แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต



กฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นใหม่



       ชองบัปติสต์ เดลามาร์ก (JeanBaptistedeLarmarck) เป็นนักชีววิทยาชาวฝรั่งเศสเป็นบุคคลแรกที่ได้วางรากฐานทางวิวัฒนาการขึ้นและได้ตั้งทฤษฎีขึ้น เรียกว่า ทฤษฎีของลามาร์ก (Lamarck’s theory) และตีพิมพ์ในหนังสือ Philosophinezoologigueในปีพ.ศ.2345เป็นที่เชื่อถือกันมากกว่า70ปีลามาร์กได้ศึกษาและจำแนกพืชและสัตว์และพบว่าลักษณะของสิ่งมีชีวิตจะแปรผันไปตามสภาพแวดล้อมในอาณาจักรสัตว์จะมีแบบฉบับพื้นฐานแบบเดียวกัน สัตว์ชนิดเดียวกันย่อมมีรูปแบบพื้นฐานเหมือนกันและการเปลี่ยนแปลงของลักษณะใหม่ที่เกิดขึ้นย่อมเป็นประโยชน์แก่สิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ข้อเท็จจริงจากการศึกษาเหล่านี้ทำให้ลามาร์กเสนอทฤษฎี

      วิวัฒนาการของลามาร์กขึ้น มีใจความสำคัญคือ

  1. สิ่งมีชีวิตและส่วนต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตมีความโน้มเอียงที่จะมีขนาดเพิ่มขึ้น
       2. การเกิดอวัยวะใหม่มีผลมาจากความต้องการใหม่ในการดำรงชีวิต
       3. อวัยวะใดที่ถูกใช้อยู่เสมอ มีความโน้มเอียงที่จะมีการเจริญและมีขนาดเพิ่มขึ้น อวัยวะใดไม่ค่อยได้ใช้จะเสื่อมหายไป ซึ่งพัฒนาไปเป็นกฎการใช้และไม่ใช้ (Law of Use and Disuse)
       4. การเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นทั้ง 3 ประการข้างต้น สามารถถ่ายทอดไปสู่ลูกหลานได้ เรียกว่า กฎแห่งการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นใหม่(Law of Inheritance of Acquired Characteristics) อันเป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างลักษณะมากขึ้นตามระยะเวลา

มาร์กได้อธิบายลักษณะคอยาวของยีราฟว่า ยีราฟในอดีตนั้นคอสั้นกว่าปัจจุบัน ยีราฟต้องยืดคอขึ้นกินยอดไม้ที่อยู่สูง ๆ เมื่อเป็นเช่นนี้นาน ๆ จึงทำให้ลูกหลานยีราฟคอค่อย ๆ ยาวขึ้นและลักษณะดังกล่าวสามารถถ่ายทอดลักษณะไปสู่ลูกหลานได้ ในยุคนั้นได้รับการเชื่อถือมากแต่ในปัจจุบันความเชื่อนี้ได้หมดไปเนื่องจากการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตไม่ได้เกิดจากการฝึกปรือหรือการใช้อยู่เสมอ


ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วิน

       ชาร์ลส์ ดาร์วิน เป็นนักธรรมชาติวิทยาได้เดินทางไปกับเรือสํารวจ บีเกิล ของรัฐบาลอังกฤษ ซึ่งเดินทางไปสํารวจและทําแผนที่ของฝั่งของทะเลทวีปอเมริกาใต้ ดาร์วินได้ประสบการณ์ จากการศึกษาพืชและสัตว์ที่มีอยู่เฉพาะที่หมู่เกาะกาลาปากอส (Galapagos) แห่งเดียวในโลกดาร์วินได้สังเกตนกกระจอกที่อยู่บริเวณหมู่เกาะกาลาปากอสและนกฟินช์ (finch)หลายชนิดพบว่าแต่ละชนิดมีขนาดและรูปร่างของจงอยปากแตกต่างกัน ตามความ เหมาะสมแก่การที่จะใช้กินอาหารแต่ละประเภท นกฟินช์มีลักษณะคล้ายนกกระจอกมากแตกต่างกัน เฉพาะลักษณะของจงอยปากเท่านั้น ดาร์วินเชื่อว่าบรรพบุรุษของนกฟินช์บนเกาะกาลาปากอสน่าจะ สืบเชื้อสายมาจากนกฟินช์บนแผ่นดินใหญ่แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ทําให้ หมู่เกาะนี้แยกจากแผ่นดินใหญ่และเกิดการแปรผันทางพันธุกรรม ของบรรพบุรุษนกฟินช์ มาเป็นเวลานานจนเกิดวิวัฒนาการเป็นสปีชีส์ใหม่ขึ้น




