More Related Content
Similar to กำเนิดสปีชีส์ (20)
More from Wan Ngamwongwan
More from Wan Ngamwongwan (20)
กำเนิดสปีชีส์
- 1. Species ทางชีววิทยา
และ
การเกิด Species ใหม่
ครูฉวีวรรณ นาคบุตร โรงเรียนบ้านสวน(จั่นอนุสรณ์) ชลบุรี
- 2. นกหัวขวานเขียวป่าไผ่ นกหัวขวานเขียวหัวดา นกหัวขวานเขียวตะโพกแดง
นกในภาพมีลักษณะคล้ายคลึงกัน
แต่จัดว่าเป็นคนละสปีชส์เพราะเหตุใด
ี
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 3. สปีชส์ (species)
ี หมายถึง กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เรา
เห็นว่ามีความคล้ายคลึงกันมาก ดังเช่น สปีชส์ "พัฟฟิน"
ี
(Puffin) หมายถึง นกกลุมหนึ่งที่พบทั่วไปในแถบแอตแลนติก
่
เหนือ พัฟฟินผสมพันธุในโพรงบนพื้นดิน และมีจะงอยปาก
์
หลายสี ตีนสีสม และมีท่าเดินน่าขบขัน คาอธิบายเช่นนีมี
้ ้
ประโยชน์ แต่นักวิวัฒนาการแยกสิ่งมีชีวิตออกเป็นสปีชีสได้ด้วย ์
วิธีที่ง่ายกว่านี้มาก กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตสปีชีสเ์ ดียวกัน จะต้อง
ผสมพันธุ์กนได้และมีลูกด้วยกันได้ พัฟฟินจะผสมกับพัฟฟินด้วย
ั
กันเอง มิใช่กบนกชนิดอื่น เช่น เรเซอร์บิลล์ (razorbill) หรือ
ั
กิลลิมอต (guillemot) ดังนันนกเหล่านี้จึงเป็นนกต่างสปีชีส์
้
ไปจากพัฟฟิน
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 7. กลไกการแยกทางสืบพันธุ์ก่อนระยะไซโกต
เป็นกลไกที่ป้องกันไม่ให้เซลล์สืบพันธุ์จากสิ่งมีชีวิตต่างสปีชีสกัน
์
ได้มาผสมพันธุ์กัน กลไกเหล่านี้ได้แก่
1. ถิ่นที่อยูอาศัย สิงมีชีวิตต่างสปีชีสกันทีอาศัยในถิ่นที่อยู่
่ ่ ์ ่
ต่างกัน เช่น กบป่า อาศัยอยู่ในแอ่งน้าซึ่งเป็นแหล่งน้าจืดขนาดเล็ก
ส่วนกบบูลฟรอกอาศัยอยูในหนองน้าหรือบึงขนาดใหญ่ที่มีน้า
่
ตลอดปี กบทั้งสองสปีชีสนี้มีลักษณะรูปร่างใกล้เคียงกันมากแต่
์
อาศัยและผสมพันธุ์ในแหล่งน้าที่แตกต่างกันทาให้ไม่มีโอกาสได้จับ
คู่ผสมพันธุกัน์
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 8. กบป่า (Wood frog; Rana sylvatica )
กบบูลฟรอก (Lithobates catesbeianus)
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 10. 3. ช่วงเวลาในการผสมพันธุ์ อาจเป็นวัน ฤดูกาล หรือ
ช่วงเวลาของการผสมพันธุ์ ตัวอย่างเช่น แมลงหวี่
Drosophila pseudoobscura
มีช่วงเวลาเหมาะสมในการผสมพันธุ์ในตอนบ่าย แต่
Drosophila persimilis จะมีช่วงเวลาที่เหมาะสมใน
ตอนเช้า ทาให้ไม่มีโอกาสในการผสมพันธุ์กันได้
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 11. 4. โครงสร้างของอวัยวะสืบพันธุ์ สิ่งมีชีวิตต่างสปีชีสกนจะมีขนาดและ
์ั
รูปร่างของอวัยวะสืบพันธุ์แตกต่างกันทาให้ไม่สามารถผสมพันธุ์กันได้
เช่น โครงสร้างของดอกไม้บางชนิดมีลักษณะสอดคล้องกับลักษณะของแมลง
หรือสัตว์บางชนิด ทาให้แมลงหรือสัตว์นั้นๆถ่ายละอองเรณูเฉพาะพืชในสปีชีส์
เดียวกันเท่านั้น
โครงสร้างของดอกไม้ที่แตกต่างกัน
