วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
EVOLUTION
รายวิชาชวี วทิ ยา
จริ ภา ศรวี งษ 62120623109
.
.
คาํ นํา
ในปจจุบันการศึกษาในวิชาชีววิทยา มีความสาํ คัญตอ
ชีวิตความเปนอยูของมนุษย ท้ังโดยทางตรงและทางออมเปน เปน
การศึกษาเกี่ยวกับส่ิงมีชีวิตความสัมพันธระหวางประชากรสิ่งมีชีวิต
และสิ่งแวดลอม การศึกษาความสัมพันธระหวางส่ิงมีชีวิตกลุมตางๆ
รวมถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ทําใหทราบถึงท่ีมาและท่ีไปของการ
กาํ เนิดส่ิงมีชีวิตบนโลกใบนี้ รวมถึงมนุษยดวย จึงเปนเร่ืองใกลตัวท่ี
นักเรียนควรไดรับการศึกษาเปนอยางมาก ซ่ึงในปจจุบันสารสนเทศมี
ความซับซอนและหลายรูปแบบเปนผลมาจากการพัฒนาของเทคโน
โยสารสนเทศท่ีพัฒนาขึ้นอยางตอเน่ือง
หนังสือออนไลน(e-book) ผูจัดทํา จัดทาํ ขึ้นเพ่ือเปนสวน
หนึ่งของการศึกษาเรื่องวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต เพื่อใหนักศึษาและ
ผูท่ีสนใจศึกษาคนความีความรูและความเขาใจเก่ียวกับรายวิชา
ชีววิทยา เร่ืองวิวัฒนาการมากยิ่งขึ้น
ผูจัดทําจึงไดรวบรวมขอมูลตางๆเก่ียวกับเร่ืองวิวัฒนาการ
จากแหลงขอมูลท่ีเก่ียวของตางๆ เชน อินเตอรเน็ต เอกสาร เพ่ือ
หวังขอมูลท่ีนาํ เสนอในหนังสือออนไลน (e-book) จะเปนแหลง
ความรูสาํ หรับผูท่ีสนใจไมมากก็นอย
จิรภา ศรวี งษ ผูจ ัดทํา
สารบัญ
เรื่อง หนา
คาํ นํา 2
สารบัญ 3
วิวัฒนาการ 4
แนวคิดวิวัฒนาการ 5-9
หลักฐานทางวิวัฒนาการ 10-13
การศึกษาสารพันธุกรรมเพื่อเปรียบเทียบวิวัฒนาการ 14-16
เอกสารอางอิง 17
ประวัติผูจัดทาํ 18
วิวัฒนาการ (EVOLUTION)
วิวัฒนาการ คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงตางๆ ในสิ่งมีชีวิตที่
สงผลใหสิ่งมีชีวิตดั้งเดิมกลายเปนสปชีสใหม เปนการเปลี่ยนแปลงหลายๆ
ดาน ท้ังรูปราง สริระวิทยา และพฤติกรรม โดยเกิดการเปล่ียนแปลงชาๆ
ตอเน่ืองกันจากอดีตจนถึงปจจุบัน ตอมาเม่ือมีการศึกษาแบะนําทฤษฏี
พันธุกรรมมาอธิบายกลไกการเกิดวิวัฒนาการ จึงมีการใหความหมายวา
วิวัฒนาการ คือ การเปลี่ยนแปลงในระดับประชากรของ
ส่ิงมีชีวิต เปนการเปลี่ยนแปลงองคประกอบของยีนในประชากรทีละเล็กที
ละนอยตามระยะเวลาท่ีผานไปจนกระทั่งประชากรใหมมีความแตกตางจาก
