รายงาน เรื ่ อง วิวัฒนาการ จัดทําโดย สามเณร ธีรภัทร บุญทวี สามเณร วสุรัตน์ แซ่ยะ วิชา ชีววิทยา โรงเรียนวัดแม่ริมวิทยา ภาคเรียนที 2 ปี การศึกษา 25 ่ 67
ก คํานํา รายงานฉบับนี้ เป็นส่วนหนึ่งของรายวิชา ชีววิทยา การค้นคว้าและทํารายงานโดยมี วัตถุประสงค์เพิ่อให้ทราบถึงทฤษฎีวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิต การจัดทํารายงานได้ทําการค้นคว้า รวบรวม ข้อมูลจากหนังสือและอินเตอร์เน็ตต่างๆ ผู้ทํา รายงานหวังว่าจะเป็นประโยชน์แก่ผู้ที่สนใจบ้าง ตามสมควร ส.ณ ธีรภัทร บุญทวี ส.ณ วสุรัตน์ แซ่ยะ
ข สารบัญ เรื ่ อง หน้า ทฤษฎีวิวัฒนาการ 1 การถ่ายทอดลักษณะเกิดใหม่ 2 ความแปรผันทางพันธุกรรม 12
1 ทฤษฎีวิวัฒนาการ คือแนวคิดของ นักวิทยาศาสตร์ ที่พยายามจะอธิบายว่า วิวัฒนาการ มีจริงและเกิดขึ้นได้อย่างไร โดยอาศัยหลักฐาน ทางด้านต่างๆ ประกอบและยืนยัน แนวโน้มของวิวัฒนาการมีดังนี้ 1. เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ไปข้างหน้าไม่ ย้อนกลับ มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงจากแบบ ง่ายๆ เป็นซับซ้อน จากแบบโบราณเป็นแบบก้าวหน้า
2 และจากแบบทั่วไปเป็นแบบจําเพาะเจาะจง เช่น การลดจํานวนของกระดูกก้นกบ หรือการ เชื่อมของกลีบดอกเป็นต้น 2. ลักษณะทางพันธุกรรมที่ไม่เหมาะสมกับ สภาพแวดล้อมจะถูกกําจัด หรือสูญหายไป ทฤษฎีของลามาร์ค ชอง ลามาร์ค (Jean Lamarck) นัก วิวัฒนาการชาวฝรั่งเศสได้เสนอความคิดใน เรื่องวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตไว้เป็น 2 ข้อ คือ
3 1. กฎแห่งการใช้ และไม่ใช้ (law of use and disuse) มีใจความสําคัญว่า “ลักษณะ ของสิ่งมีชีวิตผันแปรได้ตามสภาพแวดล้อม อวัยวะใดที่ใช้อยู่บ่อยๆ ย่อมขยายใหญ่ขึ้น ส่วนอวัยวะใดที่ไม่ได้ใช้จะค่อยๆ ลดขนาด อ่อนแอลงและหายไปในที่สุด” 2. กฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นใหม่ (law of inheritance of acquired characteris�cs) มีใจความว่า “ลักษณะที่ ได้มาใหม่ หรือเสียไปโดยอิทธิพลของสิ่ง แวดล้อมโดยการใช้ และไม่ใช้จะคงอยู่และ
4 สามารถถ่ายทอดลักษณะที่เกิดใหม่นี้ไปสู่รุ่น ลูกรุ่นหลานต่อไปได้ ” ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตที่ลามาร์ค ยกมาอ้างอิง ได้แก่ ๐ พวกนกนํ้า โดยกล่าวว่านกที่หากินบนบกจะไม่ มีแผ่นพังผืดหนังต่อระหว่างนิ้วเท้าส่วนนก ที่หากินในนํ้ามีความต้องการใช้เท้าโบกพัดนํ้า สําหรับการเคลื่อนที่ ผิวหนังระหว่างนิ้วเท้า จึงขยายออกต่อกันเป็นแผ่น และลักษณะนี้ ถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกหลานได้
5 เปรียบลักษณะเท้าของนกที่หากินบนบกและในํ้า
6 ๐ ยีราฟซึ่งในปัจจุบันมีคอยาว ลามาร์คได้ อธิบายว่า ยีราฟในอดีตคอสั้นกว่าปัจจุบัน (จากหลักฐานของซากดึกดําบรรพ์)แต่ได้มี การฝึกฝนยืดคอเพื่อพยายามกินใบไม้จาก ที่สูงๆ ทําให้คอยาวขึ้น การที่ต้องเขย่งเท้ายืดคอ ทําให้ยีราฟมีขายาวขึ้นด้วย ลักษณะที่มี คอยาวขึ้นและขายาวขึ้นนี้ถ่ายทอดมาสู่ยีราฟรุ่น ต่อมา
7 ในปี พ.ศ.2378 เรือหลวงบีเกิ ้ ลเดินทางมาถึง หมู ่ เกาะกาลาปากอส ซึ่งเป็ นหมู่ เกาะที่อยู่ ห ่ างจากแผนดินทวีปอเมริกาใต้ไปทาง ่