ก. กลีบดอกที่มีขนาดเหมาะสมกับชนิดของผึ้งตัวเล็ก
ข. กลีบดอกที่มีขนาดใหญ่ และเกสรตัวผู้ที่ยาวเหมาะสมกับชนิดของผึ้งตัวใหญ่
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 12. 5. สรีรวิทยาของเซลล์สบพันธุ์
ื
เมื่อเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตต่างสปีชส์กันมีโอกาสมาพบกัน แต่ไม่
ี
สามารถปฎิสนธิกันได้ อาจเป็นเพราะอสุจิไม่สามารถอยู่ภายในร่างกายเพศ
เมียได้ หรืออสุจิไม่สามารถสลายสารเคมีที่หุ้มเซลล์ไข่ของสิ่งมีชีวิตต่าง
สปีชส์ได้
ี
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 13. 2. กลไกการแยกทางสืบพันธ์ระยะหลังไซโกต
. กลไกการแบ่งแยกระยะหลังไซโกต เมื่อกลไกการแบ่งแยกในระดับแรกไม่
อาจป้องกันการผสมพันธุ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต 2 สปีชีส์ (hybridization)ไว้ได้
เกิดการผสมข้ามสปีชีสและเกิดลูกผสม (hybrid) ที่เป็นตัวเต็มวัย แต่ยีนโฟลว์
์
ระหว่างสปีชีสทั้ง 2 จะไม่เกิด เพราะไซโกตหรือลูกผสมมีองค์ประกอบของยีน
์
(genome = จีโนม) ไม่สอดคล้องกัน เกิดความผิดปกติขึ้นกับลูกผสมคือ
2. 1. ลูกผสมตายก่อนถึงวัยเจริญพันธุ์ เช่น การผสมพันธุ์
กบ (Rana spp.) ต่างสปีชีสกัน พบว่าจะมีการตายของตัว
์
อ่อนในระยะต่างๆกัน และไม่สามารถ เจริญเติบโตเป็นตัว
เต็มวัยได้
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 14. 2. 2. ลูกผสมเป็นหมัน
เช่น ล่อ เกิดจากการผสมระหว่างม้ากับลา แต่ล่อเป็นหมันไม่สามารถ
ให้กาเนิดลูกในรุ่นต่อไปได้
ม้า ลา ล่อ
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 15. ม้ามีโครโมโซมจานวน 64 โครโมโซม ส่วนลามีจานวน
โครโมโซม 62 โครโมโซม นักเรียนคิดว่าล่อควรมีจานวนโครโมโซม
เท่าใด และเพราะเหตุใดล่อจึงเป็นหมัน
ล่อเกิดจากเซลล์สืบพันธุ์ของม้าที่มีจานวน
ตอบ 32 โครโมโซม และเซลล์สบพันธุ์ของลาที่มี
ื
จานวน 31 โครโมโซม ดังนั้นล่อจะมี
โครโมโซม 63 โครโมโซม ล่อเป็นหมัน
เพราะในการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสเพื่อสร้าง
เซลล์สืบพันธุ์ โครโมโซมของม้ากับลาจะไม่
มาเข้าคู่กัน ทาให้ได้เซลล์สืบพันธุ์ทผิดปกติ
ี่
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 17. 2.3. ลูกผสมล้มเหลว
เช่น การผสมระหว่างดอกทานตะวัน(Layia spp.) 2 สปีชีส์
พบว่า ลูกผสมที่เกิดขึ้นสามารถเจริญเติบโต และให้ลูกผสมในรุ่น
F1 ได้ แต่ในรุ่น F2 เริ่มอ่อนแอและเป็นหมันประมาณร้อยละ 80
และ จะปรากฏเช่นนี้ในรุ่นต่อๆไป
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 19. การเกิดสปีชสใหม่ี ์
สิ่งมีชีวิตสปีชีส์เดียวกันเมื่อแบ่งกันอยู่เป็นกลุ่มย่อยๆ
ด้วยสาเหตุจากสภาพภูมิศาสตร์หรือเหตุใดๆก็ตามแล้ว มี
ผลให้เกิดการผสมพันธุ์เฉพาะภายในกลุ่ม ไม่ผสมพันธุ์ข้าม
กลุ่มซึ่งอาจมีผลมาจากการปรับเปลียนพฤติกรรมในการ
่
สืบพันธุ์ การหาอาหารและอื่นๆ กรณีนี้ ลักษณะของ
