โรงเรียนบ้านชัฏหนองหมี

หมู่ 4 บ้านชัฏหนองหมี ต.ท่าเคย อ.สวนผึ้ง จ.ราชบุรี 70180

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

061-421-0160

ทฤษฎีวิวัฒนาการ คำถามทั่วไปที่ถามเกี่ยวกับทฤษฎีวิวัฒนาการในปัจจุบัน

ทฤษฎีวิวัฒนาการ ในการตอบคำถามเปิดที่ยังหาคำตอบไม่ได้ ทฤษฎีวิวัฒนาการจะสมบูรณ์หรือไม่ก็จะถูกแทนที่ด้วยทฤษฎีใหม่ ที่อธิบายปรากฏการณ์ที่เราเห็นในธรรมชาติได้ดีกว่า นั่นคือวิธีการทำงานของกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ต่อไปนี้เป็นคำถามโดยทั่วไปที่ได้มีการถามเกี่ยวกับทฤษฎีวิวัฒนาการที่อยู่ในปัจจุบัน คำถามที่ 1 วิวัฒนาการเพิ่มข้อมูลอย่างไร ทฤษฎีวิวัฒนาการอธิบายว่าสายดีเอ็นเอมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร

รังสีเอกซ์ รังสีคอสมิก ปฏิกิริยาเคมีหรือกลไกที่คล้ายกันซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนคู่เบสในสายดีเอ็นเอ เพื่อสร้างการกลายพันธุ์ และการดัดแปลงนี้สามารถนำไปสู่การสร้างโปรตีนหรือเอนไซม์ใหม่ได้ ทฤษฎีวิวัฒนาการเสนอเพิ่มเติมว่า การกลายพันธุ์หลายพันล้านครั้งสร้างรูปแบบชีวิตทั้งหมดที่เราเห็นในปัจจุบัน โมเลกุลเริ่มต้นที่จำลองตัวเองได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มันพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

สิ่งเหล่านี้พัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ซึ่งพัฒนาเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่น ปลา ในกระบวนการนี้โครงสร้างดีเอ็นเอพัฒนาจากรูปแบบสายเดี่ยวแบบไม่อาศัยเพศ ที่พบในแบคทีเรียในปัจจุบัน ไปสู่รูปแบบโครโมโซมสายคู่ที่พบในสิ่งมีชีวิตระดับสูงทั้งหมด จำนวนโครโมโซมก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ตัวอย่างเช่น แมลงวันผลไม้มีโครโมโซม 5 ตัว หนูมี 20 ตัว คนมี 23 ตัวและสุนัขมี 39 ตัว กลไกการกลายพันธุ์ของวิวัฒนาการ

ไม่ได้อธิบายว่าการเจริญเติบโตของจีโนมเป็นไปได้อย่างไร การกลายพันธุ์แบบจุดจะสร้างโครโมโซมใหม่รวมถึงทำให้สายของ DNA ยาวขึ้นได้อย่างไร เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าในการคัดเลือกพันธุ์สุนัขทั้งหมด ไม่มีการเปลี่ยนแปลงจีโนมพื้นฐานของสุนัข สุนัขทุกสายพันธุ์ยังสามารถผสมพันธุ์กันเองได้ ผู้คนไม่เห็นการเพิ่มขึ้นของ DNA ของสุนัข แต่เพียงเลือกยีนที่แตกต่างจากกลุ่มยีนสุนัข ที่มีอยู่เพื่อสร้างสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

ทฤษฎีวิวัฒนาการ

งานวิจัยชิ้นหนึ่งในพื้นที่นี้มุ่งเน้นไปที่ทรานสโพซอน หรือองค์ประกอบทรานสโพชัน เรียกอีกอย่างว่ายีนกระโดด ทรานสโพซอนคือยีนที่สามารถย้ายรวมถึงคัดลอกตัวเองจากโครโมโซมหนึ่งไปยังอีกโครโมโซมหนึ่งได้ หนังสืออณูชีววิทยาของเซลล์กล่าวไว้ดังนี้ องค์ประกอบที่ถ่ายโอนได้มีส่วนทำให้เกิดความหลากหลายของจีโนมในอีกทางหนึ่ง เมื่อองค์ประกอบทรานส์โพเอส 2 องค์ประกอบที่รับรู้โดยเอนไซม์

การรวมตัวใหม่เฉพาะตำแหน่งเดียวกัน ทรานสโพเอสรวมเข้ากับตำแหน่งโครโมโซมที่อยู่ใกล้เคียง ดีเอ็นเอระหว่างพวกมันอาจถูกเปลี่ยนตำแหน่งโดยทรานสโพเอส เนื่องจากสิ่งนี้เป็นเส้นทางที่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทำซ้ำ และการเคลื่อนที่ของเอ็กซอน องค์ประกอบเหล่านี้สามารถช่วยสร้างยีนใหม่ได้ การวิจัยอีกด้านเกี่ยวข้องกับโพลีพลอยดี ด้วยกระบวนการโพลีพลอยดี

