใช้พันธุ์ข้าวโพดชนิดเดียวกัน ก่อให้เกิดการสูญเสียเงินเป็นพันล้านดอลลาร์สหรัฐอเมริกาในปี 1970 จากการระบาดของเชื้อรา EX3: การใช้ตอรากองุ่นพันธ์เดียวทำให้ผู้ผลิตองุ่นในมลรัฐแคลิฟอร์เนียต้อปลูกองุ่นใหม่ในพื้นที่มากถึง 2 ล้านเอเคอร์ เมื่อเกิดการระบาดของแมลงสายพันธุ์ใหม่ phylloxera (Daktulosphaira vitifoliaet) ดูดกินนำเลี้ยงจากรากและตามด้วยการเข้าทำลายของเชื้อรา ในทศวรรษ 1980s

6. วิวัฒนาการของข้าวโพด เมื่อประมาณ 6,000 ถึง 10,000 ปีที่ผ่านมา ชาวพื้นเมืองของอเมริกาได้ปลูก teosinte และทำการคัดเลือกฝักที่ให้เมล็ดมากทำพันธุ์ต่อขนาดฝักของ teosinte ยาวเพียง 1-2 นิ้วและมีเมล็ดเพียง 5-12 เมล็ดเปรียบเทียบกับฝักข้าวโพดปัจจุบันที่มีความยาวถึง 12 นิ้วและมีเมล็ดมากกว่า 500 เมล็ดต่อฝัก F1 hybrid ตรงกลาง Primitive corn Zea mexicana

7. Corn and its untamed cousins: wild genes in domestic crops • นักวิชาการพบว่า ข้าวโพดและ teosinte เป็นญาติสนิทในเชิงวิวัฒนาการ • ยีนต้านทานต่อโรคไวรัสถึง 7 ชนิดที่ระบาดกับข้าวโพดปัจจุบันสามารถพบได้ใน teosinte และนำมาใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพด

8. Food Security • ศัตรูพืชสามารถวิวัฒนาการสร้างความต้านทานต่อสารเคมีกำจัดในอัตราที่น่าตกใจ • ทฤษฎีวิวัฒนาการสอนให้มนุษย์ชะลออัตราการแพร่กระจายของยีนต้านทาน โดยการหาแหล่งหลบภัยเพื่อรักษายีนอ่อนไหวต่อสารเคมีให้คงอยู่.

9. Refugia Refugia Resistant allelesis recessive

10. 2. ประโยชน์ทางการอนุรักษ์ • เหตุใดประชากรที่มีจำนวนสมาชิกน้อยจึงไม่อาจอยู่รอดได้? • การทำความเข้าใจกับวิวัฒนาการจะช่วยในการฟื้นฟูสิ่งมีชีวิตที่เป็น endangered populations? • ความรู้ทางวิวัฒนาการจะช่วยเราได้อย่างไรในการทำสินใจเลือกการอนุรักษ์?

11. Conservation 1000 nesting Kemp's Ridley sea turtles 65 northern hairy-nosed wombats 300 right whales ตามทฤษฎีวิวัฒนาการ การมีประชากรขนาดเล็กทำให้ต้องเผชิญกับอันตราย 2 ประการ ได้แก่ —แรงกดดันจากการผสมเลือดชิดและการมีความแปรผันทางพันธุกรรมต่ำ

12. ใช้ทฤษฎีวิวัฒนาการทำนายอัตราความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์หรือการลดลงของประชากรเมื่อมีความแปรผันในประชากรต่ำใช้ทฤษฎีวิวัฒนาการทำนายอัตราความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์หรือการลดลงของประชากรเมื่อมีความแปรผันในประชากรต่ำ ประชากรชีต้ามีความแปรผันของพันธุกรรมต่ำมาก ในขณะที่ประชากรสิงห์โตมีความแปรผันของพันธุกรรมสูงกว่า

13. Why would we want to preserve biodiversity anyway? • Genes: เป็นแหล่งของพันธุกรรมเพื่อใช้ประโยชน์ต่อไปในการปรับปรุงพันธ์หรือการทำพันธุวิศวกรรม • Biological control agents: การใช้ประโยชน์ในการควบคุมศัตรูพืชหรือสัตว์หรือสปีชีส์รุกรานโดยไม่ต้องอาศัยสารพิษ • Food sources: สัตว์พืชเห็ด เป็นต้น • Natural products: สำหรับยารักษาโรค ปุ๋ย สารเคมีกำจัดศัตรู น้ำมัน กาว ไหม • Environmental services: ทำให้ดินโปร่งปุ๋ย และผสมเกสร • Enjoyment: เป็นแหล่งนันทนาการ • Scientific interest: เป็นที่ศึกษาค้นคว้าด้านวิทยาศาสตร์เช่น สรีรวิทยา กายวิภาค วิวัฒนาการ นิเวศวิทยา เป็นต้น • Self-perpetuation: ช่วยรักษาองค์ประกอบของสปีชีส์ต่างๆในระบบนิเวศ • Future potential for even more uses: อนุรักษ์เพื่ออนุชนรุ่นหลังได้ใช้ประโยชน์ต่อไป

14. 3. ประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์การแพทย์ • วิวัฒนาการมีประโยชน์อย่างไรต่อการรักษาโรค? • วิวัฒนาการกับการต่อสู้กับเชื้อโรค? • บทบาทของวิวัฒนาการต่อโรคถ่ายทอดทางพันธุกรรม?