สิ่งมีชีวิตในประชากรแต่ละกลุ่มจะเปลี่ยนไปจนกลายเป็น
สปีชีสใหม่ขึ้น เมื่อกลับมารวมกันอีกครั้งก็ไม่ผสมพันธุ์กัน
์
หรือผสมพันธ์อาจได้ลูกที่เป็นหมัน
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 20. ฉวีวรรณ นาคบุตร
1. การเกิดสปีชสใหม่จากการแบ่งแยกทางภูมศาสตร์
ี ์ ิ
กลไกการเกิดสปีชีสใหม่ลักษณะนี้ เกิดจากประชากรดั้งเดิมในรุ่น
์
บรรพบุรุษที่เคยอาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน เมื่อมีอุปสรรคมาขวางกั้น
เช่น ภูเขา แม่น้า ทะเล เป็นต้น ทาให้ประชากรในรุ่นบรรพบุรุษที่เคย
อาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน เกิดการแบ่งแยกออกจากกันเป็นประชากร
ย่อยๆและไม่ค่อยมีการถ่ายเทเคลื่อนย้ายยีนระหว่างกัน ประกอบกับ
ประชากรแต่ละแห่งต่างก็มีการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางพันธุกรรม
ไปตามทิศทางการคัดเลือกโดยธรรมชาติจนกระทั่งเกิดเป็นสปีชีสใหม่ ์
- 22. การเกิดสปีชีสใหม่ในลักษณะแบบนี้เป็นกระบวนการค่อยเป็นค่อยไป
์
อาจใช้เวลานานนับเป็นพัน ๆ หรือล้าน ๆ รุ่น เช่น กระรอก 2
สปีชีสในรัฐอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งมีลักษณะใกล้เคียงกัน
์
มาก แต่พบว่าอาศัยอยู่บริเวณขอบเหว แต่ละด้านของแกรนด์แคนยอน
ซึ่งเป็นหุบผาที่ลึกและกว้าง นักชีววิทยาเชื่อกันว่ากระรอก 2 สปีชีสนี้
์
เคยอยูในสปีชีสเ์ ดียวกันมาก่อน ที่จะเกิดการแยกของแผ่นดินขึ้น
่
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 27. การเกิดสปีชีสใหม่ลักษณะนี้เห็นได้ชัดเจนใน
์
วิวัฒนาการของพืช เช่น การเกิดพอลิพลอยดี
ของพืชในการเพิ่มจานวนชุดของโครโมโซม
พอลิพลอยดีเกิดจากความผิดปกติของกระบวนการแบ่งเซลล์
แบบไมโอซิสในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ทาให้เซลล์สืบพันธุ์
มีจานวนโครโมโซม 2 ชุด (2n) เมื่อเซลล์สบพันธุ์นี้เกิดการ
ื
ปฏิสนธิจะได้ไซโกตที่มีจานวนโครโมโซมมากกว่า 2 ชุด
เช่น มีโครโมโซม 3 ชุด (3n) หรือมีโครโมโซม 4 ชุด (4n)
เป็นต้น การเกิดพอลิพลอยดีอาจเกิดจากสิ่งมีชีวิตสปีชีสเ์ ดียวกัน
หรือสิ่งมีชีวิตต่างสปีชีสกัน
์
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 29. ผักกาดแดง กะหล่าปลี
รุ่น P (18 โครโมโซม) (18 โครโมโซม)
รุ่น F1
ลูกผสม
เซลล์สืบพันธุ์ 36 โครโมโซม
} 18 โครโมโซม
(ผักกาดแดง 9
กะหล่าปลี 9)
18 โครโมโซม (ผักกาดแดง 18 กะหล่าปลี 18) เซลล์สืบพันธุ์
(ผักกาดแดง 9 18 โครโมโซม
กะหล่าปลี 9) (ผักกาดแดง 9
รุ่น F2 กะหล่าปลี 9)
ลูกผสม
การเกิดพอลิพลอยดีในสิ่งมีชีวิตต่างสปีชีส์กัน
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 30. คาร์ปิเชงโกนักพันธุศาสตร์ชาวรัสเซียซึ่งได้ผสมพันธุผักกาดแดง ซึ่ง
์
มีจานวนโครโมโซม 18 โครโมโซม (2n = 18)
กับกระหล่าปลีซึ่งมีจานวนโครโมโซม 18 โครโมโซม (2n = 18)
เท่ากัน พบว่าลูกผสมที่เกิดขึ้นในรุ่น F1 มีขนาดแข็งแรง
แต่ไม่สามารถผสมพันธุ์ต่อไปได้ แต่ลูกผสมในรุ่น F1 บางต้นสามารถ
