ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics ·...

40
วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต (Evolution) สิ่งมีชีวิตชนิดแรก กําเนิดขึ ้นมาบนโลกเมื่อ ประมาณ 3,900 ล้านปี มาแล้ว

Upload: others

Post on 13-Feb-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ววฒนาการของสงมชวต

(Evolution)

สงมชวตชนดแรก กาเนดขนมาบนโลกเมอ

ประมาณ 3,900 ลานปมาแลว

Page 2: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ปจจบนพบวา มสงมชวตมากมาย

หลายลานชนด

อยรอบตวเรา

แตละชนด

มรปรางลกษณะ

แตกตางกนไป

ปจจบน

โปรคารโอท

สตวมกระดกสนหลง

สตวไมมกระดกสนหลง

กาเนดโลก

Page 3: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

คาถาม สงมชวตตางๆ เหลาน

มาจากใหน เกดขนไดอยางไร

สามารถดารงคเผาพนธตอไป

ไดอยางไร

Page 4: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

นกชววทยา

ศกษาหาคาตอบตางๆเหลาน

สงมชวต มววฒนาการ

Page 5: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ววฒนาการ คออะไร

Page 6: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

เมอมการสะสมในปรมาณทมากขน นาไปสการ

กาเนด สงมชวตชนดใหมหรอสปชส (Species) วงค (Family) ตลอดจน อนดบ (Order) และ ไฟลม (Phylum) ในทสด

ววฒนาการ การเปลยนแปลงลกษณะพนธกรรมในประชากร ของ

สงมชวต ลกษณะพนธกรรมทเปลยนแปลง นาไปสการเปลยนแปลง โครงสราง รปราง ลกษณะ หรอ หนาท

การทางาน

Page 7: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ววฒนาการ

ศกษา ในระดบประชากร

Page 8: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ประวตและแนวคดเกยวกบววฒนาการ

จากความเชอในอดต

ทเชอวาสงตางๆบนโลก

เกดจากความประสงคของพระเจา

โดยทเชอวา

โลก มอายประมาณ 6,000 ป เทานน

ความเชอน

สบทอดตดตอกนมานาน

Page 9: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ตอมา ครสตศตวรรษท 17

อรสโตเตล (Aristotle) นกปราชญชาวกรก

มความคดดงเดมวา

ชวตอบตขนมาจากสงไมมชวต

เปนผตง ทฤษฏ

“The Spontaneous Generation”

Page 10: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ลนเนยส (Carolus Linnaeus,1707-1778)

นกอนกรมวธานชาวสวเดน

มความเชอวา สงมชวตแตละชนดมลกษณะถาวรไมเปลยนแปลงไป

จากแบบเดม

ผลงานสาคญของลนเนยส คอ

การศกษาและจดจาแนกสงมชวตเปนหมวดหม

และการจดระบบการตงชอของสงมชวต โดยใชหลก

Binomial nomenclature

Page 11: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

บฟอง (Buffon, 1707-1788)

นกวทยาศาสตร ชาว ฝรงเศส

มความเหนวา

ลกษณะของสงมชวต มการเปลยน

แปลงเนองมาจากอทธพลของสภาพแวดลอม

“The inheritances of acquired characteristics”

โดยเชอวา

โลก มอายมากกวา 6,000 ป

Page 12: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ตอมา

ครสตศตวรรษท 18 ความรทางวทยาศาสตร

เจรญกาวหนามากขน

มนกวทยาศาสตร

แสดงความคดเหนแตกตางกน

มแนวความคดอกมากมาย

กอใหเกดเปน ทฤษฎววฒนาการ

Page 13: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ทฤษฎววฒนาการ

Page 14: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ลามารค (Lamarck, 1744-1829)

นกวทยาศาสตร ชาวฝรงเศส

ทนาเสนอทฤษฎววฒนาการ

เปนคนแรก

แตทฤษฎถกปฏเสธ

จากนกววฒนาการ เนองจาก

ไมสามารถพสจนได

ดวยวธทางวทยาศาสตร

Page 15: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ทฤษฎของ ลามารค ประกอบดวยหลกเกณฑใหญ คอ

1) The Inheritance of acquired characteristics

2) Law of use and disuse

รางกายและสวนตางๆมแนวโนมทจะเพมขนาดตลอดเวลา

มอวยวะเกดขนใหมเนองจากผลของการใชงาน

สวนใหนทถกใชจะเจรญหรอเพมขนาด

สวนทไมถกใชจะลดขนาดหรอสญหายไป

ลกษณะทเปลยนแปลงนสามารถถายทอดไปได

Page 16: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

Lamarckism

“The theory of acquired characteristics”

