ภาระงานที่ 4 ส่วนที่ 3

วิวัฒนาการของสัตว์เลื้อยคลาน

สัตว์เลื้อยคลาน ( Reptilia) จัดอยู่ในไฟลัมสัตว์มีแกนสันหลัง โดยคำว่า Reptilia มาจากคำว่า Repera ที่มีความหมายว่า "คลาน" เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่จัดเป็นสัตว์ในกลุ่มแรก ๆ ของโลกที่มีการดำรงชีวิตบนบกอย่างแท้จริง สัตว์เลื้อยคลานในยุคดึกดำบรรพ์ที่รอดชีวิตจากการสูญพันธุ์และยังดำรงชีวิตในปัจจุบัน มีจำนวนมากถึง 7,000 ชนิด กระจายอยู่ทั่วโลกทั้งชนิดอาศัยในแหล่งน้ำและบนบก จัดเป็นกลุ่มของสัตว์ที่ประสบความสำเร็จในการปรับเปลี่ยนสภาพร่างกายในการเอาตัวรอดจากเหตุการณ์หินอุกกาบาตพุ่งชนโลกมามากกว่า 100 ล้านปีมาแล้ว

สัตว์เลื้อยคลาน มีการปรับสภาพร่างกายที่แตกต่างไปจากสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกหลายอย่าง ซึ่งทำให้สัตว์เลื้อยคลานนั้น สามารถดำรงชีวิตอยู่ในสภาพภูมิอากาศที่ร้อนและแห้งแล้งในทะเลทรายได้ แต่สำหรับสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกไม่สามารถดำรงชีวิตในทะเลทรายได้ เนื่องจากเวลาผสมพันธุ์ จะต้องอาศัยแหล่งน้ำเป็นตัวกลางในการผสมพันธุ์ ผิวหนังของสัตว์เลื้อยคลานมีความแห้ง หยาบกระด้างกว่าผิวหนังที่ลื่น และเป็นเมือกของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก ซึ่งจะช่วยป้องกันการระเหยของน้ำออกจากร่างกาย และช่วยป้องกันอันตรายให้แก่ผิวหนังรวมทั้งไม่มีต่อมเหงื่อและต่อมน้ำมันอยู่ใต้ชั้นของผิวหนัง ซึ่งช่วยทำให้ป้องกันการสูญเสียน้ำและการระเหยของน้ำได้เป็นอย่างดี

 

ในยุคจูแรคสิค (Jurassic period) ที่อยู่ในมหายุคมีโซโซอิค (Mesozoic era) ซึ่งมีอายุของยุคที่ยาวนานถึง 100 ล้านปี จัดเป็นยุคที่สัตว์เลื้อยคลานมีวิวัฒนาการจนถึงขีดสุด มีสัตว์เลื้อยคลานมากมายหลากหลายขนาด ตั้งแต่กิ้งก่าตัวเล็ก ๆ จนถึงไทรันโนซอรัส เร็กซ์ซึ่งเป็นไดโนเสาร์กินเนื้อขนาดใหญ่ ที่มีจำนวนมากมายครอบครองพื้นที่ทั่วทุกแห่งในโลก ยุคจูแรคสิคจึงถือเป็นยุคของสัตว์เลื้อยคลานอย่างแท้จริง ต่อมาภายหลังเกิดเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลก ทำให้กลุ่มสัตว์บกที่อาศัยในยุคจูแรคสิค เกิดล้มตายและสูญพันธุ์อย่างกะทันหัน

การสูญพันธุ์และการปรับตัว

จากเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกเมื่อ 100 ล้านปีมาแล้ว ทำให้สัตว์เลื้อยคลานในยุคจูแรคสิคเกิดการสูญพันธุ์อย่างกะทันหัน จำนวนที่เคยมีมากถึง 12 กลุ่ม ได้ลดจำนวนลงเหลืออยู่เพียง 4 กลุ่มเท่านั้น ซึ่งกลุ่มของสัตว์เลื้อยคลานที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ดีที่สุดคืองู และสัตว์เลื้อยคลานจำพวกลิซาร์ดได้แก่ จิ้งจก ตุ๊กแก กิ้งก่า จิ้งเหลน และเหี้ย รองลงมาเป็นจระเข้และแอลลิเกเตอร์ สำหรับสัตว์เลื้อยคลานกลุ่มที่ยังคงลักษณะทางกายภาพแบบโบราณ ที่ไม่มีการปรับตัวให้แตกต่างไปจากบรรพบุรุษคือเต่า และสัตว์เลื้อยคลานในกลุ่มสุดท้ายคือทัวทารา ซึ่งมีเพียงชนิดเดียวและสามารถพบเห็นได้ที่นิวซีแลนด์เพียงประเทศเดียวเท่านั้น

สิ่งสำคัญที่สุดคือ สัตว์เลื้อยคลานนั้นจะวางไข่บนพื้นดิน และมีการวิวัฒนาการให้มีการปฏิสนธิของตัวอ่อนภายในเปลือกไข่ ซึ่งเป็นการปรับตัวตามสภาพสิ่งแวดล้อม เพื่อให้มีการดำรงชีวิตให้รอดพ้นจากแหล่งน้ำ นอกจากนี้ยังมีการวิวัฒนาการของเปลือกไข่ เพื่อช่วยให้ตัวอ่อนภายในไข่มีชีวิตรอดออกมาเป็นตัว เปลือกไข่ของสัตว์เลื้อยคลานทำให้สามารถวางไข่บนพื้นดินแห้งได้ เอมบริโอจะเจริญเติบโตและลอยตัวอยู่ในของเหลวภายใน ที่ทำหน้าที่ห่อหุ้มเยื่อหุ้มไข่ (Amnion) เอมบริโอจึงมีของเหลวล้อมรอบเช่นเดียวกับการวางไข่ในแหล่งน้ำ นอกจากนี้เอมบริโอยังมีถุงอาหารที่มีเยื่ออัลแลนทอยส์ (Allantois) ซึ่งเป็นเยื่อสำหรับการแลกเปลี่ยนแก๊สผ่านเปลือกไข่ ที่เยื่ออัลแลนทอยส์ จะมีถุงสำหรับสะสมของเสียที่เกิดขึ้นในระหว่างการเจริญเติบโต จนเป็นตัวเต็มวัยก่อนออกจากเปลือกไข่ ซึ่งการที่สัตว์เลื้อยคลานสามารถวางไข่บนบกได้นั้น จึงเป็นผลของการวิวัฒนาการร่างกายที่ดีกว่าสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก

คำถาม....
 1. จากเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกเมื่อ 100 ล้านปีมาแล้ว ทำให้สัตว์เลื้อยคลานในยุคใดเกิดการสูญพันธุ์อย่างกะทันหัน

2. ในยุคใด  จัดเป็นยุคที่สัตว์เลื้อยคลานมีวิวัฒนาการจนถึงขีดสุด ที่มีสัตว์เลื้อยคลานมากมาย

