แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ

ลามาร์กได้เสนอแนวคิดเพื่ออธิบายว่าสิงมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างให้เข้ากับสภาพแวดล้อมขณะเกิดวิวัฒนาการ  แนวคิดของลามาร์กมีดังนี้

http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/259/pic3/darwin2.jpg

กฎการใช้และไม่ใช้ (Law of use and disuse)

”อวัยวะส่วนใดที่มีการใช้งานมากในการดำรงชีวิตจะมีขนาดใหญ่และแข็งแรงขึ้นขณะที่อวัยวะไม่ค่อยไดใช้งานจะอ่อนแอและเสื่อมลงไป”

กฎการถ่ายทอดลักษณะที่เกิดขึ้นมาใหม่(law of inheritance of acquired characteristic)

”การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นภายในชั่วรุ่นนั้นสามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกนั้นได้”

แนวคิดดังกล่าวไม่มีหลักฐานสนับสนุนว่าลักษณะที่เกิดขึ้นมาใหม่ในชั่วชีวิตสามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้ ทำไห้ไม่ได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้น

•นักเรียนยกตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตเพื่ออธิบายกฎการใช้และไม่ใช้ได้อย่างไร

- ตัวอย่างเช่น นักกีฬาวีลแชร์ใช้กล้ามเนื้อแขนในการผลักรถวีลแชร์ในการเคลื่อนที่ทำให้แขนมีขนาดใหญ่ขึ้น ส่วนกรณีคนไข้ที่ได้รับอุบัติเหตุขาหักต้องเข้าเฝือกขานานหลายเดือนหรือคนที่เป็นอัมพาตไม่สามารถขยับขาเคลื่อนไหวได้เหมือนปกติ ขาจะลีบเล็กลง

 •นักเรียนคิดว่าสิ่งมีชีวิตที่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นจากกฎการใช้และไม่ใช้สามารถถ่ายทอดลักษณะดังกล่าวไปยังรุ่นต่อไปได้หรือไม่เพราะเหตุใด

- ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่เปลี่ยนแปลงจากกฎการใช้และไม่ใช้ ไม่สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้ เนื่องจากเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับเซลล์ร่างกาย ไม่ได้เกิดกับเซลล์สืบพันธุ์

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less3_1_1.html

•นักเรียนจะใช้แนวคิดของลามาร์กในการอธิบายการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของยีราฟที่มีลักษณะคอและขายาวขึ้นได้อย่างไร

- จากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์พบว่ายีราฟในอดีตมีลักษณะคอและขาสั้น เมื่ออาหารบริเวณพื้นดินมีไม่เพียงพอทำให้ยีราฟต้องยืดคอและเขย่งขาเพื่อกินใบไม้บนต้นไม้สูง ๆ อยู่เสมอทำให้มีคอและขายาวขึ้น และลักษณะดังกล่าวนี้มีการถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปทำให้ยีราฟในปัจจุบันมีลักษณะคอและขายาว

•นักเรียนจะออกแบบการทดลองอย่างไรเพื่อพิสูจน์แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของลามาร์ก

- ทดลองโดยตัดอวัยวะของสัตว์ที่มีช่วงอายุสั้น เช่น ตัดหางหนูแล้วปล่อยให้หนูที่ถูกตัดหางมีการผสมพันธุ์กันแล้ววัดความยาวของหางรุ่นลูกที่เกิดขึ้น แล้วตัดหางหนูในรุ่นต่อ ๆ ไป และปล่อยให้ผสมพันธุ์กันพร้อมทั้งวัดความยาวหางของรุ่นลูกที่เกิดขึ้นในทุก ๆ รุ่น

http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/259/pic3/darwin2.jpg

คำถาม – คำตอบ

•ขณะเดินทางไปกับเรือบีเกิล ดาร์วินได้แนวคิดจากชาลส์ ไลเอลล์อย่างไร

- โลกเกิดขึ้นมานานและมีการเปลี่ยนแปลงของชั้นหิน และเปลือกโลกอย่างค่อยเป็นค่อยไปดังนั้นสิ่งมีชีวิตบนโลกย่อมมีการเปลี่ยนแปลงหรือเกิดวิวัฒนาการขึ้น