จำนวนโครโมโซมทั้งหมดสามารถเพิ่มเป็น 2 เท่า หรือโครโมโซมเดียวสามารถทำซ้ำตัวเองได้ กระบวนการนี้ค่อนข้างพบได้ทั่วไปในพืช และอธิบายได้ว่าทำไมพืชบางชนิดถึงมีโครโมโซมได้มากถึง 100 โครโมโซม จำนวนการวิจัยในพื้นที่นี้น่าทึ่งมากและสอนนักวิทยาศาสตร์ถึงสิ่งที่น่าทึ่ง ซึ่งเกี่ยวกับ DNA ต่อไปนี้ช่วยให้คุณได้สัมผัสกับงานวิจัยนั้น และน่าสนใจหากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อเหล่านี้

ข้าวโพดเป็นต้นแบบของวิวัฒนาการ ฐานข้อมูลจีโนมออนไลน์ ข้อความค้นหาเครื่องมือค้นหาวิวัฒนาการจีโนม การศึกษาการจัดลำดับความน่าจะเป็นและวิวัฒนาการ คำถามที่ 2 วิวัฒนาการจะรวดเร็วได้อย่างไร ลองนึกภาพว่าคุณสร้างกรงขนาดใหญ่มากๆแล้วใส่กลุ่มหนูเข้าไป คุณปล่อยให้หนูอาศัยและผสมพันธุ์ในกรงนี้อย่างอิสระไม่มีสิ่งรบกวน ถ้าคุณกลับมาหลังจากห้าปีและมองเข้าไปในกรงนี้

คุณจะพบหนู 5 ปีของการผสมพันธุ์จะไม่ทำให้หนูในกรงนั้นเปลี่ยนแปลง พวกมันจะไม่วิวัฒนาการในทางที่สังเกตได้ คุณสามารถทิ้งกรงไว้ตามลำพังเป็นเวลา 100 ปีแล้วมองเข้าไปอีกครั้ง สิ่งที่คุณจะพบในกรงคือหนู หลังจากผ่านไปหลายร้อยปี คุณจะมองเข้าไปในกรงและไม่พบสายพันธุ์ใหม่ 15 สายพันธุ์แต่เป็นหนู ประเด็นก็คือวิวัฒนาการโดยทั่วไปเป็นกระบวนการที่ช้ามาก

เมื่อหนู 2 ตัวผสมพันธุ์กันลูกก็คือหนูเมื่อลูกหลานนั้นผสมพันธุ์ ลูกหลานของมันคือหนู เมื่อลูกหลานนั้นผสมพันธุ์และกระบวนการก็ดำเนินต่อไป การกลายพันธุ์ของจุดไม่ได้เปลี่ยนแปลงข้อเท็จจริงนี้อย่างมีนัยสำคัญในระยะสั้น ช่วงเวลาสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการ หรือพันธุกรรมนั้นยาวนานมาก ระยะเวลาที่มีลักษณะเฉพาะสำหรับการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ขั้นสูง

จากอีกสายพันธุ์หนึ่งอาจถึง 1 แสนปีและบ่อยครั้งมากที่ความแตกต่างในพฤติกรรม ระหว่างสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกัน เช่นสิงโตและเสือดูเหมือนจะไม่ค่อยดีนัก ตัวอย่างของวิวัฒนาการล่าสุดของระบบอวัยวะในมนุษย์คือนิ้วเท้าของเรา นิ้วหัวแม่เท้ามีหน้าที่สำคัญในการทรงตัวขณะเดิน นิ้วเท้าอื่นมีประโยชน์น้อยกว่ามาก พวกมันมีวิวัฒนาการอย่างชัดเจนจากรยางค์ที่เหมือนนิ้วสำหรับจับและแกว่ง เช่นเดียวกับลิงบนต้นไม้และลิง

วิวัฒนาการนี้ถือเป็นการทำซ้ำเฉพาะทาง การปรับตัวของระบบอวัยวะแต่เดิมมีวิวัฒนาการ เพื่อหน้าที่หนึ่งไปสู่อีกหน้าที่หนึ่งและหน้าที่ที่แตกต่างกันมาก ซึ่งต้องใช้เวลา 10 ล้านปีจึงจะเกิด ข้อเท็จจริงที่ว่าการวิวัฒนาการใช้เวลา 100,000 หรือ 10 ล้านปีในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่มีอยู่ค่อนข้างน้อย แสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการช้ามากเพียงใด การสร้างสายพันธุ์ใหม่นั้นใช้เวลานาน