ประชากรเดิม ในท่ีสุดเกิดเปนสปชีสใหม
แนวความคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของลามารก
(LARMARCK’S HYPOTHESIS OF EVOLUTION)
ลามารกเปนคนแรกท่ีเสนอวา ส่ิงมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงได
เน่ืองจากแรงผลักจากสภาพแวดลอม และไมไดถูกกําหนดโดยอํานาจ
เหนือธรรมชาติ
กฎแหงการใชและไมใช(Law of use and disuse)
“ส่ิงแวดลอมมีผลตอรูปรางของสัตว อวัยวะหรือชิ้นสวนของอวัยวะ
ที่ใชงานบอยๆ ติดตอกันไปยอมมีการเจริญ พัฒนาหรือเปลี่ยนแปลง
ใหเหมาะสมกับการดาํ รงชีวิต สวนอวัยวะที่ไมไดใชก็ออนแอลงและ
เส่ือมหายไปในที่สุด”
“ลกั ษณะทีไ่ ดม าหรือเสยี ไป
เนอ่ื งจากอิทธพิ ลของสิง่ แวดลอ ม
(ลักษณะทเี่ กดิ การเปล่ียนแปลง)
โดยการใชหรือไมใ ช จะคงอยู
และสามารถถา ยทอดไปสลู กู รุน
ตอๆ ไป (inheritance of
acquired characteristics)”
จากภาพอธิบายไดงายๆคือ เมื่อกอนบรรพบุรุษของยีราฟ
คอส้ันแตตองยืดคอเพื่อกินยอดไมท่ีอยูสูง คอจึงยาวขึ้นเร่ือยๆ และ
ลักษณะคอยาวซึ่งเปนลักษณะท่ีมีประโยชนก็จะถูกถายทอดสูรุนตอๆ
จนในท่ีสุดยีราฟคอส้ันก็หมดไป เหลือแตยีราฟคอยาวใหเราเห็นกัน
จนถึงปจจุบัน
แนวความคิดของลามารกไมเปนท่ียอมรับของ
นักวิทยาศาสตรในสมัยนั้น เน่ืองจากไมมีขอมูลสนับสนุนวาลักษณะท่ี
เกิดจากการใชและไมใชของอวัยวะสามารถถายทอดไปยังลูกหลาน
ไดอยางไร
“ออกัสไวสมานคานทฤษฎีของลามารก
โดยกลาววาลักษณะที่ถายทอดไปยัง
ลูกหลานไดนั้นจะตองเกิดจากเซลล
สืบพันธุมิใชจากเซลลรางกายเขาตัดหาง
หนูตัวผูและตัวเมียแลวใหผสมพันธุกัน
ปรากฏวาลูกหลานออกมามีหางทํา
ติดตอกันถึง20รุนหนูในรุนที่21ก็ยังคงมี
หางอยูไวสมานอธิบายวาการตัดหางหนู
ออกเปนการกระทําตอเซลลรางกายแต
เซลลสืบพันธุไมมีการเปล่ียนแปลง
ลักษณะหางยาวซึ่งจะถูกถายทอดโดย
เซลลสืบพันธุจึงยังคงอยู”
ทําไมลูกนกั เพาะกลา มถงึ ไมกลา มโตต้งั แตเ กดิ ?
ไมป ระดบั ที่เกดิ จากการเลีย้ งดู เชน บอนไซ (Bonsai) เม่ือมลี ูกก็จะมลี กั ษณะ
เหมือนกบั ลกั ษณะด้งั เดิม ?
แนวความคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการชารล ดารวิน
(CHARLES DARWIN)
ชารล ดารวิน (Charles Darwin) เกิดที่ประเทศอังกฤษในป ค.ศ.