•สภาพภูมิศาสตร์ของเกาะกาลาปากอสมีลักษณะอย่างไร

- หมู่เกาะกาลาปากอสเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ ทำให้เกิดเกาะใหญ่เกาะเล็กจำนวนหลายเกาะซึ่งมีสภาพภูมิอากาศและสภาพภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน

•นักเรียนคิดว่าสิ่งมีชีวิตบนหมู่เกาะกาลาปากอสมาจากไหน

- อพยพมาจากแผ่นดินใหญ่ในประเทศอีเควดอร์

•ถ้ามีการอพยพมาจากแผ่นดินใหญ่จะสามารถอพยพมาได้อย่างไร

- อาจอพยพมากับสิ่งที่ลอยน้ำได้ เช่น ขอนไม้ หรือถูกพายุพัดพามา

•ถ้านกฟินช์มาจากบรรพบุรุษเดียวกัน และสิ่งมีชีวิตไม่มีการเปลี่ยนแปลง จะงอยปากของนกฟินช์จะแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร

- นกฟินช์ที่มาจากบรรพบุรุษเดียวกัน และสิ่งมีชีวิตไม่มีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจะงอยปากของนกฟินช์ในหมู่เกาะต่าง ๆ ย่อมมีจะงอยปากที่เหมือนกัน

•นักเรียนจะอธิบายการเกิดนกฟินช์หลายสปีชีส์บนหมู่เกาะกาลาปากอสโดยใช้ทฤษฎีของดาร์วินได้อย่างไร

- นกฟินช์ที่อพยพมาจากแผ่นดินใหญ่ ได้ไปอาศัยอยู่ตามเกาะต่าง ๆ ซึ่งมีสภาพแวดล้อมแตกต่างกัน จึงมีการปรับเปลี่ยนไปใช้ทรัพยากรในการดำรงชีวิตที่แตกต่างกันทำให้นกฟินช์ที่มีจะงอยปากเหมาะสมกับทรัพยากรในการดำรงชีวิตในเกาะนั้น ๆ มีโอกาสอยู่รอดได้ดีกว่า และมีโอกาสถ่ายทอดลักษณะดังกล่าวไปยังรุ่นต่อๆไป ทำให้นกฟินช์ในแต่ละเกาะมีลักษณะที่แตกต่างกันมากขึ้นจนกระทั่งเกิดเป็นนกฟินช์หลาย ๆ สปีชีส์ในปัจจุบัน

•นักเรียนคิดว่าแนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของลามาร์กและดาร์วินเหมือนกันหรือแตกต่างกันอย่างไร

- แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของลามาร์กและดาร์วินเหมือนกันคือ เป็นวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตเพื่อให้สิ่งมีชีวิตมีลักษณะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม แต่แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของลามาร์กนั้น การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตเป็นผลมาจากการใช้หรือไม่ใช้อวัยวะหรือโครงสร้างนั้นที่สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้ ขณะที่แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาร์วิน ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้นั้นเป็นลักษณะที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่ดำรงชีวิตอยู่

•ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์อธิบายกลไกการเกิดวิวัฒนาการได้อย่างไร

- ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์เน้นความสำคัญของประชากรซึ่งเป็นหน่วยของวิวัฒนาการโดยสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวในประชากรเดียวกันมีความแปรผันแตกต่างกัน ลักษณะทางพันธุกรรมใดที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมจะประสบความสำเร็จในการสืบพันธุ์ และถ่ายทอดลักษณะดังกล่าวไปยังรุ่นต่อ ๆ ไป ทำให้เกิดวิวัฒนาการขึ้น

ขอบคุณข้อมูลดีๆจาก : http://www.suwannaramwittayakom.com/science/anocha/ppt/2552_1/m6.files/frame.htm