3.เพราะเหตุใด สัตว์เลื้อยคลานมีวิวัฒนาการของเปลือกไข่

ภาระงานที่ 3 ส่วนที่ 2

วิวัฒนาการของพืช      พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประวัติยาวนาน เริ่มตั้งแต่ในยุคพรีแคมเบรียน มีการพบซากดึกดำบรรพ์ของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน จนกระทั่งประมาณสี่ร้อยล้านปีที่ผ่านมา พืชบนโลกส่วนมากก็ยังคงเป็นสาหร่ายที่อยู่ในน้ำ แต่ในปัจจุบันจะพบซากดึกดำบรรพ์ของสาหร่ายน้อยมาก ยกเว้นพวกที่อยู่กันเป็นกลุ่มก้อนและที่มีโครงร่างเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต ต่อมาพืชวิวัฒนาการขึ้นมาอยู่บนบกและได้เปลี่ยนแปลงรูปร่างลักษณะทั้งภายนอกและภายในเพื่อให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมบนบก โดยมีการพัฒนาระบบเนื้อเยื่อลำเลียงและเนื้อไม้ให้มีความแข็งแรงเหมาะสมต่อการยังชีพบนบกได้

                                                             

ในช่วงมหายุคพาลีโอโซอิก(ประมาณ 430 ล้านปีก่อน) วิวัฒนาการของพืชมีการเปลี่ยนแปลงจากการที่อยู่ในน้ำทะเลและมหาสมุทรขึ้นมาอยู่บนบก ทำให้พืชได้เปลี่ยนแปลงรูปร่างลักษณะทั้งภายนอกและภายในเพื่อให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมบนบก พืชพวกนี้เป็นบรรพบุรุษของพืชที่มีเนื้อเยื่อลำเลียงในปัจจุบัน ลักษณะใหญ่ ๆ ที่เปลี่ยนแปลง ได้แก่
1. มีระบบรากซึ่งนอกจากมีหน้าที่ในการดูดอาหารแล้วยังช่วยในการพยุงลำต้นอีกด้วย

2. มีระบบเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำและอาหาร
3. ผนังเซลล์ที่ผิวนอกมีสารคิวทินเคลือบอยู่เพื่อป้องกันการระเหยของน้ำ
เมื่อโลกมีบรรยากาศที่แห้งแล้งลงในช่วงเวลา 200 ล้านปีต่อมา พืชมีเนื้อเยื่อลำเลียงชั้นต่ำก็
สูญพันธุ์ไปเป็นจำนวนมากและมีวิวัฒนาการของพืชชนิดใหม่เกิดขึ้นในระหว่างยุคเพอร์เมียนของมหายุคพาลีโอโซอิก คือ พืชพวกจิมโนสเปิร์ม (Gymnosperm) หรือพืชเมล็ดเปลือย ซึ่งชอบอากาศเย็นและแห้งแล้ง พืชพวกนี้เกิดในตอนปลายของมหายุคพาลีโอโซอิก และมีความเจริญสูงสุดเกือบตลอดมหายุคมีโซโซอิก ส่วนในช่วงปลายของมหายุคมีโซโซอิก คือ ช่วงยุคครีเทเชียส เป็นระยะที่มีวิวัฒนาการเกิดขึ้นรวดเร็วมาก เพราะมีการเปลี่ยนแปลงของผิวโลกจึงมีพืชอีกพวกหนึ่งถือกำเนิดขึ้นมา คือ พวกแองจิโอสเปิร์ม (Angiosperm) หรือพืชดอก ซึ่งสามารถขึ้นได้ในสิ่งแวดล้อมเกือบทุกชนิด และมีการแพร่พันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูง จึงทำให้มีความหลากหลายพันธุ์และกระจายกว้างขวางที่สุด ปัจจุบันพืชมีดอกมีประมาณ 250,000 ชนิด นับว่ามีจำนวนชนิดมากที่สุดในอาณาจักรพืชทั้งหมด

คำถาม......

1.พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประวัติยาวนานเริ่มตั้งแต่ในยุคใด

2.วิวัฒนาการของพืชมีการเปลี่ยนแปลงจากการที่อยู่ในน้ำทะเลและมหาสมุทรขึ้นมาอยู่บนบก ในช่วงยุคใด

3.เพราะเหตุใดพืชมีเปลี่ยนแปลงรูปร่างลักษณะทั้งภายนอกและภายใน

ภาระงานที่ 2 ส่วนที่ 3

วิวัฒนาการของสัตว์

 

        สัตว์หลายเซลล์พวกแรกที่ปรากฏในทะเลเมื่อ 750 ล้านปีมาแล้ว สันนิษฐานว่าวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เป็นสัตว์ไม่มักระดูกสันหลังที่ไม่มีเปลือกแข็งห่อหุ้ม เมื่อ สัตว์เหล่านี้ตายลง จะสลายตัวโดยธรรมชาติ จึงไม่ค่อยทิ้งร่องรอยของซากดึกดำบรรพ์เอาไว้ เมื่อวิวัฒนาการเป็นสัตว์ที่มีเปลือกแข็งหุ้มและวิวัฒนาการต่อไปเป็นสัตว์มี กระดูกสันหลังพวกแรกเมื่อ 500 ล้านปีมาแล้ว ได้แก่ ปลาไม่มีขากรรไกร ซึ่งเชื่อกันว่า มีกำเนิดมาจากบรรพบุรุษที่คล้ายเพรียงหัวหอม ปลาไม่มีขากรรไกรจะวิวัฒนาการเป็น 2 สาย สายหนึ่งเป็นปลาปากกลม อีกสายหนึ่งเป็นปลามีขากรรไกร พวกหลังนี้จะวิวัฒนาการเป็นปลากระดูกอ่อนซึ่งได้แก่ ปลาฉลาม ปลากระเบน และปลาฉนาก และอีสายหนึ่งเป็นปลากระดูกแข็ง ซึ่งวิวัฒนาการต่อไปเรื่อยๆจนเป็นสัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบก

สรุปได้ว่า จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์และกายวิภาคต่างๆพบว่า การวิวัฒนาการของสัตว์เริ่มขึ้นเมื่อ 750 ล้านปีมาแล้ว โดย สัตว์หลายเซลล์พวกแรกเกิดขึ้นในทะเลและมหาสมุทรซึ่งวิวัฒนาการจากสัตว์เซลล์ เดียว ดำรงชีวิตอยู่ตามพื้นทะเล ได้แก่พวกฟองน้ำ แมงกะพรุน ปะการัง ปลิงทะเล เป็นต้น ต่อมาจึงวิวัฒนาการแยกเป็น 2 สาย สายหนึ่งเป็นพวกที่มีช่องเปิดทางอาหารแรกเป็นทวาร และอีสายหนึ่งเป็นพวกที่มีช่องเปิดทางอาหารแรกเป็นปาก(เป็นการเจริญในระยะ เอมบริโอ) ซึ่งแต่ละสายมีวิวัฒนาการเป็นเป็นสัตว์ประเภทต่างๆทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลัง และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง 

ยกตัวอย่างของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังพร้อมทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลังในปัจจุบัน

ตัวอย่างสัตว์ไม่มีกระดูก สันหลัง ได้แก่ ฟองน้ำ ไฮดรา แมงกะพรุน ปะการัง กัลปังหา ดอกไม้ทะเล พลานาเรีย พยาธิใบไม้ พยาธิตัวตืด พยาธิตัวกลม พยาธิปากขอ พยาธิเส้นด้าย หอย ปลากหมึก กุ้ง ปู แมลง ไส้เดือน ตะขาบ กิ้งกือ เพรียงหิน เห็บ หมัด แมงดาทะเล ดาวทะเล ปลิงทะเล ฯลฯ

ตัวอย่างสัตว์มีกระดูกสันหลังได้แก่ ปลา กบ งู เต่า จระเข้ นก แมว กา ไก่ คน ฯลฯ

ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มี กระดูกสันหลังพวกแรกที่พบคือ พวกปลาไม่มีกระดูกขากรรไกร พวกเดียวกับพวกปลาปากกลม (แต่ไม่ใช่ปลาไหลถึงแม้จะมีรูปร่างเหมือนกันก็ตาม) ปลาพวกนี้คาดว่ามีอายุประมาณ 500 ล้านปี จากนั้นอีก 150 ล้านปี จึงเริ่มมีขากรรไกร

ปลาที่มีขากรรไกร วิวัฒนาการออกเป็น 2 พวก คือ ปลากระดูกอ่อน ได้แก่ พวกฉลาม กระเบน ฉนาก กับอีกพวกคือ ปลากระดูกแข็ง ได้แก่ พวกปลาซ่อน ปลาดุก ปลาตะเพียน เป็นต้น

ปลากระดูกแข็งวิวัฒนาการแยก ไปเป็น 2 พวก คือ ปลากระดูกแข็งทั่วๆไป กับปลากระดูกแข็งที่ครีบมีเนื้อ เช่น ปลาซีลาแคนท์ ซึ่งเป็นปลาโบราณ ซึ่งต่อๆไป มีวิวัฒนาการไปเป็นสัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบก

ปลาตีนเป็นปลากระดูกแข็งชนิด หนึ่ง ซึ่งมีอวัยวะแสดงถึงวิวัฒนาการจากสัตว์น้ำมาเป็นสัตว์บก คือครีบคู่หน้าที่หนาแข็งแรงจนสามารถยกลำตัวส่วนหน้าให้สูงขึ้น และยังใช้คลานได้คล้ายสัตว์บก

จากหลังฐานของสิ่งมีชีวิตที่ ยังปรากฏอยู่ในปัจจุบัน และหลักฐานทางซากดึกดำบรรพ์ นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าปลาหลายชนิดได้เปลี่ยนสภาพเป็นสัตว์ครึ่งน้ำ ครึ่งบก และสัตว์เลื้อยคลาน

สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกในยุค แรกจะมีรูปร่างใหญ่โต ไม่เหมาะกับสภาพแวดล้อมจึงสูญพันธุ์ เหลือแต่สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกขนาดเล็กๆในปัจจุบัน สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกจะวิวัฒนาการต่อไปเป็นสัตว์เลื้อยคลาน ซึ่งถือว่าเป็นสัตว์บกพวกแรกอย่างแท้จริง ผิวหนังเป็นเกล็ดปกคลุมเพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำ วางไข่บนบก ไข่ไม่มีเปลือกหุ้ม

ในยุคบรรยากาศของโลก เลี่ยนแปลง พืชต่างๆอุดมสมบูรณ์เหมาะสมกับสัตว์เลื้อยคลาน ทำให้มีสัตว์เลื้อยคลานขนาดใหญ่ เช่นพวกไดโนเสาร์ ซึ่งแพร่พันธุ์มากเมื่อ 180 ล้านปีมาแล้ว แต่ได้สูญพันธุ์ไปเมื่อ 65 ล้านปีมาแล้ว เหตุ ที่สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกในยุคแรกๆสูญพันธุ์เพราะส่วนใหญ่ของสัตว์ครึ่งน้ำ ครึ่งบกมีขนาดใหญ่โตเกินไป รวมทั้งแหล่งน้ำต่างๆจะแห้งขอดในฤดูแล้ง ทำให้สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกส่วนใหญ่ตายไป เหลือแต่สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกขนาดเล็กๆ

ตัวอย่างสัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกในปัจจุบัน ได้แก่ พวกกบ เขียด ปาด จงโคร่ง งูดิน ซาลามานเดอร์

สัตว์เลื้อยคลานจะวิวัฒนาการ ต่อไปเป็นสัตว์จำพวกนก โดยอนุมานจากซากดึกดำบรรพ์ของบรรพบุรุษของนกที่มีชื่อว่า อาร์คีออฟเทอริกซ์ พบว่ามีฟัน และกระดูกหางเป็นกระดูกหลายท่อนต่อกันเหมือนลักษณะสัตว์เลื้อยคลาน มีขนเหมือนนก นกในปัจจุบันไม่มีฟันและกระดูกหางเป็นกระดูกเล็กๆท่อนเดียว อีกสายหนึ่งของสัตว์เลื้อยคลานจะเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม ซึ่งวิวัฒนาการต่อไปเป็นพวกที่ออกลูกเป็นไข่และออกลูกเป็นตัว พวกที่ออกลูกเป็นตัวจะวิวัฒนาการเป็นพวกที่มีถุงหน้าท้องและพวกที่มีรก

สัตว์มีกระดูกสันหลัง

ปลาไม่มีขากรรไกร      ปลาปากกลม ปลามีขากรรไกร
          ปลากระดูกอ่อน    ได้แก่     ปลาฉลาม ปลากระเบน ปลาฉนาก    

ปลากระดูกแข็งครีบมีเนื้อ ปลากระดูกแข็งครีบมีเส้น ปลามีปอด ปลาซีลาแคนท์ สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกพวกแรก ปลากระดูกแข็งปัจจุบัน สัตว์ครึ่งน้ำครึ่งบกปัจจุบัน สัตว์เลื้อยคลานพวกแรก นกแรกเริ่ม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม ออกลูกเป็นไข่ ออกลูกเป็นตัว มีถุงหน้าท้อง มีรก
          สาเหตุของการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ ยังไม่แน่ชัดแต่จะพอสรุปได้ว่ามีสาเหตุมาจากสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลง ไดโนเสาร์ซึ่งเป็นสัตว์ดึกดำบรรพ์ที่มีขนาดใหญ่ไม่สามารถปรับตัวเข้ากับสิ่ง แวดล้อมได้ เป็นไปตามกฎการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ไดโนเสาร์จึงสูญพันธุ์ไปในที่สุด 

แต่อย่างไรก็ตามมีผู้เสนอแนวความคิดเกี่ยวกับการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ไว้มากมายพอจะรวบรวมได้ดังนี้

1. เพราะสภาพบรรยากาศของโลก มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงฉับพลันเป็นเหตุให้ไดโนเสาร์ปรับตัว

2. เพราะไดโนเสาร์แพร่ขยายพันธุ์มากมาย จนเกิดภาวะขาดแคลนอาหาร ได้แก่พืชน้ำซึ่งไดโนเสาร์ใช้เป็นอาหาร พืชมีวิวัฒนาการมากขึ้น ทำให้มีพืชบกจำนวนมาก ไดโนเสาร์ไม่สามารถบริโภคได้ และตายในที่สุด