8 ตะวันตกประมาณ 900 ก ิโลเมตร ที่หมู่ เกาะ นี ้ดาร์วินได้พบสิ่ งมีชีวิตทั ้ งพืชและสัตว์ หลากชนิดที่ไม่ เคยพบจากที่ใดมาก่ อน เขา ได้สังเกตนกฟิ นช์ (finch) ที่พบแพร่ กระจาย อยูตาม ่ หมู ่ เกาะต ่างๆ ถึง 14 ชนิด ในขณะที่บน แผนดินใหญ ่ ่ เขาพบเพียง 1 ชนิด ดาร์วินพบ วานกฟิ นช์แต ่ ่ละชนิดมีขนาดและรูปร่ างของ จงอยปากที่แตกต่ างกนตามความเหมาะสม ั แก ่ การที่จะใช้กิ นอาหารแต ่ละประเภท ตาม สภาพแวดล้อมของเกาะนั้นๆ ดาร์วินเชื่อวา ่ บรรพบุรุษของนกฟิ นช์บนเกาะกาลาปากอส น ่าจะสืบเชื ้อสายมาจากนกฟิ นช์บน
9 แผนดินใหญ ่ ่ และเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทาง ธรณีวิทยาจนทําให้หมู่ เกาะแยกออกจาก แผนดินใหญ ่ ่ ทําให้เกิดการแปรผันทาง พันธุกรรมของบรรพบุรุษนกฟิ นช์ เมื่อเวลา ยิงผ ่ านยาวนานขึ ่ ้นทําให้เกิดวิวัฒนาการ กลายเป็ นนกฟิ นช์สปี ชีส์ใหม่ขึ้ น
10 หม่เกาะกาลาปากอส ู
11 จงอยปากของนกฟิ นช์ที่แตกต่างกันตามความเห มะสมในการกินอาหาร
12 การแปรผันทางพันธ ุ กรรมหรือ ความ แตกต่างทางพันธ ุ กรรม (อังกฤษ: Genetic variation) คือความจริงวา ระบบชีวภาพ ไม ่ ่ วาจะเป็ นสิ ่ ่ งมีชีวิตแต่ ละหน ่วยหรือทั้ งกลุ ่ ม ประชากร จะมียีนที่แตกต่ างกน ซึ่งเป็ นมูลฐาน ั ของความผันแปรได้ทาง พันธุกรรม (genetic variability) ของ ระบบชีวภาพ ความแตกต ่ างทางพันธุกรรมมีมูล ฐานจากอัลลีลแบบต ่ าง ๆ ของยีน ซึ่งเกิดทั ้ ง ภายในและข้ามกลุ่มประชากร โดยอาศัยสิ ่ งมีชีวิต ที่เป็ นพาหะยีนแบบต่ าง ๆ และเก ิ ดเพราะการ กลายพันธุ์แบบสุ ่ม ซึ่งเป็ นความเปลี่ยนแปลง อยางถาวรในโครงสร้างเคมีของยีน ่
13 การแปรผันทางพันธุกรรมสามารถระบุได้ หลายระดับ เป็ นไปได้ที่จะระบุความแปรผันทาง พันธุกรรมจากการสังเกตความแปรผันของฟี โน ไทป์ในลักษณะเชิงปริมาณ (ลักษณะที่แตกต่ าง กนไปอย ั างต ่ ่อเนื่องและถูกกาหนดโดยยีนหลาย ํ ชนิด (เช ่น ความยาวของขาในสุนัข)) หรือ ลักษณะที่ไม่ ต ่อเนื่อง (ลักษณะที่อยูในประเภทที่ ่ ไม่ ต ่อเนื่องและมีการเข้ารหัสสําหรับหนึ่งยีน หรือ ยีนจํานวนน้อย (เช ่น กลีบสีขาว, สีชมพู, สีแดง ในดอกไม้บางชนิด) การแปรผันทางพันธุกรรมสามารถระบุได้โดย การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่ระดับของ เอนไซม์โดยใช้กระบวนการอิเล็กโตรโฟรีซิสของ
14 โปรตีน ยีนพหุสัณฐาน (polymorphic) มี มากกวาหนึ่งอัลลีลในแต ่ ่ละตําแหน่ ง กวา ่ ครึ่ งหนึ่งของยีนที่เป็ นรหัสของเอนไซม์ในแมลง และพืชอาจเป็ นยีนพหุสัณฐาน ในขณะที่สัตว์มี กระดูกสันหลังมียีนพหุสัณฐานอยูน้อย ่ การแปรผันทางพันธุกรรมนั ้ นเก ิ ดจากการ เปลี่ยนแปลงของลําดับเบสในนิวคลีโอไทด์ในยีน ปัจจุบันเทคโนโลยีใหม่ ช ่วยให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถวิเคราะห์การเรียงลําดับดีเอ็นเอได้ โดยตรงซึ่งระบุความแปรผันทางพันธุกรรมได้ มากกวาที่ตรวจพบโดยวิธีอิเล็กโทรโฟรีซิสของ ่ โปรตีนที่เคยทํากนในอดีต การตรวจสอบดีเอ็นเอ ั ได้แสดงให้เห็นความแปรผันทางพันธุกรรมทั้ ง
15 ในบริเวณการเข้ารหัสและในบริเวณอินตรอนที่ ไม่มีการเข้ารหัสของยีน การแปรผันทางพันธุกรรมจะส่งผลให้เกิ ดการ แปรผันของฟี โนไทป์ หากการแปรผันของลําดับ ของนิวคลีโอไทด์ในลําดับดีเอ็นเอทําให้ลําดับ กรดอะมิโนในโปรตีนซึ่งมีรหัสตามลําดับดีเอ็นเอ นั ้ นแตกต ่ างกน และหากความแตกต ั ่ างของ ผลลัพธ์ในลําดับกรดอะมิโน มีผลต่อรูปร่ างและ รวมทั ้ งการทํางานของเอนไซม์