บรรพบรษยราฟคอสนกวายราฟปจจบน กนใบออนบนยอดไมเปนอาหาร เมอใบออนบรเวณดานลางถกกนหมด ตองยดคอเพอกนยอดไมทอยสงขนไป เปนเวลานานทาใหคอยาวขน เมอยราฟตวนมลก ลกทเกดจะคอยาวเหมอนแม และเมอทาเชนนไปหลายชวรนเปนสาเหตใหยราฟรนตอๆ มา มคอยาวขนเรอย จนในทสดมคอยาวอยางทเหนในปจจบน

Page 17: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

August Weisman

นกวทยาศาสตรชาวเยอรมน

ทาการทดลองตดหางหนประมาณ 20 ชวรนปรากฏวาหนทเกดใหมยงคงมหางตามปกต

คดคานหลกเกณฑของทฤษฏน

นอกจากนการศกษาตอมาพบวา

การถายทอดลกษณะจะผานทางเซลสบพนธ

ปญหาของทฤษฎ ลามารค

ไมสามารถทดลองพสจนใหเหนจรงได

Page 18: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ทฤษฎววฒนาการ ของ ดารวน

(Darwinism)

Page 19: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ชารล ดาวน : Charles R. Darwin 1809-

1882

นกธรรมชาตวทยา ชาวองกฤษ

บดา ของการศกษาววฒนาการ

ผตง

ทฤษฎววฒนาการ

เรยก Darwinism

Page 20: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

หลกเกณฑสาคญ

ทฤษฎววฒนาการของ

ดารวน คอ

กลไกการคดเลอกโดยธรรมชาต

(Natural Selection)

Page 21: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

แนวความคดทนาไปสการนาเสนอทฤษฎ

ววฒนาการ ของ ดารวน

1) การเดนทางรอบโลกไปกบเรอ HMS Beagle : 1831-1836ไดแก

Page 22: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

หมเกาะกาลาปากอส

สตวทพบ มลกษณะแตกตางไปจากทอน

กาเนดจากภเขาไฟ

ตงอยบรเวณเสนศนยสตร หาง

จากประเทศ อเควดอร ประมาณ

600 ไมล มกระแสนาอนและนา

เยนไหลผาน

พชบนเกาะเปนชนดทนแลง

Page 23: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

นกฟนซชนดตางๆ บนหมเกาะกาลาปากอส

นกมอกกงทมความหลากหลาย (Variation

of Mocking birds)

ตวอยางสตวทสาคญบางชนดทดารวนพบจากการศกษา

(Darwin’s Evidence for Evolution)

Page 24: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

2) ความรจาก ไลเอลล

(Charles Lyell, 1797-1875)

นกธรณวทยา

ชาวองกฤษ

เขยนหนงสอ ธรณวทยา

“The Principle of Geology”

Page 25: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

โดยเชอวา

สงทเกดขนในปจจบนเปนอยางไร

ในอดตจะเปนอยางนน

ไลเอลล เปนผท สนบสนนทฤษฎ

The Principle of Uniformitarianism

“Present is the Key to the Past”

Page 26: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

3) ความรทไดจาก มลทส (Thomas

Multhus) : 1766-1834นกประชากรศาสตร เขยนหนงสอ

เรอง “The Principle of Population”

มใจความตอนหนงทกลาววา

“อตราการเพมของประชากรเปนแบบทวคณ

ในขณะทอตราการเพมของอาหาร เปนแบบ

ผลบวกเลขคณต”

อตราสวนในการเพม จงไมสมพนธกน

ดารวน นาหลกเกณฑน อธบาย ทฤษฎการคดเลอกโดยธรรมชาต

Page 27: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

4) ความรทไดจาก วอลเลส

(Alfred R. Wallace) : 1823-1913 วอลเลส มแนวคดเชนเดยวกบดารวน

โดยเขยนบทความเกยวกบ

การคดเลอกโดยธรรมชาต สงใหดารวน ในชอเรอง

“On the Tendency of Varieties to Depart

Indifinitely From the Origin Type”

การศกษาของวอลเลส

ทาในพนท หมเกาะมาเลยอาชเพลาโก

(Malay archipelago)