3. เพราะเกิดปรสิตระบาดทำให้ไดโนเสาร์ล้มตาย

4. เพราะไดโนเสาร์บางชนิดมีร่างกายใหญ่ น้ำหนักตัวมากเกินไปและเมื่อสภาพภูมิประเทศเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน ทำให้ไม่อาจทรางตัว หรือเคลื่อนที่ไปมาได้

5. เพราะเกิดภัยธรรมชาติ เช่นภูเขาไฟระเบิด แผ่นดินไหว น้ำท่วม น้ำเหือดแห้ง และเกิดการระเบิดแผ่รังสีจากดาวฤกษ์

6. เพราะมีไดโนเสาร์ชนิดกินเนื้อเป็นอาหารขยายพันธุ์เพิ่มมากขึ้นจึงทำร้าย ไดโนเสาร์ที่กินหญ้า แต่ผลสุดท้ายไดโนเสาร์ชนิดที่กินเนื้อก็ขาดแคลนอาหารและตายในที่สุด

7. เพราะไดโนเสาร์หลายชนิดมีการเจริญเติบโตทางร่างกายแต่ขาดความเจริญเติบโตทาง สมอง จึงไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปได้

8. เพราะถูกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมบางชนิดกินไข่ของไดโนเสาร์เป็นอาหารทำให้การขยายพันธุ์ของไดโนเสาร์น้อยลงและสูญพันธุ์ไปในที่สุด

ด้วยเหตุผลหลายประการทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ไปจากโลก เมื่อ 65 ล้านปีมาแล้ว เหลือแต่ซากโครงกระดูก เปลือกไข่ และรอยเท้าของไดโนเสาร์ไว้ให้มนุษย์ได้ศึกษากัน

สัตว์ที่มีวิวัฒนาการมา พร้อมๆกับสัตว์เลื้อยคลาน ได้แก่ สัตว์จำพวกนก ซึ่งกล่าวกันว่ามีสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดวิวัฒนาการไปเป็นสัตว์ปีก

นอกจากสัตว์เลื้อยคลานจะ วิวัฒนาการเป็นสัตว์จำพวกนกแล้ว จากหลักฐานพบว่าสัตว์เลื้อยคลานได้วิวัฒนาการเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม โดยแยกออกเป็น 2 พวกคือ เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมแต่ออกไข่ เช่น ตุ่นปากเป็ด กับเลี้ยงลูกด้วยน้ำนมแต่ออกลูกเป็นตัว ซึ่งพวกที่ออกลูกเป็นตัวยังมีวิวัฒนาการต่อไปเป็นพวกมีกระเป๋าหน้าท้อง เช่น จิงโจ้ และอีกพวกหนึ่งไม่มีกระเป๋าหน้าท้องแต่มีรก เช่น สุนัข แมว ม้า แพะ ตลอดจนถึงคน เป็นต้น กล่าวกันว่าบรรพบุรุษตัวแรกของพวกไพรเมท(Primate) คือ กระแต ดังนั้นกระแตอาจเป็นบรรพบุรุษของลิงและคน

 

 

คำถาม

1.ปัจจุบันยังคงมีปลาอะไรบ้างที่มีอวัยวะบางอย่างแสดงถึงการวิวัฒนาการจากสัตว์น้ำมาเป็นสัตว์บก ?

2. นักเรียนบอกได้หรือไม่ว่า  เพราะเหตุใดไดโนเสาร์ซึ่งมีจำนวนมาก ขนาดใหญ่ยังสูญพันธุ์โลกได้ ?

3.เพราะเหตุใด  ไดโนเสาร์สมอง  จึงไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้ ?

ภาระงานที่ 2 ส่วนที่ 2

วิวัฒนาการของมนุษย์

              วิวัฒนาการของมนุษย์ เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลง พัฒนาหรือวิวัฒนาการ ที่ทำให้สิ่งมีชีวิต (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทลิงใหญ่ - Ape) มีการเปลี่ยนแปลงสายพันธุ์ กลายเป็นสปีชีส์ใหม่ จนในที่สุดพัฒนาไปเป็นมนุษย์ปัจจุบัน
            วิวัฒนาการของมนุษย์เป็นส่วนหนึ่งของวิชาชีววิทยา เป็นสาขาวิชาที่ทำการสืบค้นอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ เพื่อทำความเข้าใจและอธิบาย ว่าการเปลี่ยนแปลง และพัฒนาจากลิงใหญ่กลายเป็นมนุษย์นี้เกิดขึ้นได้อย่างไร
            การศึกษาวิวัฒนาการของมนุษย์ รวบรวมวิทยาศาสตร์เข้าไว้หลายแขนง ที่เด่นชัดก็คือมานุษยวิทยากายภาพ (physical anthropology) และพันธุศาสตร์ (genetics)
            คำว่า 'มนุษย์' ในบริบทของการวิวัฒนาการของมนุษย์ หมายถึงจีนัส โฮโม (Homo) แต่การศึกษาวิวัฒนาการมนุษย์ก็มักจะรวมสมาชิกตระกูลมนุษย์ เรียกว่า โฮมินิด (hominid) (Family Hominidae) อย่าง australopithecines เข้าไปด้วย

 

ก่อนจะมาเป็นมนุษย์

            เราสามารถสืบหาวิวัฒนาการของไพรเมตย้อนหลังไปได้ถึงประมาณ 60 ล้านปีก่อน ไพรเมตมีบรรพบุรุษร่วมกันกับสัตว์จำพวกค้างคาว ซึ่งอาจมีชีวิตอยู่ช่วงประมาณยุค ครีเทเชียส (ทันยุคท้ายๆของพวกไดโนเสาร์)
           ไพรเมต (เก่าแก่ที่สุดเท่าที่ทราบกัน) มาจากบริเวณอเมริกาเหนือ แพร่กระจายผ่าน ยุโรป เอเชีย และแอฟริกา ในยุค Paleocene และ Eocene
           เมื่ออากาศเปลี่ยนแปลงเป็นหนาวเย็นในต้นยุค Oligocene (ประมาณ 40 ล้านปีก่อน) ไพรเมตสูญพันธ์ไปเป็นจำนวนมาก เหลืออยู่เพียงบริเวณแอฟริกาและเอเชียใต้
          บรรพบุรุษยุคแรกๆของโฮมินิด (ลิงใหญ่และมนุษย์) ออกจากแอฟริกาเข้าสู่ยุโรปและเอเชีย เมื่อประมาณ 17 ล้านปีก่อน ซึ่งต่อมาวิวัฒนาการไปเป็น บรรพบุรุษของลิงใหญ่ ลิงกอริลลา และลิงชิมแปนซี และก็มีสายพันธ์หนึ่ง วิวัฒนาการกลายเป็นบรรพบุรุษของมนุษย์เมื่อประมาณ 6 ล้านปีก่อน
         แม้จะยังไม่ได้ข้อมูลจากฟอสซิล แต่การตรวจสอบทางโมเลกุล (ดีเอ็นเอ) ก็บอกให้เราทราบว่า บรรพบุรุษของมนุษย์ วิวัฒนาการแยกจากลิงกอริลลาเมื่อประมาณ 8 ล้านปีก่อน และแยกจากลิงชิมแปนซี เมื่อประมาณ 4 ล้านปีก่อน
         เมื่อ 8 ล้านปีก่อน ขณะนั้นทวีปแอฟริกาทั้งทวีปถูกปกคลุมด้วยป่าฝนที่รกทึบ แต่การกำเนิดของเทือกเขาหิมาลัย ที่สูงเทียมเมฆในช่วงเวลาเดียวกัน ทำให้ทิศทางของลมมรสุมต่างๆ เปลี่ยนไป ส่งผลให้ฝนที่ตกในแอฟริกาลดลง ทวีปแอฟริกาจึงกลายสภาพเป็นป่าโปร่งแทนที่จะเป็นป่าฝนที่รกทึบ (แต่ก็ยังมีป่าฝนอยู่บ้างเป็นแห่งๆ)

