วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต (Evolution)

1. วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต (Evolution) สิ่งมีชีวิตชนิดแรก กำเนิดขึ้นมาบนโลกเมื่อประมาณ 3,900 ล้านปี มาแล้ว

2. ปัจจุบัน สัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง กำเนิดโลก โปรคาริโอท ปัจจุบันพบว่า มีสิ่งมีชีวิตมากมาย หลายล้านชนิด อยู่รอบตัวเรา แต่ละชนิด มีรูปร่างลักษณะ แตกต่างกันไป

3. คำถาม สิ่งมีชีวิตต่างๆ เหล่านี้ มาจากใหน เกิดขึ้นได้อย่างไร สามารถดำรงค์เผ่าพันธุ์ต่อไป ได้อย่างไร

4. นักชีววิทยา ศึกษาหาคำตอบต่างๆเหล่านี้ สิ่งมีชีวิต มีวิวัฒนาการ

5. วิวัฒนาการ คืออะไร

6. วิวัฒนาการ การเปลี่ยนแปลงลักษณะพันธุกรรมในประชากร ของสิ่งมีชีวิต ลักษณะพันธุกรรมที่เปลี่ยนแปลง นำไปสู่การเปลี่ยนแปลง โครงสร้าง รูปร่าง ลักษณะ หรือ หน้าที่การทำงาน เมื่อมีการสะสมในปริมาณที่มากขึ้น นำไปสู่การกำเนิด สิ่งมีชีวิตชนิดใหม่หรือสปีชีส์(Species)วงค์(Family)ตลอดจน อันดับ(Order)และ ไฟลั่ม(Phylum) ในที่สุด

7. วิวัฒนาการ ศึกษา ในระดับประชากร

8. ประวัติและแนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการประวัติและแนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ จากความเชื่อในอดีต ที่เชื่อว่าสิ่งต่างๆบนโลก เกิดจากความประสงค์ของพระเจ้า โดยที่เชื่อว่า โลก มีอายุประมาณ 6,000 ปี เท่านั้น ความเชื่อนี้ สืบทอดติดต่อกันมานาน

9. ต่อมา คริสต์ศตวรรษที่ 17 อริสโตเติล (Aristotle) นักปราชญ์ชาวกรีก มีความคิดดั้งเดิมว่า ชีวิตอุบัติขึ้นมาจากสิ่งไม่มีชีวิต เป็นผู้ตั้ง ทฤษฏี “The Spontaneous Generation”

10. ลินเนียส (Carolus Linnaeus,1707-1778) นักอนุกรมวิธานชาวสวีเดน มีความเชื่อว่า สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะถาวรไม่เปลี่ยนแปลงไปจากแบบเดิม ผลงานสำคัญของลินเนียส คือ การศึกษาและจัดจำแนกสิ่งมีชีวิตเป็นหมวดหมู่ และการจัดระบบการตั้งชื่อของสิ่งมีชีวิต โดยใช้หลัก Binomial nomenclature

11. บูฟอง (Buffon, 1707-1788) นักวิทยาศาสตร์ ชาว ฝรั่งเศส มีความเห็นว่า ลักษณะของสิ่งมีชีวิต มีการเปลี่ยน แปลงเนื่องมาจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อม “The inheritances of acquired characteristics” โดยเชื่อว่า โลก มีอายุมากกว่า 6,000 ปี

12. ต่อมา คริสต์ศตวรรษที่ 18 ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เจริญก้าวหน้ามากขึ้น มีนักวิทยาศาสตร์ แสดงความคิดเห็นแตกต่างกัน มีแนวความคิดอีกมากมาย ก่อให้เกิดเป็น ทฤษฎีวิวัฒนาการ

13. ทฤษฎีวิวัฒนาการ

14. ลามาร์ค (Lamarck, 1744-1829) นักวิทยาศาสตร์ ชาวฝรั่งเศส ที่นำเสนอทฤษฎีวิวัฒนาการ เป็นคนแรก แต่ทฤษฎีถูกปฏิเสธ จากนักวิวัฒนาการ เนื่องจาก ไม่สามารถพิสูจน์ได้ ด้วยวิธีทางวิทยาศาสตร์

15. ทฤษฎีของ ลามาร์ค ประกอบด้วยหลักเกณฑ์ใหญ่ คือ 1) The Inheritance of acquired characteristics 2) Law of use and disuse ร่างกายและส่วนต่างๆมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขนาดตลอดเวลา มีอวัยวะเกิดขึ้นใหม่เนื่องจากผลของการใช้งาน ส่วนใหนที่ถูกใช้จะเจริญหรือเพิ่มขนาด ส่วนที่ไม่ถูกใช้จะลดขนาดหรือสูญหายไป ลักษณะที่เปลี่ยนแปลงนี้สามารถถ่ายทอดไปได้