Alfred Russel Wallace

Page 28: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

Malay Archipelago

บรเวณท วอลเลส ทาการศกษา

Page 29: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

จากความรตางๆ รวมทงบทความของวอลเลส

ดารวน เขยนหนงสอ เกยวกบกาเนดของสงมชวต

และ ตพมพในปค.ศ. 1859 โดยใชชอเรองวา

The Origin of Species by Means of Natural Selection

หลกเกณฑตางๆเหลาน

ตอมากลายเปนทฤษฎววฒนาการ

เรยก ทฤษฎการคดเลอกโดยธรรมชาต

(The Theory of Natural Selection)

Page 30: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

หลกเกณฑ

ทฤษฎววฒนาการของดารวน

1. สงมชวตแตละชนด มความสามารถในการสบพนธสง ถาทกตวมโอกาสอยรอดไดเทากนหมด สงผลใหประชากรมจานวนเพมมากขน

2. สมาชกในกลมประชากร มลกษณะแตกตางแปรผน มากบางนอยบาง

Page 31: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

3. เมอสมาชกอยรวมกน มการแขงขน แกงแยงทรพยากร ในการดารงชวต ไดแก อาหาร ทอยอาศย และสงอนๆ ตวใหนทแขงแรงกวา มความสามารถ

มากกวาอยรอดได ตวทออนแอถกกาจด เกด

การคดเลอกโดยธรรมชาต

(Natural Selection)

Page 32: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

4. ตวทถกคดเลอกไว สามารถสบพนธ

และ ถายทอดลกษณะตอไปยงลกหลาน

เมอกาลเวลาผานไป มการสะสมลกษณะทเปลยนแปลงเพมมากขน ในทสดทาใหกลายเปน สงมชวตชนดใหม

Page 33: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

หลกเกณฑทฤษฎววฒนาการของดารวน

1. ความสามารถในการสบพนธสง 2. มลกษณะแตกตางแปรผน

3. การคดเลอกโดยธรรมชาต (Natural Selection)

4. ตวทถกคดเลอกไว จะสบพนธและถายทอดลกษณะ

ตอไปยงลกหลาน

Page 34: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

หลกเกณฑทฤษฏววฒนาการของดารวน

ไดรบการยอมรบ และ กระตนใหนกวทยาศาสตร

สนใจศกษาววฒนาการเพมมากขน

ปญหาของทฤษฎดารวน

* รบแนวความคดของลามารคในเรองอทธพลของสภาพแวดลอม

* ไมสามารถอธบายขนตอนการแปรผนลกษณะทเกดขน

* ไมสามารถอธบายไดวา การแปรผนลกษณะทเกดขนสามารถคงอยในสภาพแวดลอมไดอยางไร

Page 35: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ในระหวางป 1822-1884 เมนเดล (Gregor J. Mendel)

บาดหลวงและนกพฤกษศาสตรชาวออสเตรย

ทาการทดลองผสมตนถว

คนพบการถายทอดลกษณะพนธกรรม

ผลการทดลองสนบสนนใหเหนวา

การแปรผนของลกษณะในสงมชวต

เกดขนไดอยางไร

Page 36: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ดารวน

ไดชอวา บดาแหงววฒนาการ

เมนเดล

ไดชอวา

บดาแหงพนธศาสตร

Page 37: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ทฤษฎววฒนาการปจจบน

Modern synthesis

หรอ

Synthetic Theory

Page 38: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

นบตงแตในป1935 ไดมการนาความรใหมๆ

ในสาขาวชาตางๆ ไดแก พนธศาสตร พนธศาสตรประชากร

การศกษาทางชวโมเลกล

และ

วทยาศาสตรสาขาอนๆ

Page 39: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

หลกใหญอธบายเกยวกบ

การเปลยนแปลงของลกษณะ (traits)

ถกนามาผสมผสาน

อธบายใชรวมกบ

กลไกการคดเลอกโดยธรรมชาต

ซงเปนหลกเกณฑของทฤษฎดารวน

Page 40: ววิัฒนาการของส ิ่งมีชีวิต - rmutphysics · 2015-12-24 · ลกษณะของสั ิ่งมีชีวิต มีการเปล

ทฤษฎววฒนาการปจจบน เรยกวา

Neo-Darwinism หรอ Synthetic Theory

จะเหนไดวา

หลกเกนฑทฤษฎววฒนาการ

มการเปลยนแปลง

ไปตามเหตผลและกาลเวลา