Australopithecus afarensis

          ป่าโปร่ง มีต้นไม้ที่น้อยกว่าป่าฝน ลิงที่อยู่ในป่าจึงต้องปรับตัวให้อยู่บนพื้นดินได้ด้วย การปรับตัวเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป จนในที่สุด 3,900,000 ปีก่อน ลิงกลุ่มนั้นได้วิวัฒนาการมาเป็นสปีชีส์ Australopithecus afarensis ซึ่งสามารถใช้ชีวิตได้ทั้งบนต้นไม้และบนพื้นดิน สามารถเดินสองขาและเดินสี่ขาได้ ต่างจากลิงในอดีตที่ไม่สามารถเดินสองขาได้
         ส่วนสาเหตุของการปรับตัวให้เดินสองขาได้นั้น ในอดีต นักวิทยาศาสตร์คาดว่า อาจเป็นเพราะการเดินสองขานั้นสามารถยืดตัวให้สูงขึ้น มองเห็นศัตรูได้จากระยะไกล แต่ว่า การทำตัวให้สูงขึ้น ย่อมทำให้ศัตรูเห็นตัวได้ง่ายขึ้นเช่นกัน เหตุผลด้านนี้จึงตกไป เพราะในความเป็นจริงแล้ว การเดินสองขานั้น มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานในร่างกายมากกว่าการเดินสี่ขา ดังนั้น Australopithecus afarensis สามารถประหยัดพลังงานในร่างกาย เพื่อทำกิจกรรมอื่นได้ดีขึ้น เช่น การปกป้องอาณาเขต หรือ การสืบพันธุ์  1 ล้านปีถัดมา เมื่อ 2,900,000 ปีก่อน Australopithecus afarensis เริ่มมีวิวัฒนาการ และพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่ คือ Paranthropus boisei ซึ่งมีพละกำลังเพิ่มขึ้น เข้ามาแทนที่
เวลาผ่านไป 400,000 ปี ในช่วง 2,500,000 ปีก่อน โลกเกิดภาวะเย็นตัวลง เกิดน้ำแข็งยักษ์สะสมที่ขั้วโลก ทำให้น้ำที่เป็นของเหลวลดจำนวนลง แผ่นดินทั่วโลกจึงแล้งขึ้นเล็กน้อย รวมทั้งแอฟริกาด้วย แอฟริกาในช่วงนี้กลายเป็นทวีปที่มีความหลากหลายทางภูมิศาสตร์ ตั้งแต่ป่าฝนรกๆ ป่าโปร่ง ทุงหญ้า หรือทะเลทราย

มนุษย์

Homo habilis

          สภาพแวดล้อมที่แตกต่าง ทำให้สิ่งมีชีวิตในแอฟริกาเกิดการปรับตัวที่แตกต่าง กลายเป็นมนุษย์วานรหลายสปีชีส์ อยู่รวมกันในบริเวณต่างๆ ของแอฟริกา แต่ทว่า สปีชีส์หนึ่งในนั้น ไม่ใช่มนุษย์วานร แต่เป็นมนุษย์
          สปีชีส์แรกที่นับได้ว่าเป็นมนุษย์ ปรากฏขึ้นในแอฟริกาเมื่อ 2,200,000 ปีก่อน ชื่อว่าสปีชีส์ Homo habilis (Homo เป็นภาษาละติน แปลว่า มนุษย์) พวกเขาวิวัฒนาการให้เป็นสปีชีส์ที่มีความคล่องตัวทุกกรณี และมีสมองที่ฉลาดกว่าสปีชีส์อื่นๆ เขาเป็นสปีชีส์แรกที่คิดค้นการทำอาวุธเครื่องมือต่างๆ จากหิน แต่ไม่มีพละกำลังมากเท่ากลุ่ม Paranthropus boisei และยังไม่มีการสื่อสารด้วยการพูด
ทักษะของฮาบิลิส ทำให้พวกเขาอยู่รอดได้ในหลายสภาพภูมิศาสตร์ เพราะรู้จักการปรับตัวและการใช้สมอง จนกระทั่งเวลาผ่านไป 300,000 ปี Homo ergaster ปรากฏขึ้นบนโลกเมื่อ 1,900,000 ปีก่อน และเป็นเผ่าแรกที่สือสารด้วยการพูดได้ เป็นคู่แข่งทางวิวัฒนาการของฮาบิลิสที่ได้เปรียบฮาบิลิส เพราะเออร์กัสเตอร์ มีสมองที่ฉลาดกว่า และมีการพูดเป็นการสื่อสาร จนกระทั่งฮาบิลิสได้สูญพันธุ์ไปเมื่อ 1,600,000 ปีก่อน

Homo erectus

        เออร์กัสเตอร์ สูญพันธุ์ไปเมื่อ 1,400,000 ปีก่อน โดยมี Homo erectus ก้าวแทนที่ มีวิวัฒนาการมาจาก habilis โดยตรง ก้าวเข้ามาต่อสู้ในโลกแห่งความจริงแทนฮาบิลิส มีความเจริญใกล้เคียงมนุษย์ปัจจุบัน หลังจากอีเร็คตัสกำเนิดขึ้นมาได้ 200,000 ปี บอยเซอิก็สูญพันธุ์ไป

Homo sapiens

อีเร็คตัสมีชีวิตอยู่นาน 1,240,000 ปี ก่อนจะสูญพันธุ์ไปเมื่อ 250,000 ปีก่อน เพราะได้วิวัฒนาการโดยตรงมาเป็น Homo sapiens ซึ่งก็คือมนุษย์ปัจจุบัน เข้าแทนที่หลังจากนั้นเป็นต้นมา
ดูเหมือนว่าพวกโฮมินิด จะเป็นหนึ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สามารถพัฒนา การดำรงชีวิต ซากฟอสซิลจากยุคนั้น ที่พบก็เช่น สายพันธุ์

• Sahelanthropus tchadensis (7-6 ล้านปีก่อน)
• Orrorin tugenensis (6 ล้านปีก่อน)

และในยุคต่อๆมาก็พบ

• Ardipithecus (5.5-4.4 ล้านปีก่อน)
• Australopithecus (4-2 ล้านปีก่อน)
• Paranthropus (3-1.2 ล้านปีก่อน)
• Homo (1.98 ล้านปีก่อน-ปัจจุบัน) 

