บทที่ 7 วิวัฒนาการ รวม

ความถี่ของแอลลีล = จานวนแอลลีลใดแอลลลี หน่ึงท่ีต้องการศกึ ษา
จานวนแอลลลี ทง้ั หมดของยนี พลู

เม่อื ศึกษายีนหนึง่ ในประชากรจานวน 1,000 ตัว จะมจี านวน
แอลลลี ทั้งหมดในยีนพลู 2,000 แอลลีล

ถา้ ยนี หนง่ึ มี 2 แอลลลี ได้แก่ แอลลีล A และ แอลลีล a

ความถข่ี องแอลลลี A = จานวนแอลลีล A ทง้ั หมด
2,000

ความถี่ของแอลลีล a = จานวนแอลลลี a ทั้งหมด
2,000





ความถี่ของจโี นไทป์ = จานวนสมาชกิ ที่มีจโี นไทป์แตล่ ะแบบของยีนท่ีต้องการศกึ ษา
จานวนสมาชกิ ทงั้ หมดในประชากร

ความถี่ของจโี นไทป์ RR =

ความถ่ีของจีโนไทป์ Rr =

ความถ่ขี องจีโนไทป์ rr =



7.3.2 หลกั การของฮารด์ ี - ไวนเ์ บริ ์ก

“ความถข่ี องแอลลีลและความถี่ของจโี นไทป์ในยนี พลขู อง
ประชากร จะมีค่าคงทใี่ นทกุ ๆ ช่ัวรนุ่ ถ้าประชากรอยูใ่ นเง่ือนไข ดังน้ี
1. ประชากรมีขนาดใหญ่
2. ไม่มกี ารถ่ายเทหรือเคลือ่ นยา้ ยยนี ระหว่างกลุ่มประชากร
3. ไมเ่ กดิ มิวเทชัน
4. สมาชกิ ทุกตัวมีโอกาสผสมพนั ธ์ุเทา่ กนั
5. ไมเ่ กิดการคัดเลอื กโดยธรรมชาติ

ถ้ากาหนดให้ p แทนความถ่ขี องแอลลลี เด่น
q แทนความถขี่ องแอลลลี ดอ้ ย

- จากประชากรดอกไมข้ ้างตน้ แสดงว่า R = p และ r = q
จะเห็นไดว้ ่าคา่ ความถจ่ี ะอยู่ระหว่าง 0 – 1 ดงั นัน้

p+q = 1

p+q = 1 = 0.64

ความถี่ของจโี นไทป์ RR คือ p2 = (0.8)2

ความถขี่ องจโี นไทป์ Rr คือ 2pq = 2(0.8)(0.2) = 0.32
ความถ่ีของจีโนไทป์ rr คือ q2 = (0.2)2 = 0.04

เม่ือรวมทกุ ความถ่ขี องทกุ จโี นไทป์จะมีคา่ เท่ากบั 1 นั่นคือ

p2 + 2pq + q2 = 1

เรียกสมการน้ีว่า สมการของอารด์ ี-ไวน์เบริ ์ก และถา้ ประชากรมี
ความถข่ี องแอลลีลและความถจ่ี ีโนไทป์คงท่ไี มเ่ ปลยี่ นแปลง
จะเรยี กวา่ ประชากรอยู่ในสมดลุ ของฮารด์ ี-ไวน์เบิรก์

นามาใช้ประโยชนใ์ นการคาดคะเนความถ่ีของแอลลีลในประชากร
เพือ่ ประมาณจานวนของประชากรทีม่ แี อลลลี หรือจโี นไทป์ที่สนใจ
เชน่ พาหะของโรคโลหติ จางชนดิ ซกิ เคิลเซลล์

ความถ่ีของจีโนไทป์ RR คอื p2
ความถ่ขี องจโี นไทป์ Rr คือ 2pq
ความถี่ของจโี นไทป์ rr คอื q2

p+q = 1

p2 + 2pq + q2 = 1

ตัวอย่างการใช้หลักการของฮาร์ด-ไวน์เบริ ก์

1. ในกลุ่มประชากร 300 คน พบคนเปน็ โรคทางพันธุกรรมทมี่ ี
จีโนไทป์ aa 27 คน คนปกติท่ีมีจีโนไทป์ AA เปน็ เท่าไหร่
ถ้าประชากรนอี้ ยู่ในสมดุลของฮาร์ดี-ไวน์เบริ ์ก



2. ชาวเขาเผ่ามง้ ในตาบลแหง่ หน่งึ ทางภาคเหนอื ของประเทศไทย
มปี ระชากรทัง้ สิ้น 10,000 คน มีคนที่ถนัดมือซ้าย 16 คน
ถ้าการถนัดมือขวาเป็นลกั ษณะเด่น และประชากรของชาวเขา
เผ่าม้งนี้อยู่ในสภาวะสมดลุ ของฮาร์ดี-ไวน์เบริ ก์ แล้ว
จะมีประชากรท่ีถนัดมอื ขวาพนั ธุ์แท้ก่ีคน