15. Fast growing Bacteria

16. Antibiotic resistance: delaying the inevitable • ความรู้ทางวิวัฒนาการทำให้คาดเดาได้ว่าแบคทีเรียจะพัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะในที่สุดหากมี • เวลา • ความแปรผันของพันธุกรรม • แรงคัดเลือกจากยาปฏิชีวนะ

17. Application of Evolutionary knowledge • อย่าใช้ยาปฏิชีวนะในการรักษาโรคติดเชื้อไวรัส • หลีกเลี่ยงการใช้สารปฏิชีวนะในปริมาณปานกลาง (mild doses) เป็นระยะเวลานาน • When treating a bacterial infection with antibiotics, take all your pills. • Use a combination of drugs to treat a bacterial infection. • Reduce or eliminate the "preventive" use of antibiotics on livestock and crops.

18. Evolutionary Battle with HIV 1. What are the evolutionary origins of HIV? 2. Why are some people resistant to HIV? 3. How can we control HIV's evolution of resistance to our drugs? Primates with SIV and wild cats with FIV don't seem to be harmed by the viruses they carry !!!!

19. Why are some people resistant to HIV? People with CCR5 allele are resistant to HIV May be due to some plaque 700 years ago No CCR5 allele was found in Africa and Asia

20. How to Control HIV Evolution drug cocktails delay their evolution.

21. If the patient stops taking the drug for a while, evolutionary theory predicts that her viral load will evolve back towards a non-resistant strain.

22. Huntington's Chorea: Evolution and Genetic Disease • เป็นโรคพันธุกรรมร้ายแรงที่เกิดกับมนุษย์ • การศึกษาประวัติวิวัฒนาการสาเหตุการคงอยู่ของ โรคในประชากรและแนวทางการแก้ไข • โรคเกิดจากแอลลีลเด่นที่มีผลต่อการทำงานของเซลล์เส้นประสาทที่ควบคุมร่างกายและจิตใจทำให้ตายในที่สุด • เกิดในหมู่บ้านประมงใกล้ทะเลสาบ Maracaibo ในเวเนซูเอล ซึ่งมีคนเป็นโรคนี้มากกว่าที่ใดในโลก(ครึ่งหนึ่งของประชากรที่นี่แสดงอาการของโรค)

23. Mutation and Weak Selection • Mutation: ในปี 1993 พบคนที่เป็นโรคมีส่วนหนึ่งของดีเอ็นเอที่ยาวกว่าปกติจากการมีส่วนซ้ำCAGCAGCAGCAG... • คนที่มีส่วนซ้ำ CAGs มากกว่า 35 ชุดจะพัฒนาโรค • ส่วนใหญ่ของคนที่เป็นโรคได้รับแอลลีลมาจากพ่อแม่ • บางคนอาจมีการรับส่วนซ้ำมาใหม่เพราะไม่มีประวัติโรคในครอบครัว เกิดการลำเอียงเพราะมีการรับมากกว่าการเสียส่วนซ้ำ(มิวเทชันปกติน่าจะเกิดได้ 2 ทาง)

24. Mutation and Weak Selection • Selection: รอดจากการคัดเลือกในธรรมชาติเพราะกว่าจะแสดงออกก็เป็นวัยหลังระยะการสืบพันธุ์ การถ่ายทอดยีนได้เกิดขึ้นเรียบร้อยแล้ว แม้ยีนจะให้ผลร้ายก็ตาม • แอลลีลได้รับการถ่ายทอดมาจากบรรพบุรุษโดยเกิด founder effect

25. Solution Genetic Test and reproductive choice ใช้วิธีการทำ DNA finger print โดยการตัดชิ้นดีเอ็นเอ แล้วเปรียบเทียบรูปแบบของ DNA profile แพทย์ให้เลือกการมีลูกหรือไม่

26. Summary • การทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกวิวัฒนาการมีส่วนช่วยให้เราแก้ปัญหาทางชีวภาพที่มีผลกระทบต่อการดำรงชีวิตของเรา • การแก้ปัญหาทางการเกษตร นำไปสู่ความมั่นคงทางอาหาร • การแก้ปัญหาทางการแพทย์นำไปสู่การมีสุขภาพที่ดี • การแก้ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืนของทรัพยากรธรรมชาติ ซึ่งเป็นทุนทางธรรมชาติของมนุษย์