	70 ล้านปีแห่งห้วงเวลาของการกำเนิดวิวัฒนาการของมนุษย์ จากสายพันธุ์ซึ่งเคยเป็นลิงไม่มีหาง เดินหลังค่อม มีขนเต็มตัว ค่อยๆพัฒนามาเป็นการเดินลำตัวตรง ขนตามตัวลดน้อยลง มีมันสมองใหญ่ขึ้น โดยมีขั้นตอนในการพัฒนาตามลำดับ
	โปรคอนซูล เป็นลิงไม่มีหาง หนึ่งในสายพันธุ์ของมนุษย์ อาศัยอยู่ในบริเวณแอฟริกาตะวันออก เมื่อประมาณ 20-25 ล้านปีมาแล้ว มีมันสมองขนาดเล็ก แต่สามารถยืน ลำตัวตั้งตรงได้แล้ว
	ออสตราโลพิธีคัส เป็นสายพันธุ์บรรพบุรุษมนุย์ ที่พัฒนาขึ้นจนสามารถวิ่งลำตัวตั้งตรงได้ ขนตามลำตัวน้อยลง มีความคล้ายคลึงมนุษย์ในปัจจุบันมาก สามารถผลิตเครื่องมือที่ทำจากหิน ในการล่าสัตว์ได้แล้ว มีอายุอยู่ระหว่าง 5 ล้านถึง 2 ล้านปีมาแล้ว
	โฮโมอีเร็คตัส (มนุษย์ชวา ทางซ้าย) เคยอาศัยอยู่ในเอเซียตะวันออกเฉียงใต้ และอัฟริกาตะวันออก เมื่อ 1.5 ล้านปีมาแล้ว มีความเป็นมนุษย์เต็มตัวแล้ว ใบหน้าตั้งตรงเหมือนมนุษย์ในปัจจุบันและโฮโม แซเปียนส์ (ทางขวา) เคยอาศัยอยู่ในยุโรป และตะวันออกกลาง มีอายุเมื่อ 250,000 ปีมาแล้ว
	โฮโมแซเปียนส์ สายพันธุ์บรรพบุรุษมนุษย์ ในยุโรปและตะวันออกกลาง มีอายุเมื่อ 250,000 ปีมาแล้ว มีการพัฒนาทางร่างกาย ใกล้เคียงมนุษย์ปัจจุบัน สามารถยืนตัวตรงได้ ยังชีพด้วยการล่าสัตว์เป็นอาหาร โดยใช้อาวุธที่ได้รับการพัฒนาให้ก้าวหน้าขึ้น
	มนุษย์ปักกิ่ง อาศัยอยู่ทางตอนเหนือของประเทศจีน เมื่อประมาณ 3-4 แสนปีมาแล้ว เริ่มรู้จักจุดไฟใช้เองได้ นิยมล่ากวาง โดยใช้เครื่องมือที่ทำจากหิน
	มนุษย์กับไฟ มนุษย์รู้จักใช้ไฟเมื่อมีการระเบิดของภูเขาไฟในอัฟริกา ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4 แสนปีมาแล้ว นับเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของมนุษย์ หลังจากนั้นความเป็นอยู่ของมนุษย์ก็เริ่มดีขึ้น และไฟถูกนำมาใช้ประโยชน์สืบต่อกันมาจนทุกวันนี้

	มนุษย์นีแอนเดอธัส อาศัยอยู่ในยุโรปและ ตะวันออกกลาง เมื่อประมาณหนึ่งแสนปีถึงสามหมื่นห้าพันปีมาแล้ว ยืนตัวตรง อาศัยอยู่ตามถ้ำ ล่าสัตว์เป็นอาหาร เป็นช่วงเวลาที่เป็นยุคน้ำแข็งของโลก น้ำทะเลลดระดับต่ำลงมาก จึงมีถ้ำมากมาย ให้ใช้เป็นที่อยู่อาศัย
	มนุษย์โคมันยอง เป็นพวกนีแอนเดอธัส ที่สืบสายพันธุ์บรรพบุรุษมนุษย์ต่อมา ถือว่าเป็นต้นตระกูลของพวกคอเคซอยด์รุ่นแรก มีกระโหลกศีรษะโค้งมนมากขึ้น ขากรรไกรหดสั้น แก้มนูนเด่นชัด นิยมล่าสัตว์และนุ่งห่มด้วยขนสัตว์ มีอายุอยู่ในช่วง 3 หมื่นถึง 4 หมื่นปีมาแล้ว
	มนุษย์กับการเพาะปลูก เดิมทีมนุษย์รุ่นแรกๆ เมื่อ ห้าพันปีก่อนคริสตศักราช รู้จักเก็บข้าวสาลีและข้าวบาร์เล่ย์เป็นอาหาร ต่อมาด้วยความฉลาดและสังเกต ทำให้มนุษย์สามารถเพาะปลูกได้เอง โดยเริ่มในเขต เมโสโปเตเมีย มนุษย์ปัจจุบันได้แบ่งเชื้อชาติเผ่าพันธุ์กว้างๆเป็น คอเคซอยด์ มองโกลอยด์ นิกรอยด์ และออสตราลอยด์
	มนุษย์เชื้อชาติคอเคซอยด์ กระจายแพร่หลายในยุโรป อเมริกาเหนือ-ใต้ มีรูปร่างสูงใหญ่ ผิวขาว ขนตามลำตัวสีน้ำตาล ผมสีทอง ริมฝีปากบาง จมูกโด่ง นัยน์ตาสีน้ำเงิน หรือฟ้า มีเชื้อชาติย่อยเป็น พวกนอร์ดิก เซลติค อามาเนีย และออสเตรเลียน
	มนุษย์เชื้อชาติมองโกลอยด์ กระจัดกระจายอยู่ในเอเซีย มีชาติย่อยๆ เช่น เอสกิโม อินเดียนในอเมริกาเหนือ-กลาง มีผิวเหลือง รูปร่างสันทัด ผมสีดำ ตาสีน้ำตาล จมูกไม่โด่งนัก รูปหน้ากลม ริมฝีปากบาง
	มนุษย์เชื้อชาตินิกรอยด์ กระจัดกระจายอยู่ในอัฟริกา และมีชาติย่อยในปาปัวนิวกินี และเมลานิเซียน มีผิวสีดำหรือน้ำตาลเข้ม ผมดำหยิกขอด ริมฝีปากหนา รูปร่างสันทัด และสูงใหญ่ในบางกลุ่ม
	มนุษย์เชื้อชาติออสตราลอยด์ เป็นชาวพื้นเมืองในทวีปออสเตรเลีย และบริเวณเกาะใกล้เคียง ผิวดำ ผมหยิก ริมฝีปากหนา รูปร่างสันทัด ใบหน้ารูปไข่
	มนุษย์เชื้อชาติโพลีเนเซียน เชื้อชาติที่แพร่กระจายอยู่ตามเกาะของมหาสมุทรแปซิฟิคตอนกลาง และตอนใต้ มีรูปร่างสันทัด ผิวสีน้ำตาล ผมหยักศก.

คำถาม

1.สาเหตุที่สามารถปรับตัวให้เดินสองขาได้นั้นคืออะไร ?

2.สปีซีส์แรกที่นับว่าเป็นมนุษย์มีชื่อว่าอย่างไร  และมีลักษณ์อย่างไร ?