ตัวอยา่ งกจิ กรรม 7.1 การใชห้ ลักการของฮาร์ดี-ไวน์เบริ ก์

1. ในพ้ืนทีแ่ ห่งหนึ่งมปี ระชากรจานวน 400 คน ถา้ ประชากรนม้ี ี
ความถีแ่ อลลลี A = 0.6 และแอลลีล a = 0.4 และอย่ใู นสมดลุ ของ
ฮารด์ ี-ไวน์เบิรก์ จงหาจานวนคนทม่ี จี ีโนไทป์แบบตา่ ง ๆ



กิจกรรม 7.1 การใชห้ ลกั การของฮารด์ ี-ไวน์เบิรก์

1. ลกั ษณะหมู่เลอื ด Rh เปน็ ลักษณะที่ควบคุมโดยยีน 1 โลกัส
บนออโตโซมมี 2 แอลลีล มกี ารแสดงออกแบบขม่ สมบรู ณ์
ลกั ษณะเลือดหมู่ Rh- เป็นลกั ษณะดอ้ ย (dd) ในประชากร
กลุม่ หนึง่ พบวา่ มีประชากรเลือดหมู่ Rh- อยู่ 9% เมอื่ ประชากรนี้
อยู่ในสมดลุ ฮาร์ดี-ไวน์เบริ ์กจงคานวณหาความถี่ของแอลลีลใน
ประชากร



กจิ กรรม 7.1 การใช้หลกั การของฮารด์ ี-ไวน์เบริ ์ก

2. ประชากรของหนู ณ ท่งุ หญา้ แหง่ หนึ่ง อยู่ในสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก
พบวา่ ประชากรหนูร้อยละ 16 มีขนสีเทาซง่ึ เป็นฮอมอไซกสั รเี ซสสฟี
(bb) สว่ นหนทู เ่ี หลอื มขี นสีดาซ่งึ เป็นลักษณะเด่น

2.1 ความถีข่ องแอลลีล b ในยนี พูลของประชากรเป็นเท่าใด
2.2 จานวนร้อยละของประชากรหนทู ี่มีจโี นไทป์แบบเฮเทอโรไซกสั

เปน็ เท่าใด
2.3 ถ้าประชากรหนมู จี านวน 400 ตวั จะมีหนูท่มี ีลักษณะขนสีดา

ท่ีมีจโี นไทป์แบบฮอมอไซกสั ก่ตี วั



7.4 ปจั จยั ท่ที าใหเ้ กิดการเปลี่ยนแปลงความถี่ของแอลลีล

- วิวฒั นาการจลุ ภาค (microevolution)
เปน็ วิวัฒนาการท่เี กิดในระดับสปีชีส์ เปน็ การเปลีย่ นแปลง

โครงสรา้ งทางพันธกุ รรมในยนี พลู มกั จะปรากฏขึ้นทลี ะเล็กละน้อย
และใชเ้ วลาไมก่ ีช่ ่วั รุ่น
- วิวฒั นาการมหภาค (macroevolution)

เป็นววิ ฒั นาการท่เี กดิ เหนือกว่าระดับสปีชสี ์ เกดิ จาก
การเปลี่ยนแปลงที่ยาวนานกอ่ ใหเ้ กิดการเปลยี่ นแปลงฟีโนไทป์
ในประชากรที่มากพอทาให้สามารถเกดิ สปีชีส์ใหม่

1. เจเนติกดริฟต์แบบสุ่ม (random genetic drift)
เป็นการเปล่ยี นแปลงความถขี่ องแอลลีลท่เี กดิ แบบไมเ่ จาะจง

เกิดกะทนั หนั ทาใหย้ ีนพลขู องประชากรรนุ่ ต่อมาไมส่ ามารถเป็น
ตวั แทนของประชากรรนุ่ ก่อนหน้านไี้ ด้

ถ้าประชากรมขี นาดเล็กมาก อาจทาใหแ้ อลลลี ที่มคี วามถต่ี ่า
หายไปจากยีนพลูได้

เจเนติกดริฟต์แบบสุ่มท่ีพบในธรรมชาตมิ ี 2 สถานการณ์ คือ

1) ปรากฏการณ์ผกู้ อ่ ตง้ั (founder effect)
คอื ประชากรกลุ่มเลก็ ๆ ยา้ ยไปอยู่ในแหลง่ ทอ่ี ย่ใู หม่ และ

สามารถแพร่พันธก์ุ ลายเปน็ ประชากรกลุ่มใหม่ ทาใหค้ วามถีแ่ อลลลี
ของประชากรกลมุ่ ใหมเ่ ปล่ียนแปลงไปจากเดิม

มักพบไดใ้ นประชากรของสัตว์ หรอื พชื ตามหมู่เกาะตา่ งๆ

2) ปรากฏการณ์คอขวด (bottleneck effect)
เปน็ ปรากฏการณท์ ีเ่ กดิ จากประชากรขนาดใหญ่มีจานวน

