กำเนิดของสปีชีส์
ความหมายชองสปีชีส์ทางชีววิทยา
หมายถึง กลุ่มหรือประชากรของสิ่งมีชีวิตที่สามารถผสมพันธุ์กันได้ (interbreed) ในธรรมชาติเพื่อให้ลูกที่ไม่เป็นหมัน ส่วนความหมายของ
สปีชีส์ทางด้านสัญฐานวิทยา (Morphological species) หมายถึง
สิ่งมีชีวิตที่มีที่มีสัญฐานและโครงสร้างทางกายวิภาคต่างกัน เพื่อใช้เป็นแนวคิดในการศึกษาด้านอนุกรมวิธาน สาเหตุสำคัญในการเกิดสปีชีส์ใหม่เกิดจากการทำให้ประชากรต่างกลุ่มไม่สามารถผสมพันธุ์กันได้
จึงไม่มีโอกาสเกิดลูกผสมหรือเกิดก็เกิดได้ยาก
แต่ถ้าเกิดลูกผสมแล้วลูกที่เกิดมาส่วนใหญ่ไม่สมบูรณ์หรือไม่แข็งแรงแล้วตายไปในที่สุด
ดังนั้น ประชากรของแต่ละกลุ่มจึงมีวิวัฒนาการอย่างอิสระ
จนกระทั่งเกิดสปีชีส์ใหม่ในที่สุด กลไกการแยกกันทางการสืบพันธุ์
(Reproductive isolating mechanism, RIM) กลไกการแยกัน ทางการสืบพันธุ์
เป็นกลไกที่ยับยั้งมิให้เกิดยีนโฟลว์ระหว่างยีนพูล
ทำให้แต่ละสปีชีส์ยังดำรงอยู่ได้
กลไกการแยกกันทางการสืบพันธุ์แบ่งเป็น
2 ระดับใหญ่ๆ
คือ
1. กลไกการแยกกันก่อนระยะไซโกต
2. กลไกการแยกกันหลังระยะไซโกต
กลไกการแยกกันทางการสืบพันธุ์ก่อนระยะไซโกต
กลไกการแยกกันทางการสืบพันธุ์ก่อนระยะไซโกต เพื่อป้องกันไม่ให้เซลล์สืบพันธุ์
2 สปีชีส์มาสัมผัสกัน
กลไกเหล่านี้ได้แก่
1. ช่วงเวลาหรือฤดูในการผสมพันธุ์ต่างกัน
(Seasonal or Temporal isolution) ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการผสมพันธุ์ต่างกัน
จึงทำให้เซลล์สืบพันธุ์ไม่มีโอกาสมาพบกัน
2. สภาพนิเวศวิทยาต่างกัน
(Ecological isolation) คือมีแหล่งที่อยู่และแหล่งเพาะพันธุ์ต่างกัน
3. พฤติกรรมการผสมพันธุ์ต่างกัน
(Behavioral isolation)
เป็นการแสดงพฤติกรรมในการเกี้ยวพาราสี โดยใช้สัญญาณต่างๆ ท่าทาง เสียง การสร้างรัง
ฟีโรโมนต่างกัน ทำให้แยกสปีชีส์ออกจากกันได้
4. โครงสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ต่างกัน (Mechanical isolation)
คือ 2 สปีชีส์มีโครงสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ต่างกัน
จึงไม่เกิดการผสมพันธุ์ของ 2 สปีชีส์
5. สรีรวิทยาของเซลล์สืบพันธุ์ต่างกัน(Physiological or Gametic isolation) เช่น ละอองเรณูของพืชสปีชีส์หนึ่ง เมื่อตกบนยอดเกสรตัวเมียของอีกสปีชีส์หนึ่งจะไม่สามารถงอกหลอดละอองเรณูนำ เสปิร์มนิวเคลียสลงไปผสมไข่กันได้
กลไกการแยกกันทางการสืบพันธุ์หลังระยไซโกต
กลไกการแยกกันทางการสืบพันธุ์หลังระยไซโกตเกิดหลังจากกลไกอย่างแรกล้มเหลว
ทำให้เกิดการปฏิสนธิของสองสปีชีส์ขึ้นจนเกิด ไซโกตลูกผสมที่โตเต็มวัย