3.สายพันธุ์บรรมบุรุษมนุษย์ที่มีการพัฒนาทางร่างกาย  ใกล้เคียงมนุษย์ปัจจุบัน  เรียกว่าอะไร ?

ภาระงานที่ 2 ส่วนที่1

วิวัฒนาการ

                 ในด้านชีววิทยา วิวัฒนาการ (อังกฤษ: Evolution) คือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต จากรุ่นหนึ่งสู่รุ่นหนึ่ง วิวัฒนาการเกิดจากกระบวนการหลัก 3 กระบวนการ ได้แก่ ความแปรผัน การสืบพันธุ์ และการคัดเลือก โดยอาศัยยีนเป็นตัวกลางในการส่งผ่านลักษณะทางพันธุกรรม อันเป็นพื้นฐานของการเกิดวิวัฒนาการ ลักษณะเช่นนี้เกิดขึ้นในประชากรเพื่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมเมื่อสิ่งมีชีวิตให้ กำเนิดลูกหลานย่อมเกิดลักษณะใหม่ หรือเปลี่ยนแปลงลักษณะเดิม โดยลักษณะใหม่ที่เกิดขึ้นนี้มีสาเหตุสำคัญ 2 ประการ ประการหนึ่ง เกิดจากกระบวนการกลายพันธุ์ของยีน และอีกประการหนึ่ง เกิดจากการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างประชากร และระหว่างสปีชีส์ ในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สิ่งมีชีวิตใหม่ที่เกิดขึ้นจะผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนยีน อันก่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมที่หลากหลายในสิ่งมีชีวิต วิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อความแตกต่างทางพันธุกรรมเกิดขึ้น จนเกิดความแตกต่างมากขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นลักษณะที่แตกต่างกัน
กลไกในการเกิดวิวัฒนาการแบ่งได้ 2 กลไก กลไกหนึ่งคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection) อันเป็นกระบวนการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมาะสมที่จะอยู่รอด และสืบพันธุ์จนได้ลักษณะที่เหมาะสมที่สุด และลักษณะที่ไม่เหมาะสมจะเหลือน้อยลง กลไกนี้เกิดขึ้นเพื่อคัดเลือกลักษณะของประชากรที่เกิดประโยชน์ในการสืบ พันธุ์สูงสุด เมื่อสิ่งมีชีวิตหลายรุ่นได้ผ่านพ้นไป ก็จะเกิดกระบวนการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้อยู่ในสิ่งแวดล้อมได้อย่างเหมาะสม
กลไกที่สองในการขับเคลื่อนกระบวนการวิวัฒนาการคือการแปรผันทางพันธุกรรม (genetic drift) อันเป็นกระบวนการอิสระจากการคัดเลือกความถี่ของยีนประชากรแบบสุ่ม การแปรผันทางพันธุกรรมเป็นผลมาจากการอยู่รอด และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต แม้ว่าการแปรผันทางพันธุกรรมในแต่ละรุ่นนั้นจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล้กน้อย แต่ลักษณะเหล่านี้จะสะสมจากรุ่นสู่รุ่น เกิดการเปลี่ยนแปลงทีละเล็กละน้อยในสิ่งมีชีวิต จนกระทั่งเวลาผ่านไปเป็นระยะเวลานาน จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นในลักษณะของสิ่งมีชีวิต กระบวนการดังกล่าวเมื่อถึงจุดสูงสุดจะทำให้กำเนิดสปีชีส์ชนิดใหม่ แม้กระนั้น ความคล้ายคลึงกันระหว่างสิ่งมีชีวิตมีข้อเสนอที่เป็นที่รู้จักกันดีคือการสืบเชื้อสายจากบรรพบุรุษ (หรือยีนพูลของบรรพบุรุษ) เมื่อผ่านกระบวนการนี้จะก่อให้เกิดความหลากหลายมากขึ้นทีละเล็กละน้อย
เอกสารหลักฐานทางชีววิทยาวิวัฒนาการชี้ให้เห็นว่ากระบวนการวิวิฒนาการเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ทฤษฎีอยู่ในช่วงของการทดลอง และพัฒนาในสาเหตดังกล่าว การศึกษาซากฟอสซิล และความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตทำให้นักวิทยาศาสตร์ช่วงกลางคริสศตวรรษที่ 19 ส่วนใหญ่เชื่อว่าสปีชีส์มีการเปลี่ยนแปลงมาตลอดในระยะเวลาที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม กระบวนการที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นปริศนาต่อนักวิทยาศาสตร์ทั่วไป จนกระทั่งปี พ.ศ. 2402 ชาร์ล ดาวิน ตีพิมพ์หนังสือ กำเนิดสปีชีส์ ซึ่งได้อธิบายทฤษฎีวิวัฒนาการโดยกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ หลังการตีพิมพ์หนังสือไม่นาน ทฤษฎีของดาร์วินก็เป็นที่ยิมรับต่อสมาคมวิทยาศาสตร์  ในคริสต์ทศวรรษที่ 1930 การคดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วินเริ่มมีความชัดเจนมากขึ้น หลังจากที่เกรเกอร์ เมนเดล ได้ค้นพบการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ก่อให้เกิดทฤษฎีวิวัฒนาการสมัยใหม่ โดยเมนเดลได้กล่าวถึงความสัมพันธ์ของ ยูนิต (ซึ่งภายหลังเรียกว่า ยีน) และ กระบวนการ ของการวิวัฒนาการ (การคัดเลือกโดยธรรมชาติ) การศึกษาของเมนเดลทำให้สามารถไขข้อข้องใจถึงวิธีการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุ กรรมจากกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วินได้อย่างดี และเป็นหลักการสำคัญของชีววิทยาสมัยใหม่ ซึ่งเป็นการอธิบายกระบวนการดังกล่าวร่วมกับความหลากหลายทางพันธุกรรมบนโลก

 

ลักษณะของวิวัฒนาการ

         นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ครั้งแรกโลกเป็นหมอกเพลิงที่หลุดออกมาจากดวงอาทิตย์ต่อมาเปลือกโลกค่อย ๆ เย็นตัวลง พร้อม ๆ กับการเปลี่ยนแปลงของสารเคมีตลอดเวลา ครั้งแรกยังไม่มีสารอินทรีย์ มีแต่สารอนินทรีย์เท่า นั้น ซึ่งค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงเป็นสารอินทรีย์ ฉะนั้นเมื่อเวลาค่อย ๆ ผ่านไปสารอนินทรีย์จะค่อย ๆ ลดลงพร้อมกับสารอินทรีย์เพิ่มขึ้น แต่ยังไม่มีสิ่งมีชีวิต

วิวัฒนาการทางชีววิทยา

เริ่มแรกจากเซลล์ ๆ จะสร้างสารที่ต้องการจากอาหารได้เติบโต และสืบพันธุ์ได้ และจะต้องมีวิธีที่เซลล์จะได้พลังงานมาใช้ วิธีการนั้นก็คือการหายใจ

ทฤษฎีของวิวัฒนาการ

ทฤษฎีของลามาร์ก (Lamarck's Theory)

 