ประชากรลดลงอย่างรวดเรว็ เนอ่ื งจากภยั ธรรมชาติ เช่น
แผ่นดินไหว ภเู ขาไฟระเบดิ ขาดแคลนอาหาร หรอื
เกดิ โรคระบาด

ทาใหป้ ระชากรมขี นาดเล็กลง และความถี่ของแอลลีลใน
ยนี พลเู ปลย่ี นแปลงไปจากเดมิ





2. การถ่ายเทยีน (gene flow)
เป็นการเคลื่อนย้ายยนี หรอื แอลลีลจากประชากรหน่งึ

ไปส่อู ีกประชากรหนงึ่



3. การผสมพนั ธุแ์ บบไม่สุม่
ในธรรมชาตมิ ีการเลือกคู่ผสมพันธ์ุ ทาให้

ประชากรบางสว่ นไม่มโี อกาสผสมพนั ธ์ุ
ทาใหค้ วามถ่ีของประชากรไมค่ งที่

4. มิวเทชัน
เปน็ การสรา้ งแอลลลี ใหมม่ าสะสมให้กบั ยีนพลูของประชากร

ทาใหเ้ กดิ ความหลากหลายทางพันธกุ รรมของประชากร

5. การคัดเลอื กโดยธรรมชาติ
ทาใหจ้ านวนสมาชกิ ท่ีมคี วามเหมาะสมกบั ธรรมชาตเิ พ่มิ

จานวนมากขึน้ ทาใหม้ ีบางแอลลลี เพม่ิ ขึน้ และบางแอลลีลของ
ประชากรลดลง



7.5 การกาเนิดสปชี สี ใ์ หม่

7.5.1 ความหมายของสปีชีส์

- ดา้ นสณั ฐานวิทยา หมายถึง ส่ิงมีชีวติ ทแี่ ตกต่างกนั ในลกั ษณะ
ทางสณั ฐาน และโครงสรา้ งทางกายวิภาค

- ด้านสายวิวฒั นาการ หมายถงึ ส่งิ มีชวี ติ ท่มี วี ิวฒั นาการนานพอทจ่ี ะ
เกดิ ลักษณะใหม่ทีท่ าใหแ้ ตกตา่ งจากสปีชสี ์เดมิ ชัดเจน

- ดา้ นชีววิทยา หมายถึง ส่ิงมีชีวิตท่สี ามารถผสมพันธุ์กนั ได้
ตามธรรมชาติ ให้กาเนิดลกู ทไี่ มเ่ ปน็ หมัน

7.5.2 การแยกเหตุการสบื พันธ์ุ

กลไกการแยกกนั ทางการสบื พนั ธ์ุ แบ่งได้ 2 ระดบั คือ
1. กอ่ นระยะไซโกต

เปน็ การปอ้ งกนั ไมใ่ ห้เซลลส์ ืบพันธ์ุจากส่งิ มีชวี ิตต่างชนดิ กนั
ผสมพนั ธ์ุกันได้

1) แหลง่ ทอี่ ยู่

2) พฤติกรรมการผสมพันธ์ุ
3) ชว่ งเวลาในการผสมพันธ์ุ

3) ชว่ งเวลาในการผสมพนั ธ์ุ

4) โครงสรา้ งของอวยั วะสืบพนั ธ์ุ

5) สรรี วิทยาของเซลลส์ ืบพนั ธ์ุ

2. หลังระยะไซโกต
เปน็ การป้องกันไม่ให้ลูกทเ่ี กดิ จากสิง่ มชี วี ติ ต่างสปีชสี ์

เจรญิ เติบโตเปน็ ตัวเตม็ วยั หรอื สามารถสบื พันธุไ์ ด้
1) ลกู ผสมตายกอ่ นถงึ วยั เจรญิ พันธุ์
2) ลูกผสมเป็นหมนั
3) ลูกผสมลม้ เหลว

7.5.3 กาเนิดสปีชีส์ใหม่ (speciation)
อาจเกิดได้ 2 แนวทาง คือ

1. กาเนิดสปีชสี ์แบบแอลโลพาทรกิ (allopatric speciation)
เกิดจากประชากรดั้งเดมิ เคยอาศัยในพ้ืนทีเ่ ดยี วกัน ต่อมาเกิด

การแบง่ แยกเพราะมสี ่งิ กดี ขวางตามธรรมชาติ เช่น ภเู ขา แมน่ ้า ทะเล
ทาใหป้ ระชากรในร่นุ ต่อมาไม่มีการถ่ายเทเคลอ่ื นยา้ ยยีนระหวา่ งกัน
ประชากรแต่ละแห่งจะมีการปรบั เปลย่ี นให้เหมาะสมกับสภาพแวดลอ้ ม
จนเกิดเปน็ สปีชีส์ใหม่



2. กาเนดิ สปีชีส์แบบซิมพาทริก (sympatric speciation)
เกิดจากการที่สง่ิ มีชีวติ ในพนื้ ทีเ่ ดียวกนั มีกลไกมาปอ้ งกนั

ไม่ให้สามารถผสมพันธุก์ ันได้