ผสมพันธุ์กันและได้ลูกผสมในรุ่น F2 ซึ่งมีโอกาสเกิดได้น้อยมาก
เมื่อนาลูกผสมในรุ่น F2 มาตรวจดูโครโมโซมพบว่ามีจานวนโครโมโซม
36 โครโมโซม (2n = 36) และไม่เป็นหมัน
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 31. ถึงแม้ว่าการเกิดสปีชีสใหม่แบบพอลิพลอยดีในสัตว์จะพบได้
์
น้อยกว่าในพืช แต่ก็สามารถเกิดขึ้นได้
อย่างไรก็ตามยังมีกลไกอื่นอีกที่สามารถทาให้สัตว์เกิดสปีชีส์
ใหม่ แม้ว่าจะยังคงอาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกับบรรพบุรุษ เช่น การ
เปลี่ยนแปลงยีนเพียงไม่กี่ยีนในตัวต่อซึ่งเป็นแมลงช่วยในการผสม
เกสรของพืชพวกมะเดื่อ ทาให้ตัวต่อที่มียีนเปลี่ยนแปลง เลือกไป
อาศัยอยู่ในต้นมะเดื่อสปีชีส์ใหม่ทาให้ไม่มีโอกาสได้พบและผสมกับ
ตัวต่อประชากรเดิม แต่จะได้พบและผสมกับตัวต่อที่มียีน
เปลี่ยนแปลงเหมือนกัน จนกระทั่งเกิดตัวต่อ 2 สปีชีสที่อาศัยอยู่
์
ในบริเวณเดียวกันในที่สุด
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 33. การพัฒนา
กับ
วิวัฒนาการ
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 34. การดื้อสารฆ่าแมลง
มนุษย์ใช้สารเคมีกาจัดแมลงกันมานาน แม้ว่า
สารเคมีที่ใช้จะได้ผล แต่ความเป็นพิษของสารเคมียังตกค้าง
อยู่ในสภาพแวดล้อมและก่อให้เกิดปัญหาทางด้านมลพิษ
อย่างมาก การใช้ยาฆ่าแมลงครั้งแรกอาจกาจัดแมลงได้ผล
แมลงตายเกือบหมด แต่แมลงบางตัวมียีนต้านทานต่อสาร
ฆ่าแมลงจะมีชีวิตรอดและให้กาเนิดลูกหลานที่มียีนต้านทาน
ต่อสารฆ่าแมลงในประชากรมากขึ้น ทาให้แมลงดื้อยา
จนต้องเปลี่ยนชนิดของยาฆ่าแมลงใหม่
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 35. การดื้อยาปฏิชวนะ ี
การใช้ยาปฏิชีวนะทาให้แบคทีเรียบางสายพันธุ์ตายไป
บางสายพันธุสามารถต้านทานได้ และมีชีวิตอยู่รอดและสืบทอด
์
ไปยังรุ่นต่อไปเจริญขึ้นมาแทนที่ ทาให้มีการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ
เพิ่มขึ้น นักวิทยาศาสตร์จึงต้องคิดยาตัวใหม่ขึ้น ในขณะเดียวกัน
กับที่แบคทีเรียมีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางพันธุกรรมใน
ประชากรให้ต้านทานยาปฏิชีวนะด้วยเช่นกัน การดื้อยานอกจาก
จะเกิดในระหว่างที่มีการใช้ยาปฏิชีวนะรักษาโรคแล้ว ยังเกิดจาก
การได้รบยาปฏิชีวนะที่ติดมากับอาหารได้อีกด้วย
ั
ฉวีวรรณ นาคบุตร
- 38. นักเรียนคิดว่าควรปฏิบัติตนอย่างไรเพื่อป้องกันการดื้อยาของ
แบคทีเรีย
รับประทานยาปฏิชีวนะให้ครบตามที่แพทย์สั่งเพื่อป้องกันการดื้อยา
ตอบ
ของแบคทีเรีย
นักเรียนคิดว่าการดื้อยาของแบคทีเรียเป็นกลไกการ
เกิดวิวัฒนาการหรือไม่ เพราะเหตุใด
ตอบ เป็น เนื่องจากแบคทีเรียที่ไม่มียีนต้านทานต่อยาปฏิชีวนะจะตายไป
ขณะที่แบคทีเรียที่มียีนต้านทานยาปฏิชีวนะจะยังคงมีชีวิตอยู่และสืบ
ทอดลักษณะดังกล่าวนี้ไปยังรุนต่อๆไป ทาให้แบคทีเรียมีลักษณะ
่
ที่เปลี่ยนแปลงไป หรือเกิดวิวัฒนาการ ฉวีวรรณ นาคบุตร