นกฟินิกช์ชนิดต่างๆบนหมู่เกาะกาลาปากอส


ทฤษฎีของดาร์วิน และวอลเลช

           ดาร์วิน และวอลเลชได้เสนอทฤษฎีการเกิดสปีชีส์ใหม่อันเนื่องมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (theory of natural selection) มีสาระสำคัญ ดังนี้

           1. สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันย่อมแตกต่างกันบ้างเล็กน้อย เรียกว่า variation

           2. สิ่งมีชีวิตมีลูกหลานจํานวนมากตามลําดับเรขาคณิต แต่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดก็มี จํานวนเกือบคงที่ เพราะมีจํานวนหนึ่งตายไป

           3.สิ่งมีชีวิตจําเป็นต้องมีการต่อสู้เพื่อความอยู่รอด (struggle of existence) โดยลักษณะ ที่แปรผันบางลักษณะ ที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อม ย่อมดํารงชีวิตอยู่ได้ และสืบพันธุ์ถ่ายทอด ไปยังลูกหลาน

           4.สิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้นที่อยู่รอด(survival the fittest ) และดํารง เผ่าพันธุ์ของตนไว้และทําให้เกิด การคัดเลือกตามธรรมชาติเกิดความแตกต่าง ไปจากสปีชีส์เดิมมากขึ้นจนเกิดสปีชีส์ใหม่ สิ่งมีชีวิตที่จะอยู่รอด ไม่จำเป็นต้องเป็น สิ่งมีชีวิต ที่แข็งแรงที่สุด แต่เป็นสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมมากที่สุด ในกรณียีราฟคอยาวนั้น อธิบายตามทฤษฎีของดาร์วินได้ว่า ยีราฟมี บรรพบุรุษ ที่คอสั้นแต่เกิดมี variation ที่มีคอยาวขึ้น ซึ่งสามารถหาอาหาร พวกใบไม้ได้ดี กว่าตัวพวกคอสั้นและถ่ายทอดลักษณะ คอยาวไปให้ลูกหลาน ได้ ส่วนพวกคอสั้นหาอาหารได้ไม่ดีหรือแย่งอาหาร สู้พวกคอยาวไม่ได้ในที่สุดก็จะตายไป จึงทําให้ ในปัจจุบันมีแต่ยีราฟคอยาวเท่านั้น


ทฤษฎีการวิวัฒนาการของยีราฟของดาร์วินด้วยวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ


    ดาร์วินได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งวิชาวิวัฒนาการ ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วินดังนี้คือ “ความแปรผันที่เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตใด ๆ ก็ตามย่อมมีส่วนช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้ ในสิ่งแวดล้อมนั้นๆ ส่วนความแปรผันที่ไม่เหมาะสมทําให้สิ่งมีชีวิตถูกกําจัดไปด้วยเหตุนี้เมื่อเวลาล่วงเลยไปนานขึ้นลักษณะที่เหมาะสมก็จะสะสมไปนานขึ้น ลักษณะที่เหมาะสม ก็จะสะสมไปนานขึ้น เกิดสิ่งมีชีวิตแตกต่าง จากเดิมมากมาย จนในที่สุดก็เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่” ดังแสดงในรูป

แสดงแผนภูมิแสดงแนวความคิดหลักตามทฤษฎีการคัดเลือก
โดยธรรมชาติของชาร์ล ดาร์วิน และวอลเลซ