ลามาร์ค

         ก่อตั้งโดย ฌอง แบพติสท์ เดอ ลามาร์ก (JEAN BAPTISTE DE LAMARCK) (1744 – 1829) วิศวกรชาวฝรั่งเศสซึ่งในบั้นปลายชีวิตได้ศึกษาชีววิทยา ได้เป็นผู้วางรากฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการเป็นคนแรกได้เสนอกฎ 2 ข้อ คือ

1. กฎการใช้และไม่ใช้ (LAW OF USE AND DISUSE)
2. กฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นใหม่ (LAW OF INHERITANCE OF ACQUIRED CHARACTERISTICS)

จากกฎทั้ง 2 ข้อนี้สรุปได้ว่า สิ่งแวดล้อมมีผลต่อรูปร่างของสัตว์ อวัยวะใด ที่ใช้บ่อย ก็จะเจริญเติบโตขยายใหญ่ขึ้น อวัยวะใดที่ไม่ใช้ก็จะอ่อนแอลงและเสื่อมหายไปในที่สุด ลักษณะที่ได้มาและเสียไปโดยอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม โดยการใช้และไม่ใช้จะคงอยู่ และถ่ายทอดไปสู่ลูกหลานโดยทางพันธุกรรม ยกตัวอย่างเช่น ยีราฟสมัยก่อนมีคอสั้น เมื่อยืดคอกินใบไม้สูง ๆ นาน ๆ เข้าคอจะค่อย ๆ ยืดยาวจนเป็นยีราฟปัจจุบัน ขาหลังของปลาวาฬหายไป เนื่องจากใช้หางว่ายน้ำ อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่า ลามาร์กจะเป็นผู้วางรากฐานของวิวัฒนาการเป็น คนแรก แต่ลามาร์กไปเน้นการถ่ายทอดลักษณะไปให้ลูกหลานว่าเกิดจากการฝึกปรือซึ่งไม่ ถูกต้อง เนื่องจากในสมัยนั้นวิชาพันธุศาสตร์ยังไม่เจริญ
ไวส์ มันน์ (WEISMANN) ชาวเยอรมันได้ทำการทดลองตัดหางหนู 20 รุ่น เพื่อคัดค้าน ลามาร์ก หนูที่ถูกตัดหางยังคงมีลูกที่มีหาง ไวส์มันน์ อธิบายว่าเนื่องจากสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยเซลล์สืบพันธุ์และเซลล์เนื้อเยื่อ เมื่อสิ่งมีชีวิตตายเซลล์สืบพันธุ์เท่านั้นที่ถ่ายทอดให้ลูกหลานได้ (ก่อนตาย) ส่วนเซลล์เนื้อเยื่อจะหมดสภาพไป การที่หนูถูกตัดหางเป็นเรื่องของเซลล์เนื้อเยื่อ ส่วนเซลล์สืบพันธุ์มีการควบคุมการสร้างหาง หนูที่เกิดใหม่จึงยังคงมีหาง ความคิดของไวส์มันน์ตรงกับความรู้เรื่องพันธุ์กรรมสมัยนี้ เขาเรียกการสืบทอดลักษณะนี้ว่า การสืบต่อกันไปของเซลล์ สืบพันธุ์ (THE CONTINUTY OF THE GERM PLASM)

ทฤษฎีการเลือกสรรโดยธรรมชาติของดาร์วิน (Darwin's Theory)

ชาลส์ ดาร์วิน Charles Darwin

ชาร์ลส์ ดาร์วิน เมื่อจบการศึกษาแล้วได้เดินทางรอบโลกไปกับเรือบีเกิล ของรัฐบาลอังกฤษ โดย ดร.จอห์น เฮนสโลว์ เป็นผู้แนะนำ เขาได้นำประสบการณ์จากการศึกษาชนิดของพืชและสัตว์ต่าง ๆ ที่พบในหมู่เกาะกาลาปากอส หมู่เกาะนี้อยู่ในมหาสมุทรแปซิฟิก ดาร์วินได้ท่องเที่ยวมาเป็นเวลา 5 ปี
ค.ศ. 1859 ดาร์วินได้เสนอ ทฤษฎีการเกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ เป็นผลอันเนื่องมาจากการคัดเลือกทางธรรมชาติ ทำให้สามารถเข้าใจการกระจายของพืชและสัตว์ ที่มีอยู่ประจำแต่ละท้องถิ่นตามหลักซึ่งภูมิศาสตร์ ดังต่อไปนี้คือ

1. สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีความสามารถสืบพันธุ์สูง ทำให้ประชากรมีการเพิ่มแบบทวีคูณ
2. ความเป็นจริงในธรรมชาติ ประชากรมิได้เพิ่มขึ้นเป็นแบบทวีคูณเนื่องจากอาหารมีจำนวนจำกัด
3. สิ่งมีชีวิตต้องมีการดิ้นรนต่อสู้เพื่อความอยู่รอด พวกที่มีความเหมาะสมก็จะมีชีวิตอยู่รอด พวกที่ไม่มีความเหมาะสมก็จะตายไป
4. พวกที่อยู่รอดจะมีโอกาสแพร่พันธ์ต่อไป
5. การเกิดสปีชีส์ใหม่เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่ละเล็กละน้อย ตามทัศนะของดาร์วิน กลไกของวิวัฒนาการสภาพแวดล้อม เป็นตัวทำให้เกิดการคัดเลือกทางธรรมชาติขึ้น เพื่อให้ได้ลักษณะที่เหมาะสมและมีโอกาสสืบพันธุ์ต่อไป

ทฤษฎีการผ่าเหล่า (Theory of Mutation)

ทฤษฎีนี้ ฮิวโก เดอ ฟรีส์ (Hugo de Vries) ซึ่งเป็นนักพฤกษศาสตร์ชาวฮอลันดา ตั้งขึ้นใน ค.ศ. 1895 เดอ ฟรีส์ พบพืชดอกชนิดหนึ่ง มีลักษณะแปลกกว่าต้นอื่น ๆ เขาจึงนำเมล็ดของพืชต้นเดิมแบบเก่ามาเพาะ ปรากฏว่าได้ต้นที่มีลักษณะแปลกอยู่ต้นหนึ่ง เมื่อนำเมล็ดของต้นที่มีลักษณะแปลกมาเพาะ จะได้ต้นที่มีลักษณะแปลกทั้งหมดแสดงว่าได้เกิดมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกระทัน หันในต้นเดิม เขาจึงตั้งทฤษฎีของการผ่าเหล่า โดยอาศัยข้อเท็จจริงจากการสังเกต และการทดลองดังกล่าวนี้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่า พันธุ์ใหม่ ๆ อาจเกิดโดยกระทันหันได้

คำถาม
1.กลไกลในการเกิดวิวัฒนาการแบ่งได้กี่กลไกล อะไรบ้าง?


2.ณอง แบพติสท์  เดอ  ลามาร์ก (JEAN BAPTISTE DE LAMARCK ) (1744-1829) วิศวกรชาวฝรั่งเศสได้วางรากฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการเป็นคนแรกได้เสนอกฎ 2 ข้อ คืออะไรบ้าง?


3.จากกฎทั้ง 2 ข้อนี้สรุปได้ว่าอย่างไร ?