1809 เขาสนใจธรรมชาติตั้งแตเด็ก พอของดารวินเปนหมอที่มีชื่อเสียง เม่ือดาร
วินอายุ 16 ป พอสงดารวินเขาเรียนแพทยที่มหาวิทยาลัยเอดดินเบอรก
(University of Edinburgh) แตดารวินไมชอบเขาจึงไมเรียนตอ และเขาเรียน
ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ (Cambridge University) เม่ือดารวินจบปริญญาตรี
ไดรูจักกับกัปตันโรเบิรต ฟทสรอย (Robert Fitzroy) ซ่ึงกําลังเตรียมตัวที่จะ
เดินทางสํารวจรอบโลกดวยเรือเอชเอ็มเอส บีเก้ิล (HMS Beagle) และดารวินได
รวมเดินทางไปดวย
ป ค.ศ.1831 ดารวนิ ขณะนนั้ อายุ 22 ป
เดนิ ทางกบั เรอื บเี กลิ้ ออกจากประเทศ
อังกฤษ เปาหมายเพือ่ สํารวจชายฝง ทวีป
อเมริกาใต ระหวา งการเดนิ ทางตลอด
ระยะเวลา 5 ป ดารวินสาํ รวจและเกบ็
ตวั อยางสปชีสข องพืชและสตั ว ตลอดจน
ซากดึกดําบรรพ (Fossil) จํานวนมากจาก
บรเิ วณที่เรือสํารวจผาน และดารวนิ
สงั เกตเหน็ วา มีการปรับตวั หลากหลาย
รูปแบบของทง้ั พชื และสัตวซงึ่ อาศัยอยใู น
สภาพสง่ิ แวดลอ มท่แี ตก ตา งกนั
ดารวินมีความสนใจในการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในแตละ
ภูมิภาคอยางมาก โดยเฉพาะเม่ือเรือบีเกิ้ลเดินทางสํารวจหมูเกาะกาลาปา
กอส (Galapagos Islands) ซ่ึงกอตัวจากภูเขาไฟใตนา้ํ ต้ังอยูบริเวณศูนย
สูตร หางจากชายฝงทางตะวันตกของทวีปอเมริการใตประมาณ 900
กิโลเมตร ท่ีนั่นดารวินพบสิ่งมีชีวิตรูปรางแปลกๆ ที่ไมเคยเจอท่ีใดในโลก
เขาเก็บตัวอยางนกหลายชนิดรวมท้ังนกจาํ พวกฟนซ (Finch) ซ่ึงดู
เหมือนวามีลักษณะคลายกันมาก แตเม่ือดารวินเดินทางกลับอังกฤษและสง
ตัวอยางใหผูเชียวชาญดานการดูนกตรวจดู
พบวา นกฟนสท ี่เก็บตัวอยา งมากจากแตละเกาะเปนนกฟนสค นละสปชีส
กัน บางชนิดพบเฉพาะบนเกาะใดเกาะหน่งึ เทา นัน้ และในส่งิ มีชีวิตชนิดอ่นื
บางชนิดกพ็ บเฉพาะบนเกาะกาลาปากอส
การคนพบครัง้ นท้ี าํ ใหดารวินตงั้ สมมุติ
ฐานวา ส่งิ มชี ิวิตบนเกาะกาลาปากอสนัน้
มกี ารพลดั หลงหรอื อพยพมาจาก
แผนดนิ ใหญข องอเมริการใตแ ละตอมา
ววิ ัฒนาการเปลยี่ นแปลงปรับตัว
ใหเขา กับสภาพแวดลอ มของแตละเกาะ
หลักฐานดึกดาํ บรรพของสิ่งมีชีวิตหรือหลักฐานทางธรณีวิทยา
(GEOLOGICAL EVIDENCE)
เปนหลักฐานสําคัญท่ีทําใหเราทราบวาเคยมีส่ิงมีชีวิตมากมายท่ี
เกิดขึ้นในอดีต หลายชนิดสูญพันธุไปแลว เชน ไดโนเสารและสวนใหญท่ีมี
ชีวิตอยูก็มีสัณฐานเปล่ียนแปลงไปซากดึกดําบรรพจะพบมากในหินช้ันหรือ
หินตะกอน นักวิทยาศาสตรสามารถคาํ นวณอายุของซากดึกดาํ บรรพไดจาก
อายุของชั้นหิน ซากดึกดําบรรพท่ีพบในหินชั้นลางยอมมีอายุมากกวาซากที่
พบในหินช้ันบน และเมื่อพิจารณาถึงโครงสรางแลวซากดึกดําบรรพในหิน
