หลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต

1. หลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตหลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิต โดยปกติเมื่อสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ตายลงก็มักจะถูกย่อยสลายให้เน่าเปื่อยผุพังลงจนไม่มีซากเหลืออยู่ แต่สำหรับบางสภาวะที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงของซากสิ่งมีชีวิตได้ดี เช่น การอยู่ในน้ำแข็ง การอยู่ในยางไม้ (อำพัน) หรือการฝังตัวอยู่ในดินโคลนจนกลายเป็นหินจะทำให้สิ่งมีชีวิตที่ตายลงยังคงเหลือให้เห็นเป็นซากดึกดำบรรพ์ (fossil)ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญที่ทำให้เราทราบว่าเคยมีสิ่งมีชีวิตมากมายที่เกิดขึ้นในอดีต หลายชนิดสูญพันธุ์ไปแล้วเช่น ไดโนเสาร์ และส่วนใหญ่ที่มีชีวิตอยู่ก็มีสัณฐานเปลี่ยนแปลงไป

2. ซากดึกดำบรรพ์จะพบมากในหินชั้นหรือหินตะกอน นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณอายุของซากดึกดำบรรพ์ได้จากอายุของชั้นหิน ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในหินชั้นล่างย่อมมีอายุมากกว่าซากที่พบในหินชั้นบน และเมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างแล้วซากดึกดำบรรพ์ในหินชั้นบนจะมีความซับซ้อนและมีโครงสร้างที่ใกล้เคียงกับสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันมากกว่า

3. ซากดึกดำบรรพ์ของม้าที่แตกต่างกันในยุคต่างๆ ทำให้สามารถอธิบายถึงวิวัฒนาการของม้าจากอดีตถึงปัจจุบันได้

4. ซากดึกดำบรรพ์เกิดขึ้นได้อย่างไร?ซากดึกดำบรรพ์เกิดขึ้นได้อย่างไร? ซากดึกดำบรรพ์เป็นหลักฐานสำคัญที่ทำให้เราทราบว่าเคยมีสิ่งมีชีวิตมากมายที่เกิดขึ้นในอดีต หลายชนิดสูญพันธุ์ไปแล้ว และส่วนใหญ่ที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบันก็มีสัณฐานเปลี่ยนแปลงไป ซากดึกดำบรรพ์เกิดขึ้นได้หลายวิธี ได้แก่

5. *permineralization หรือ กระบวนการแทรกซึมของแร่ธาตุในรูพรุนของโครงร่างของสิ่งมีชีวิต เกิดขึ้นเมื่อแร่ธาตุเข้าไปสะสมในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ทำให้รูปทรงของชิ้นส่วนนั้นคงตัวกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ เช่น ไม้กลายเป็นหิน (petrified wood)

6. *molds and castsเกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตถูกฝังอยู่ในโคลนหรือแร่ธาตุแล้วโคลนหรือแร่ธาตุนั้นแข็งตัวเป็นหิน หลังจากนั้นส่วนเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตก็ย่อยสลายไปกลายเป็นช่องว่างในลักษณะของแม่พิมพ์ ดังเช่นตัวอย่างซากดึกดำบรรพ์หอยในภาพ

7. *impressionsคือ รอยประทับที่เกิดขึ้นบนโคลนละเอียดซึ่งแข็งตัวและกลายเป็นหิน ภายหลังจากที่เกิดรอยประทับแล้ว รอยประทับของใบไม้ ให้ข้อมูลของรูปร่างใบและเส้นใบ ฯลฯ ส่วนรอยประทับของสัตว์ เช่น รอยเท้าอาจบ่งบอกขนาด น้ำหนัก จำนวน และพฤติกรรมการเดินของสัตว์ดึกดำบรรพ์ได้