16. Lamarckism “The theory of acquired characteristics” บรรพบุรุษยีราฟคอสั้นกว่ายีราฟปัจจุบัน กินใบอ่อนบนยอดไม้เป็นอาหาร เมื่อใบอ่อนบริเวณด้านล่างถูกกินหมด ต้องยืดคอเพื่อกินยอดไม้ที่อยู่สูงขึ้นไป เป็นเวลานานทำให้คอยาวขึ้น เมื่อยีราฟตัวนี้มีลูก ลูกที่เกิดจะคอยาวเหมือน แม่ และเมื่อทำเช่นนี้ไปหลายชั่วรุ่นเป็นสาเหตุให้ยีราฟรุ่นต่อๆ มา มีคอยาว ขึ้นเรื่อย จนในที่สุดมีคอยาวอย่างที่เห็นในปัจจุบัน

17. ปัญหาของทฤษฎี ลามาร์ค ไม่สามารถทดลองพิสูจน์ให้เห็นจริงได้ August Weisman นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ทำการทดลองตัดหางหนูประมาณ 20 ชั่วรุ่น ปรากฏว่าหนูที่เกิดใหม่ยังคงมีหางตามปกติ คัดค้านหลักเกณฑ์ของทฤษฏีนี้ นอกจากนี้การศึกษาต่อมาพบว่า การถ่ายทอดลักษณะจะผ่านทางเซลสืบพันธุ์

18. ทฤษฎีวิวัฒนาการ ของ ดาร์วิน (Darwinism)

19. ชาร์ล ดาวิน : Charles R. Darwin 1809-1882 นักธรรมชาติวิทยา ชาวอังกฤษ บิดา ของการศึกษาวิวัฒนาการ ผู้ตั้ง ทฤษฎีวิวัฒนาการ เรียก Darwinism

20. หลักเกณฑ์สำคัญ ทฤษฎีวิวัฒนาการของ ดาร์วิน คือ กลไกการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural Selection)

21. แนวความคิดที่นำไปสู่การนำเสนอทฤษฎีวิวัฒนาการ ของ ดาร์วิน ได้แก่ 1) การเดินทางรอบโลกไปกับเรือ HMS Beagle : 1831-1836

22. กำเนิดจากภูเขาไฟ ตั้งอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตร ห่างจากประเทศ อิเควดอร์ ประมาณ 600 ไมล์ มีกระแสน้ำอุ่นและน้ำเย็นไหลผ่าน พืชบนเกาะเป็นชนิดทนแล้ง สัตว์ที่พบ มีลักษณะแตกต่างไปจากที่อื่น หมู่เกาะกาลาปากอส

23. นกฟินซ์ชนิดต่างๆ บนหมู่เกาะกาลาปากอส ตัวอย่างสัตว์ที่สำคัญบางชนิดที่ดาร์วินพบจากการศึกษา (Darwin’s Evidence for Evolution) นกม๊อกกิ้งที่มีความหลากหลาย (Variation of Mocking birds)

24. 2) ความรู้จาก ไลเอลล์ (Charles Lyell, 1797-1875) นักธรณีวิทยา ชาวอังกฤษ เขียนหนังสือ ธรณีวิทยา “The Principle of Geology”

25. ไลเอลล์ เป็นผู้ที่ สนับสนุนทฤษฎี The Principle of Uniformitarianism “Present is the Key to the Past” โดยเชื่อว่า สิ่งที่เกิดขึ้นในปัจจุบันเป็นอย่างไร ในอดีตจะเป็นอย่างนั้น

26. 3) ความรู้ที่ได้จาก มัลทัส (Thomas Multhus) : 1766-1834 นักประชากรศาสตร์ เขียนหนังสือ เรื่อง “The Principle of Population” มีใจความตอนหนึ่งที่กล่าวว่า “อัตราการเพิ่มของประชากรเป็นแบบทวีคูณ ในขณะที่อัตราการเพิ่มของอาหาร เป็นแบบผลบวกเลขคณิต” อัตราส่วนในการเพิ่ม จึงไม่สัมพันธ์กัน ดาร์วิน นำหลักเกณฑ์นี้ อธิบาย ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

27. 4) ความรู้ที่ได้จาก วอลเลส (Alfred R. Wallace) : 1823-1913 วอลเลส มีแนวคิดเช่นเดียวกับดาร์วิน โดยเขียนบทความเกี่ยวกับ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ ส่งให้ดาร์วิน ในชื่อเรื่อง “On the Tendency of Varieties to Depart Indifinitely From the Origin Type” การศึกษาของวอลเลส ทำในพื้นที่ หมู่เกาะมาเลย์อาชิเพลาโก (Malay archipelago) Alfred Russel Wallace