ช้ันบนจะมีความซับซอนและมีโครงสรางท่ีใกลเคียงกับสิ่งมีชีวิตในปจจุบัน
มากกวา
หลกั ฐานทางวิวัฒนาการ
1. หลักฐานซากดึกดําบรรพของสิ่งมีชีวิต
หลักฐานดึกดาํ บรรพของสิ่งมีชีวิตหรือ
หลักฐานทางธรณีวิทยา(geological
evidence) เปนหลักฐานซากพืชซากสัตวใน
ชั้นหินตาง ๆ ซึ่งเรียกวา ซากดึกดําบรรพ
หรือฟอสซิล (fossil) วิชาท่ีศึกษาซากเหลานี้
เรียกวา บรรพชีวินวิทยา (paleontology)
2. หลักฐานกายวิภาคเปรยี บเทยี บ การศกึ ษาเปรยี บเทยี บของโครงสราง
ตา งๆในตวั เตม็ วัย กาํ เนดิ หนาที่ และการทาํ งานของกลุม สิง่ มชี ีวติ ตางๆ
ไดแ ก Homologous structure และ Analogous structure
- Homologous structure
โครงสรา งมาจากจุดกําเนิดเดยี วกัน
แตทาํ หนา ที่ตางกัน
ววิ ัฒนาการของโครงสรา งน้เี รียกวา Homology
การท่ีมีจุดกาํ เนดิ เดยี วกันแสดงวา
ส่ิงมีชีวติ กลุมนมี้ ีความสัมพนั ธใกลชดิ กันในเชงิ ววิ ฒั นาการ
(มีบรรพบรุ ษุ รวมกัน)
- Analogous structure
โครงสรางของส่ิงมีชีวิตท่ีมาจากจุดกําเนิดตางกันแตทาํ หนาท่ี
เหมือนกัน เรียกวิวัฒนาการของโครงสรางนี้วา Analogy ในเชิง
วิวัฒนาการส่ิงมีชีวิตกลุมน้ีไมมีความสัมพันธกันทางบรรพบุรุษ
แผนภาพเปรียบเทียบ
ปกนก ปกแมลงโครงสราง
มาจากจุดกําเนิดตางกัน
แตนําไปใชในการบินเชนเดียวกัน
3. หลักฐานจากคัพภะวทิ ยาเปรียบเทยี บ
ในบางกรณีที่ไมสามารถ ศึกษากายวภิ าคเปรยี บเทียบในระยะตัวเต็ม
วัยได แตเ มอ่ื ศึกษาการเจริญเตบิ โตในระยะเอม็ บริโอแลว พบวาใชเ ปน
หลกั ฐานสนบั สนุนการเกดิ วิวัฒนาการของสง่ิ มีชวี ิตได
จากการเจริญเติบโตของเอม็ บรโิ อ
ของสตั วม ีกระดกู สนั หลังระยะแรกๆ
จะเห็นวามี อวัยวะบางสวนที่คลายคลงึ กนั
ความคลา ยคลึงกันของการเจรญิ เติบโต
ในระยะเอ็มบริโอนี้อาจเปนไปไดว า
สัตวมีกระดกู สันหลังเหลา นตี้ างมวี ิวฒั นาการ
มาจากบรรพบุรษุ เดยี วกนั
แตม กี ารปรับเปลยี่ นรูปรางทแ่ี ตกตางกนั
4. หลักฐานดานชีววิทยาระดับโมเลกุล
เชน การเปลี่ยนแปลงกรดอะมิโนในไซโตโครมซี 1 โมเลกุลใช
เวลานานถึง 17 ลานป ดังนั้นคนเร่ิมแตกตางจากลิงซีรัสเม่ือ 17 ลานป
มาแลวเพราะมีกรดอะมิโนแตกตางกัน 1 โมเลกุล ดังน้ัน สิ่งมีชีวิตท่ีมี
ความใกลชิดทางสายวิวัฒนาการ จะมีความแตกตางของนิวคลีโอไทด
นอย และถาแตกตางกันมากจะมีสายวิวัฒนาการแตกตางกันมากขึ้น จาก
การศึกษาพบวาลิงซิมแพนซีมีความใกลชิดกับคนมากที่สุด
5. หลกั ฐานทางชวี ภมู ศิ าสตร
ภมู อิ ากาศและภูมปิ ระเทศเปน ตวั กาํ หนดที่ทําให มกี ารกระจายของพชื
และสัตวแ ตกตา งกนั ไปโดยอยกู ับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมน้นั ๆ สิ่ง
กีดขวางตา งๆ เชน ภเู ขา ทะเลทราย ทะเลมหาสมทุ รเปน ผลใหมกี าร
