วันเสาร์, กุมภาพันธ์ 11

หลักฐานการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต



หลักฐานการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

1. หลักฐานซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต

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

ภาพแสดง : รูปซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต
ที่มา  http://www.bantan.ac.th/blog/wp-content/uploads/2009/06/1_11.jpg




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) 


ภาพ หลักฐานทางกายวิภาคเปรียบเทียบ

       Analogous structure

       โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตที่มาจากจุดกำเนิดต่างกันแต่ทำหน้าที่เหมือนกัน เรียกวิวัฒนาการของโครงสร้างนี้ว่า 
Analogy ในเชิงวิวัฒนาการสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้ไม่มีความสัมพันธ์กันทางบรรพบุรุษ 
แผนภาพเปรียบเทียบ ปีกนก ปีกแมลง โครงสร้างมาจากจุดกำเนิดต่างกัน แต่นำไปใช้ในการบินเช่นเดียวกัน


ภาพ  กายวิภาคเปรียบเทียบของปีกแมลงและปีกนก
ที่มา :  http://www.thaigoodview.com/files/u19987/Analogous.jpg



3. หลักฐานจากคัพภะวิทยาเปรียบเทียบ 

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




ภาพ การเจริญเติบโตในระยะต่างของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
ที่มา : http://biohong6.exteen.com/images/clip0076.jpg



4. หลักฐานด้านชีววิทยาระดับโมเลกุล

       จากการศึกษาอัตราของมิวเทชั่นที่เกิดขึ้นในสภาวะที่เป็นธรรมชาติของดีเอ็นเอ พบว่าอัตราการเกิดมิวเทชั่นต่ำมากและค่อนข้างคงที่การเปลี่ยนแปลงกรดอะมิโนแต่ละโมเลกุลที่เกิดขึ้นในสายของโปรตีน
กินเวลาหลายล้านปี เช่น การเปลี่ยนแปลงกรดอะมิโนในไซโตโครมซี 1 โมเลกุลใช้เวลานานถึง 17 ล้านปี ดังนั้นคนเริ่มแตกต่างจากลิงซีรัสเมื่อ 17 ล้านปีมาแล้วเพราะมีกรดอะมิโนแตกต่างกัน 1 โมเลกุล ดังนั้น สิ่งมีชีวิตที่มีความใกล้ชิดทางสายวิวัฒนาการจะมีความแตกต่างของนิวคลีโอไทด์น้อย และถ้าแตกต่างกันมากจะมีสายวิวัฒนาการแตกต่างกันมากขึ้น จากการศึกษาพบว่าลิงซิมแพนซีมีความใกล้ชิดกับคนมากที่สุด

ตารางแสดงจำนวนของกรดอะมิโนที่แตกต่างกันไซโตโครมซีของคน ลิงซีรัส และกระต่าย 

ลิง
กระต่าย
ม้า
คน
1
9
12
ลิงซีรัส
-
8
11
กระต่าย
-
-
3


สรุปจากตาราง
- คนเริ่มมีไซโตโครมซี แตกต่างจากลิงซีรัส เมื่อ 17 ล้านปี
- คนเริ่มมีไซโตโครมซี แตกต่างจากม้า เมื่อ 204 ล้านปี



5. หลักฐานทางชีวภูมิศาสตร์
       ภูมิอากาศและภูมิประเทศเป็นตัวกําหนดที่ทําให้ มีการกระจายของพืช และสัตว์แตกต่างกันไปโดยอยู่กับความเหมาะสมของสภาพแวดล้อมนั้นๆ สิ่งกีดขวางต่างๆ เช่น ภูเขา ทะเลทราย ทะเลมหาสมุทรเป็นผลให้มีการแบ่งแยกและเกิดสปีชีส์ในที่สุด เช่น การเกิดสปีชีส์ของกุ้งที่ต่างกัน 6 สปีชีส์ จากเดิมที่มีเพียงสปีชีส์เดียว แต่การเปลี่ยนแปลงและการเคลื่อนขยับของแผ่นทวีป ทำให้กุ้งเหล่านี้ถูกแยกจากกัน โดยสภาพทางภูมิศาสตร์ และต่างก็ต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเมื่อเวลาผ่านไป ลักษณะความแตกต่าง จึงเพิ่มขึ้นเรื่อยจนไม่อาจผสมพันธุ์กันได้อีก เกิดเป็นกุ้งต่างสปีชีส์ขึ้น


ภาพ การเกิดสปีชีส์ใหม่ของกุ้งในมหาสมุทรแปซิฟิกและทะเลคาริเบียน
จากกุ้งสปีชีส์เดียวกันแต่ถูกแยกกันด้วยสภาพทางภูมิศาสตร์
ที่มา :
 http://www.ipecp.ac.th/cgi-binn/BP1/Program/chapter2/image1/ss9.gif


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น