8.  *whole organism preservation หรือ ซากดึกดำบรรพ์ทั้งตัวของสิ่งมีชีวิต ส่วนมากมักเป็นชิ้นส่วน เช่น กระดูก ฟัน เปลือก ดอกไม้ ใบไม้ ซึ่งถูกทับถมในเถ้าจากภูเขาไฟ ตัวอย่างที่พบได้ เช่น ไข่ไดโนเสาร์ สัตว์เลื้อยคลาน หรือนกตัวเล็กๆ ซากแมลงที่สมบูรณ์บางครั้งพบอยู่ในอำพันซึ่งเป็นยางไม้สนที่แข็งตัว หรืออาจพบในบ่อยางมะตอย เช่น ที่ La Brea tar pits ในถ้ำในทะเลทรายซึ่งทำให้ซากดึกดำบรรพ์แห้งกลายเป็นมัมมี่ หรือในน้ำแข็ง เช่น ซากช้างแมมมอธที่พบในไซบีเรีย ซากช้างแมมมอธในไซบีเรีย ซากแมลงในอำพัน

9. การประเมินอายุของซากดึกดำบรรพ์สามารถคำนวณได้จากอายุของชั้นหินที่พบซากดึกดำบรรพ์นั้น โดยทำการเปรียบเทียบปริมาณสารกัมมันตรังสีและปริมาณของธาตุที่เกิดจากการสลายของสารกัมมันตรังสีนั้นกับช่วงเวลาครึ่งชีวิตของไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีว่าผ่านไปแล้วกี่ครึ่งชีวิตจึงคำนวณได้ถูกว่าเวลาผ่านไปแล้วกี่ปี เรียกวิธีนี้ว่า เรดิโอเมตริก เดททิง (radiometric dating)

10. สิ่งมีชีวิตบางชนิดเมื่อเราดูจากลักษณะภายนอกจะเห็นว่ามีลักษณะต่างกัน แต่เมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างรยางค์คู่หน้าจะพบว่ามีลักษณะที่คล้ายคลึงกัน การที่สิ่งมีชีวิตมีโครงสร้างของอวัยวะบางอย่างคล้ายคลึงกันแม้ว่าจะทำหน้าที่แตกต่างกันก็ตาม เช่น แขนคน ขาแมว รยางค์คู่หน้าของวาฬ และปีกค้างคาว เราเรียกโครงสร้างลักษณะนี้ ว่าฮอมอโลกัส (homologous structure) ความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างลักษณะนี้เป็นหลักฐานที่สนับสนุนว่าสิ่งมีชีวิตนั้นๆมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน

11. กายวิภาคเปรียบเทียบของแขนคน ขาแมว รยางค์คู่หน้าของวาฬและปีกค้างคาว

12. ในกรณีของสิ่งมีชีวิตที่มีอวัยวะที่ทำหน้าที่เหมือนกัน เช่น ปีกแมลง และปีกนก หากพิจารณาถึงโครงสร้างกายวิภาคจะพบว่ามีลักษณะที่แตกต่างกัน เราเรียกโครงสร้างที่มีลักษณะต่างกันแต่ทำหน้าที่เหมือนกันนี้ว่าอะนาโลกัส (analogous structure) ปีกนก ปีกแมลง ข้อมูลสนับสนุนจากคัพภะวิทยาเปรียบเทียบ (เปรียบเทียบการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ)

13. แอร์นสต์ เฮคเคล (Ernst Haeckel, พ.ศ.2377-2462) เป็นผู้ที่ศึกษาและได้ตั้งทฤษฎีจากการดูหลักฐานการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ เรียกว่าทฤษฎีการย้อนซ้ำลักษณะ (Theory of Recapitulation) ซึ่งกล่าวว่า การเจริญเติบโตของสัตว์จากระยะตัวอ่อนจนถึงขั้นตัวเต็มวัยจะเป็นการย้อนรอยหรือแสดงลักษณะที่เหมือนกับการวิวัฒนาการของบรรพบุรุษ

14. จากภาพการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดต่างๆจะพบความคล้ายคลึงกันในส่วนของการมีช่องเหงือกและหาง จนเมื่อสัตว์มีกระดูกสันหลังแต่ละชนิดเติบโตเป็นตัวเต็มวัยลักษณะของการมีช่องเหงือกยังคงอยู่ในสัตว์บางชนิดเช่น ปลาและซาลามานเดอร์ แต่ไม่คงอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดอื่น ทั้งนี้เพราะเกิดการปรับเปลี่ยนรูปร่างไปให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตนั่นเอง ซึ่งลักษณะที่คล้ายคลึงกันในระหว่างการเจริญเติบโตของเอ็มบริโออาจบ่งชี้ถึงการวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกันได้

15. รูปการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอระยะต่างๆของสัตว์มีกระดูกสันหลังรูปการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอระยะต่างๆของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ข้อมูลสนับสนุนทางชีวภูมิศาสตร์

16. สนับสนุนหนึ่งที่บ่งชี้และช่วยให้เราเข้าใจวิวัฒนาการได้มากขึ้นสนับสนุนหนึ่งที่บ่งชี้และช่วยให้เราเข้าใจวิวัฒนาการได้มากขึ้น นกฟินช์ชนิดต่างๆที่พบในหมู่เกาะกาลาปากอส

17. นกฟินช์บางสายพันธุ์ที่พบในทวีปอเมริกาใต้นกฟินช์บางสายพันธุ์ที่พบในทวีปอเมริกาใต้ หลักฐานทางชีววิทยาระดับโมเลกุล

18. ในปัจจุบันเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ก้าวหน้าไปมาก นับตั้งแต่ที่เมนเดลได้จุดประกายการศึกษาสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต และจุดเปลี่ยนสำคัญที่เจมส์ วัตสัน (James Watson) และฟรานซิสคริก (Francis Crick) ได้ค้นพบโครงสร้างสามมิติของดีเอ็นเอ ในปี พ.ศ.2496 ความรู้ทางพันธุศาสตร์และเทคโนโลยีเกี่ยวกับการศึกษาสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอก็ก้าวหน้านับแต่นั้นมา สิ่งมีชีวิตพื้นฐานทุกชนิดมีดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม (ยกเว้นไวรัสบางชนิด) ความเหมือนหรือความแตกต่างของลำดับเบสในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดสามารถใช้บ่งชี้ถึงความใกล้ชิดกันทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้

19. ความต่างของลำดับเบสในไซโทโครม ซี ของมนุษย์ (human_cytc) และลิงชิมแพนซี (chimp_cytc) ซึ่งมีเบสต่างกันเพียง 4 ตัว จาก 318 เบส หรือคิดเป็นความแตกต่าง 1.2% แสดงว่ามนุษย์และลิงชิมแพนซีน่าจะมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันในเชิงวิวัฒนาการ(ไซโทโครม ซี เป็นโปรตีนตัวสำคัญที่ช่วยในการหายใจระดับเซลล์ พบในไมโทคอนเดรีย)

20. ตารางแสดงการเปรียบเทียบจำนวนกรดอะมิโนที่แตกต่างกันของโปรตีนไมโอโกลบินในสิ่งมีชีวิต 17 สปีชีส์

21. ตารางแสดงการเปรียบเทียบจำนวนกรดอะมิโนที่แตกต่างกันในสายฮีโมโกลบินของสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ต่างๆ (ฮีโมโกลบินประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวน 146 โมเลกุล)

22. จากตารางข้างบน ท่านลองประมาณคร่าวๆได้ไหมว่าระยะเวลาที่คนเริ่มมีสายฮีโมโกลบินแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆนั้นใช้ระยะเวลานานมาแล้วเท่าใด?

23. สถาบันนวัตกรรมและพัฒนากระบวนการเรียนรู้ มหาลัยมหิดล .หลักฐานและข้อมูลสนับสนุน (ออนไลน์).แหล่งที่มา: • http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less4_1.html(วันที่สืบค้นข้อมูล 13 สิงหาคม 2555)

24. จัดทำโดย กลุ่มที่ 5 1.นาย กฤษดา ศาสตราวิสุทธิ์ เลขที่ 5ก (พิมพ์งาน) 2.นางสาว พีรยา สว่างอารมณ์ เลขที่ 15ก (ตกแต่ง) 3.นางสาว ไพลิน เวศวงศ์ษาทิพย์ เลขที่ 18ก (ตกแต่ง) 4.นาย ฉัตรินทร์ พยัคฆ์จำเริญ เลขที่ 8ข (หาข้อมูล) 5.นางสาว ภัทรวดี สุทธิประภา เลขที่ 14ข (หาข้อมูล) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/9