แบง แยกและเกดิ สปชสี ในท่สี ุด เชน การเกิดสปชสี ข องกงุ ทีต่ างกัน6 สปช ีส
จากเดิมท่ีมีเพยี งสปชสี
ปจจุบันเทคโนโลยีสมัยใหมไดกาวหนาไปมาก นับตั้งแตท่ีเมน
เดลไดจุดประกายการศึกษาสารพันธุกรรมในส่ิงมีชีวิต และจุดเปลี่ยน
สาํ คัญท่ีความแตกตางของลําดับเบสในดีเอ็นเอของส่ิงมีชีวิตแตละชนิด
สามารถใชบงชี้ถึงความใกลชิดกันทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได
กลาวคือสิ่งมีชีวิตที่มีความใกลชิดกันเชิงวิวัฒนาการจะมีความเหมือนกัน
ของดีเอ็นเอมากกวาส่ิงมีชีวิตกลุมอ่ืน และเนื่องจากโปรตีนเปนผลิตภัณฑ
จากรหัสของดีเอ็นเอ ดังน้ันจึงอาจใชการศึกษาเปรียบเทียบความตางของ
โปรตีนในการเปรียบเทียบความตางของยีนในสิ่งมีชีวิตเพื่อศึกษา
วิวัฒนาการไดเชนกัน
ความตางของลาํ ดับเบสในไซโทโครม ซี ของมนุษย
(human_cytc) และลิงชิมแพนซี (chimp_cytc) ซ่ึงมีเบสตางกัน
เพียง 4 ตัว จาก318 เบส หรือคิดเปนความแตกตาง 1.2% แสดงวา
มนุษยและลิงชิมแพนซีนาจะมีความสัมพันธใกลชิดกันในเชิง
วิวัฒนาการไซโทโครม ซี เปนโปรตีนตัวสาํ คัญท่ีชวยในการหายใจ
ระดับเซลล พบในไมโทคอนเดรีย
จากการศึกษาอัตราของมิวเทช่ันท่ีเกิดข้ึนในสภาวะที่เปน
ธรรมชาติของดีเอ็นเอ พบวาอัตราการเกิดมิวเทชั่นตาํ่ มากและ
คอนขางคงท่ีการเปล่ียนแปลงกรดอะมิโนแตละโมเลกุลท่ีเกิดขึ้นใน
สายของโปรตีนกินเวลาหลายลานป เชน การเปลี่ยนแปลงกรดอะมิ
โนในไซโตโครมซี 1 โมเลกุลใชเวลานานถึง 17 ลานป ดังนั้นคนเริ่ม
แตกตางจากลิงซีรัสเม่ือ 17 ลานปมาแลวเพราะมีกรดอะมิโน
แตกตางกัน 1 โมเลกุล ดังน้ัน สิ่งมีชีวิตที่มีความใกลชิดทางสาย
วิวัฒนาการจะมีความแตกตางของนิวคลีโอไทดนอย และถาแตกตาง
กันมากจะมีสายวิวัฒนาการแตกตางกันมากข้ึน จากการศึกษาพบวา
ลิงซิมแพนซีมีความใกลชิดกับคนมากท่ีสุด
เอกสารอา้ งองิ
สุรียพร ฤกษเกษและคณะ. หลักฐานทางวิวัฒนาการ, 17กันยายน2562.
https://sites.google.com/site/evolution00life/evolution-introduct/evolution4
อาภรณ รับไซ. (2017). วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต, 17 กันยายน 2562.
https://www.scimath.org/lesson-biology/item/6957-evolution
ประวตั ผิ ูจ้ ดั ทํา
ชอื่ นางสาวจริ ภา ศรวี งษ ์
วนั เดอื น ปี เกดิ 10 กุมภาพนั ธ ์ พ.ศ.2539
ประวตั กิ ารศกึ ษา ระดบั ปรญิ ญาตรี สาขาวชิ าชวี วทิ ยา
คณะวทิ ยาศาสตร ์ มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
เบอรโ์ ทร ปรญิ ญาโท สาขาวชิ าวทิ ยาศาสตรศ์ กึ ษา
E-mail บณั ฑติ วทิ ยาลยั มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
0934366526
[email protected]