ในทางกลับกัน เราทราบดีว่าวิวัฒนาการสามารถดำเนินไปได้เร็วมากเพื่อสร้างสปีชีส์ใหม่ ตัวอย่างหนึ่งของความเร็วของวิวัฒนาการ เกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม คุณคงเคยได้ยินว่าเมื่อประมาณ 65 ล้านปีที่แล้ว ไดโนเสาร์ทั้งหมดตายอย่างกะทันหัน ทฤษฎีหนึ่งสำหรับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่นี้ คือการชนของดาวเคราะห์น้อยสำหรับไดโนเสาร์แล้ว วันที่ดาวเคราะห์น้อยชนกันถือเป็นวันที่เลวร้าย

แต่สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นถือเป็นวันที่ดี การหายตัวไปของไดโนเสาร์ทำให้พื้นที่เล่นของนักล่าส่วนใหญ่หมดไป สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเริ่มเติบโตและแยกความแตกต่าง ตัวอย่างวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 65 ล้านปีก่อน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมง่ายกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันมาก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เป็นตัวแทนของสมัยนั้นคือสายพันธุ์ไดเดลโฟดอน ซึ่งเป็นสัตว์สี่ขาขนาดเล็กที่คล้ายกับพันธุ์โอพอสซัมในปัจจุบัน ใน 65 ล้านปี

ตาม ทฤษฎีวิวัฒนาการ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกตัวที่เราเห็นในปัจจุบันมากกว่า 4,000 สปีชีส์ วิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิต 4 ขาขนาดเล็ก เช่น ไดเดลโฟดอนจากการกลายพันธุ์แบบสุ่มและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ วิวัฒนาการได้ผลิตสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่มีความหลากหลายโดดเด่นจากจุดเริ่มต้น มนุษย์ สุนัขรวมถึงค้างคาว ปลาวาฬ ช้าง ยีราฟ หมีแพนด้าและม้า

วิวัฒนาการได้สร้างสายพันธุ์ที่แตกต่างกันหลายพันชนิด ที่มีขนาดและรูปร่างตั้งแต่ค้างคาวสีน้ำตาลตัวเล็กที่หนักไม่กี่กรัม ไปจนถึงวาฬสีน้ำเงินที่ยาวเกือบ 100 ฟุตประมาณ 30.5 เมตร ลองมาดูคำกล่าวของคาร์ล เซแกนที่ว่าระยะเวลาที่มีลักษณะเฉพาะ สำหรับการเกิดของสายพันธุ์ขั้นสูงหนึ่งจากอีกสายพันธุ์หนึ่งคืออาจถึง 1 แสนปี และบ่อยครั้งมากที่ความแตกต่างในพฤติกรรม ระหว่างสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกัน

เช่น สิงโตและเสือดูเหมือนจะไม่ค่อยดีนักใน 65 ล้านปีมีเพียง 650 ช่วงของ 100,000 ปีนั่นคือ 650 ขีดของนาฬิกาวิวัฒนาการ ลองจินตนาการถึงการพยายามเริ่มต้นด้วยโอพอสซัม และไปหาช้างโดยเพิ่มขึ้นทีละ 650 ตัวหรือน้อยกว่า แม้ว่าการเพิ่มทุกครั้งจะสมบูรณ์แบบก็ตาม สมองของช้างใหญ่กว่าของโอพอสซัมหลายร้อยเท่า มีเซลล์ประสาท มากกว่าหลายร้อยเท่า

ทั้งหมดนี้เชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์ งวงของช้างเป็นรยางค์ที่มีรูปร่างสมบูรณ์ ซึ่งประกอบไปด้วยกล้ามเนื้อ 150,000 มัด เริ่มต้นด้วยจมูกที่เหมือนกับของหนูพันธุ์โอพอสซัม วิวัฒนาการใช้การกลายพันธุ์แบบสุ่ม เพื่อออกแบบจมูกของช้างโดยใช้เห็บเพียง 650 ตัว ลองนึกภาพว่าพยายามเดินจากโอพอสซัมไปยังค้างคาวสีน้ำตาลทีละ 650 ตัวหรือจากหนูพันธุ์สู่ปลาวาฬ

ปลาวาฬไม่มีกระดูกเชิงกรานมีพยาธิใบไม้ มีกะโหลกที่แปลกมากโดยเฉพาะวาฬสเปิร์มมีรูระเบิดด้านบน มีการควบคุมอุณหภูมิที่ช่วยให้พวกมันว่ายน้ำในน่านน้ำอาร์กติกได้ และพวกมันกินน้ำเกลือมากกว่าน้ำจืด เป็นเรื่องยากสำหรับหลายๆคน ที่จะจินตนาการถึงความเร็วแบบนั้นตามทฤษฎีปัจจุบัน

บทความที่น่าสนใจ : หลอดเลือด อธิบายโครงร่างโดยย่อการพัฒนาระบบหัวใจและหลอดเลือด