28. Malay Archipelago บริเวณที่ วอลเลส ทำการศึกษา

29. จากความรู้ต่างๆ รวมทั้งบทความของวอลเลส ดาร์วิน เขียนหนังสือ เกี่ยวกับกำเนิดของสิ่งมีชีวิต และ ตีพิมพ์ในปีค.ศ. 1859 โดยใช้ชื่อเรื่องว่า The Origin of Species by Means of Natural Selection หลักเกณฑ์ต่างๆเหล่านี้ ต่อมากลายเป็นทฤษฎีวิวัฒนาการ เรียก ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (The Theory of Natural Selection)

30. หลักเกณฑ์ ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วิน 1. สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด มีความสามารถ ในการสืบพันธุ์สูง ถ้าทุกตัวมีโอกาส อยู่รอดได้เท่ากันหมด ส่งผลให้ประชากร มีจำนวนเพิ่มมากขึ้น 2. สมาชิกในกลุ่มประชากร มีลักษณะ แตกต่างแปรผัน มากบ้างน้อยบ้าง

31. 3.เมื่อสมาชิกอยู่รวมกัน มีการแข่งขัน แก่งแย่งทรัพยากร ในการดำรงชีวิต ได้แก่ อาหาร ที่อยู่อาศัย และสิ่งอื่นๆ ตัวใหนที่แข็งแรงกว่า มีความสามารถ มากกว่าอยู่รอดได้ ตัวที่อ่อนแอถูกกำจัด เกิด การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural Selection)

32. 4. ตัวที่ถูกคัดเลือกไว้ สามารถสืบพันธุ์ และ ถ่ายทอดลักษณะต่อไปยังลูกหลาน เมื่อกาลเวลาผ่านไป มีการสะสม ลักษณะที่เปลี่ยนแปลงเพิ่มมากขึ้น ในที่สุดทำให้กลายเป็น สิ่งมีชีวิตชนิดใหม่

33. หลักเกณฑ์ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วินหลักเกณฑ์ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วิน 1.ความสามารถในการสืบพันธุ์สูง 2.มีลักษณะแตกต่างแปรผัน 3.การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural Selection) 4.ตัวที่ถูกคัดเลือกไว้ จะสืบพันธุ์และถ่ายทอดลักษณะ ต่อไปยังลูกหลาน

34. หลักเกณฑ์ทฤษฏีวิวัฒนาการของดาร์วินหลักเกณฑ์ทฤษฏีวิวัฒนาการของดาร์วิน ได้รับการยอมรับ และ กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์ สนใจศึกษาวิวัฒนาการเพิ่มมากขึ้น ปัญหาของทฤษฎีดาร์วิน * รับแนวความคิดของลามาร์คในเรื่องอิทธิพลของสภาพแวดล้อม * ไม่สามารถอธิบายขั้นตอนการแปรผันลักษณะที่เกิดขึ้น * ไม่สามารถอธิบายได้ว่า การแปรผันลักษณะที่เกิดขึ้นสามารถคงอยู่ในสภาพแวดล้อมได้อย่างไร

35. ในระหว่างปี 1822-1884 เมนเดล (Gregor J. Mendel) บาดหลวงและนักพฤกษศาสตร์ชาวออสเตรีย ทำการทดลองผสมต้นถั่ว ค้นพบการถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรม ผลการทดลองสนับสนุนให้เห็นว่า การแปรผันของลักษณะในสิ่งมีชีวิต เกิดขึ้นได้อย่างไร์

36. ดาร์วิน ได้ชื่อว่า บิดาแห่งวิวัฒนาการ เมนเดล ได้ชื่อว่า บิดาแห่งพันธุศาสตร์

37. ทฤษฎีวิวัฒนาการปัจจุบันทฤษฎีวิวัฒนาการปัจจุบัน Modern synthesis หรือ Synthetic Theory

38. นับตั้งแต่ในปี1935 ได้มีการนำความรู้ใหม่ๆ ในสาขาวิชาต่างๆ ได้แก่ พันธุศาสตร์ พันธุศาสตร์ประชากร การศึกษาทางชีวโมเลกุล และ วิทยาศาสตร์สาขาอื่นๆ

39. ถูกนำมาผสมผสาน อธิบายใช้ร่วมกับ กลไกการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นหลักเกณฑ์ของทฤษฎีดาร์วิน หลักใหญ่อธิบายเกี่ยวกับ การเปลี่ยนแปลงของลักษณะ (traits)

40. ทฤษฎีวิวัฒนาการปัจจุบันเรียกว่า Neo-Darwinism หรือSynthetic Theory จะเห็นได้ว่า หลักเกนฑ์ทฤษฎีวิวัฒนาการ มีการเปลี่ยนแปลง ไปตามเหตุผลและกาลเวลา