แต่ยีนโฟลว์ระหว่างสปีชีส์ทั้งสองไม่สามารถดำเนินต่อไป เพราะลูกผสม
มียีนที่เป็นองค์ประกอบหรือจีโนม ที่ได้มาจากสปีชีส์หนึ่งไม่สมดุล
หรือมาสอดคล้องกับจีโนมที่ได้มาจากอีกสปีชีส์หนึ่งลูกผสมจึงมีโอกาสผิดปกติกรณีใดกรณีหนึ่ง
ได้แก่
1. ลูกผสมตายหรืออ่อนแอหรือไม่สมบูรณ์
(Hybrid inviability)
ก่อนถึงวัยเจริญพันธุ์
2. ลูกผสมเป็นหมัน
(Hybrid sterility)
เช่นม้าผสมกับลาได้ลูกเป็นล่อซึ่งเป็นหมัน เวลาสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของล่อด้วยการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสจึงมีปัญหา
บางโครโมโซมไม่มีคู่ ทำให้ไม่สามารถสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้
ล่อเป็นหมันจึงไม่ทำให้เกิดสายพันธุ์ใหม่ที่เกิดจากการผสมระหว่างม้ากับลาจึงเป็นสัตว์คนละสปีชีส์อย่างแท้จริง
3. ลูกผสม F2
ไม่สามารถสืบพันธุ์ต่อไป
(Hybrid breakdown) เกิดในบางกรณีที่รุ่น
F1 ทั้งสองเพศที่อ่อนแอ
แต่พอจะสามารถสืบพันธุ์และถ่ายทอดพันธุกรรมได้บ้างจนได้รุ่น F2 ซึ่งมักจะไม่รอดตั้งแต่ระยะแรกของการเจริญหรือรอดแต่เป็นหมันจนสืบพันธุ์ไม่ได้
การเกิดสปีชีส์
แนวทางการเกิดสปีชีส์ใหม่ได้
2 แนวทางคือ
1. การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยการแยกกันตามสภาพภูมิศาสตร์
(Geographical speciation or Allopatric speciation) การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยการแยกกันตามสภาพภูมิศาสตร์
เป็นการแยกกลุ่มออกตามสภาพภูมิศาสตร์เป็นเวลายาวนาน
โดยมีสิ่งกีดขวางตามสภาพภูมิศาสตร์ เมื่อเวลาผ่านไปนานๆ
จะทำให้แต่ละกลุ่มเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางพันธุกรรมจนในที่สุดประชากรแต่ละกลุ่มมีความแตกต่างทางพันธุกรรมอย่างมาก
จนไม่สามารถผสมพันธุ์และถ่ายทอดยีนโฟลว์ระหว่างกันได้แม้จะมีโอกาสกลับมาอยู่ร่วมกันอีกก็ตาม
2. การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม
การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมเป็นการเกิดสปีชีส์ใหม่ภายใยเขตภูมิศาสตร์เดียวกัน
โดยมีกลไกการเกิดเนื่องจากการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซม หรือที่เรียกว่า พอลิพลอยดี
เหตุที่เกิดเนื่องจากในการแบ่งเซลล์สืบพันธุ์
โดยวิธีไมโอซิสนั้นจะได้โครโมโซมมากผิดปกติ
ความจริงแล้วการเกิดพอลิพลอยดีนั้นเกิดได้ทั้งในพืชและสัตว์ แต่มีพบได้น้อยในสัตว์
เพราะสัตว์ที่เกิดมามักผิดปกติ ไม่สามารถเจริญเติบโตได้อย่างปกติ
รวมทั้งสัตว์และคนยังผิดปกติด้วย ถึงแม้โครโมโซมจะเกินมาเพียง 1 หรือ 2 แท่ง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น