บันทึกการเรียนวันที่ 7 กรกฎาคม 2555

วิวัฒนาการสิ่งมีชีวิตและกำเนิดชีวิต

วิวัฒนาการคือการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ซึ่งส่งผลให้เปลี่ยนแปลงไปในหลายๆด้าน

การศึกษาวิวัฒนาการมี 2ระดับคือ

- Microevolution ศึกษาระดับประชากรของสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีชีส์ 

- Macroevolution ศึกษาสิ่งมีชีวิตระดับสปีชีส์ขึ้นไป 

ความเชื่อเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต

- สิ่งมีชีวิตเกิดจากอำนาจนอกเหนือธรรมชาติ(Special Creation) 

- สิ่งมีชีวิตเกิดจากสปอร์ของโลกอื่น(Cosmozonic Theory) 

- สิ่งมีชีวิตเกิดจากสิ่งไม่มีชีวิต(Spontaneous Generation) 

- สิ่งมีชีวิตเกิดจากสิ่งมีชีวิต(Biogenesis) 

-สิ่งมีชีวิตเกิดจากวิวัฒนาการตามธรรมชาติ(Naturalistic Theory)

การกำเนิดชีวิต 

   โอปารอนและฮอลเดนกับงานของกลุ่มมิลเลอร์ และเออเรย์ทำให้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตแรกเริ่มมีจุดเริ่มต้นมาจากการรวมตัวของสารเคมี ซึ่งจะเรียกกระบวนการเกิดและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตนี้ว่า กระบวนการวิวัฒนาการทางเคมี (chemical evolution) 

การวิวัฒนาการ

    ลามาร์คเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตมีพลังชีวิต (Vital force) ภายในเป็นแรงผลักดันให้เปลี่ยนแปลงตัวเองอยู่ตลอดเวลา เขาเสนอสมมติฐาน 2 ข้อ คือ

(1) Law of use and disuse อวัยวะถูกใช้งานมาก ๆ จะมีการแปรเปลี่ยนให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตในสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

(2) The inheritance of acquired characters ลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไป และมีประโยชน์ต่อการดำรงชีวิต จะถูกถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกเพื่อดำรงเผ่าพันธุ์ต่อไป

Charles Darwin  ทฤษฎีการคัดเลือกตามธรรมชาติ (Theory of Species by Natural Selection) การดิ้นรนแก่งแย่งเพื่อความอยู่รอดของชีวิตพวกที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมเท่านั้นจะถูกธรรมชาติคัดเลือกให้รอดชีวิต และถ่ายทอดลักษณะที่เหมาะสมเหล่านั้นให้กับสิ่งมีชีวิตรุ่นต่อมา

การเกิดสปีชีส์ใหม่(speciation)

reproductive isolation การเปลี่ยนแปลงกลไกการแบ่งแยกออกจากกันในเชิงการสืบพันธุ์แบ่งได้เป็น

1. กลไกการแยกก่อนเกิดไซโกต

   -แยกตามแหล่งที่อยู่อาศัย

   - แยกตามฤดูการผสมพันธุ์ที่ต่างกัน

  - แยกตามพติกรรมการเกี้ยวพาราสีและการผสมพันธุ์ต่างกัน

  - แยกตามโครงสร้างของอวัยวะสืบพันธุ์ที่ต่างกัน

  -แยกตามสมบัติทางเคมีและชีวเคมีของเซลล์สืบพันธุ์ที่ต่างกัน

2. กลไกการแยกหลังเป็นไซโกต

  - Reduced hybrid viability ลูกผสม F1 ตาย หรือ อ่อนแอ หรือ ไม่สมบูรณ์

  - Reduced hybrid fertility ลูกผสม F1 เป็นหมัน

  - Hybrid breakdown ลูกผสม F2 อ่อนแอ หรือ ไม่สมบูรณ์พันธุ์ หรือไม่สามารถสืบพันธุ์ต่อไป

Speciation แบ่งได้เป็น

1.allopatric speciationปรากฏการณ์การเกิดสปีซี่ส์ใหม่โดยมีสิ่งกีดขวาง

2.sympatric speciationปรากฏการณ์การเกิดสปีซี่ส์ใหม่ที่เกิดจากการแบ่งแยกประชากรดั้งเดิมออกเป็นกลุ่มย่อยในเชิงการผสมพันธุ์และการสืบพันธุ์ หรือในเชิงพฤติกรรม หรือในเชิงนิเวศวิทยาอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างผสมผสานกัน ประชากรกลุ่มย่อยอาจจะยังคงมีขอบเขตอยู่ร่วมกันได้ 

พืชหลายชนิดเกิด mutation แบบที่เรียกว่า polyploidy ซึ่งแยกเป็น

1. Autopolyploidy เป็นการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซมที่มีต้นกำเนิดจากภายในสปีซี่ส์เดียวกัน

2. Allopolyploidy เป็นการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซมที่มีต้นกำเนิดจากสปีซี่ส์ต่างกัน

 

รูปแบบการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการ

1. Gradualismgเป็นแนวคิดที่เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดย่อมมีการเปลี่ยนแปลงและมีการแปรผันแตกต่างกันออกไปทีละเล็กทีละน้อย ตามกาลเวลา 

2. Punctuated equilibriumเป็นแนวคิดที่เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงมากนักเป็นเวลายาวนาน  แต่อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการแตกแขนงสปีซี่ส์ได้