ข่าว O-NET/GAT/PAT
ข่าวการศึกษา
คะแนน แอดมิชชั่น
สูงสุด-ต่ำสุด
คณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์
ฟิสิกส์ - เคมี - ชีวะ
ฟิสิกส์
เคมี
ชีววิทยา
บทเรียนชีววิทยา
สิ่งมีชีวิต
ศัพท์ชีววิทยา
แบบฝึกหัดชีววิทยา
ภาษาอังกฤษ
ภาษาไทย
ดาราศาสตร์
ประวัติศาสตร์
มุมคนเก่ง
คลังข้อสอบเก่า
คลังความรู้หลักสูตรเก่า
I.Q. Tests
 

 
หน้าแรก | มุมนักเรียน | หน้าแรกฟิสิกส์-เคมี-ชีวะ | หน้าแรกชีววิทยา | บทเรียนชีววิทยา

บทเรียนชีววิทยา
   

วิวัฒนาการ : สปีชีส์ทางชีววิทยาคืออะไร
 
ระดับชั้น : มัธยม 6

สปีชีส์ทางชีววิทยาคืออะไร

การเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรที่แยกกันอยู่อย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยกลไกและปัจจัยต่างๆ ที่กล่าวมาข้างบน จนกระทั่งประชากรที่แยกกันอยู่นั้นมีความแตกต่างทางพันธุกรรมอย่างมากจนไม่สามารถสืบพันธุ์ระหว่างกันและกันได้ กล่าวคือ ไม่มียีนโฟล์วระหว่างกันและกันแล้วก็ถือว่าประชากรที่แยกกันอยู่นั้นเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการไปเป็นสปีชีส์ที่ต่างกันทางชีววิทยา (biological species) ดังนั้น สปีชีส์ในแนวความคิดทางคุณสมบัติทางชีววิทยา หมายถึง กลุ่มหรือประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มียีนพูลร่วมกันโดยที่สมาชิกของประชากรนั้นสามารถถ่ายทอดยีนหรือทำให้เกิดยีนโฟล์วระหว่างกันและกันได้ ยีนพูลของสปีชีส์หนึ่งจะไม่สามารถผสมและถ่ายทอดร่วมกับยีนพูลของสปีชีส์อื่นๆ ได้ โดยมีกลไกการแบ่งแยกทางการสืบพันธุ์ (reproductive isolating mechanisms หรือ RIM) เป็นปัจจัยสำคัญในการแบ่งแยกสปีชีส์ แนวความคิดเกี่ยวกับกลไกการแบ่งแยกทางการสืบพันธุ์ช่วยทำให้เราเข้าใจสปีชีส์ตามแนวทางการศึกษาด้านสัณฐานวิทยา (morphological species) ตามหลักเกณฑ์ของลินเนียสได้ดีขึ้น

โดยปกติแล้วสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะประกอบด้วยประชากรต่างๆ ที่อยู่ใกล้กันบ้าง ห่างไกลกันบ้าง ตามแต่สภาพการแพร่กระจายของสปีชีส์นั้นๆ ในกรณีนี้จะพบว่า ประชากรที่แยกกันอยู่ตามภูมิศาสตร์ต่างๆ กันมักจะมีโครงสร้างทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันด้วย ประชากรบางแห่งอาจมีโครงสร้างทางพันธุกรรมแตกต่างจากประชากรอื่นอย่างชัดเจน แต่สมาชิกของประชากรทั้งสองยังคงสืบพันธุ์และมียีนโฟล์วระหว่างกันได้ตามปกติ อาจเรียกประชากรที่มีโครงสร้างทางพันธุกรรมต่างกันพอสมควร แต่ก็ยังมีคุณสมบัติทางชีววิทยาที่จัดว่าเป็นสปีชีส์เดียวกันอยู่นี้ว่า ซับสปีชีส์ (subspecies) หรือเชื้อชาติ หรือเรซ (race)

กลไกการแบ่งแยกทางการสืบพันธุ์มีความสำคัญที่ช่วยยับยั้งไม่ให้เกิดยีนโฟล์วระหว่างยีนพูลที่ซับซ้อนของสปีชีส์ที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจแยกออกเป็นสองระดับที่พอสรุปได้ดังนี้

ก. กลไกการแบ่งแยกก่อนระยะไซโกต (prezygote isolating mechanisms) เป็นกลไกที่ป้องกันไม่ให้เซลล์สืบพันธุ์จากทั้งสองสปีชีส์ได้มาสัมผัสกัน กลไกนี้ประกอบด้วยการแบ่งแยกต่างๆ กันคือ

  • เวลาผสมข้ามพันธุ์แตกต่างกัน (temporal isolation) ซึ่งอาจแตกต่างกันเป็นวัน เป็นฤดูกาลผสมพันธุ์ หรือแม้กระทั่งต่างกันเป็นปี ตัวอย่างเช่น แมลงหวี่ (Drosophila pseudoobscura) ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการผสมพันธุ์จะเป็นช่วงเวลาในตอนบ่าย แต่ แมลงหวี่อีกชนิด (Drosophila persimilis) จะเป็นเวลาเช้า พืชตระกูลผกากรอง ที่ขึ้นอยู่ทางตอนใต้ของคาลิฟอร์เนีย 2 สปีชีส์ คือ Salvia mellifera จะบานในตอนต้นฤดูใบไม้ผลิ ส่วน Salvia apiana จะบานในปลายฤดูใบไม้ผลิและตอนต้นฤดูร้อน


  • สภาพนิเวศวิทยาที่แตกต่างกัน (ecological isolation) พวกที่มีที่อยู่อาศัยและเพาะพันธุ์ต่างกัน เช่น กบในสระเล็กกับพวกที่อาศัยและเพาะพันธุ์ในหนองบึงใหญ่


  • พฤติกรรมต่างๆ ของสัตว์ จะแตกต่างกันไปตามแต่ละชนิดของสัตว์เอง

  • พฤติกรรมเกี้ยวพาราสีต่างกัน (behavioral isolation) เช่น มีสัญญาณหรือฟีโรโมนที่ต่างกัน ดังตัวอย่างไก่ป่าหรือไก่พื้นเมือง เช่น ไก่แจ้หรือไก่อู เมื่อตัวผู้เข้าผสมกับตัวเมียจะมีการฟ้อนรำกรีดกรายต่อหน้าไก่ตัวเมีย เพื่อกระตุ้นให้ไก่ตัวเมียพร้อมที่จะผสมพันธุ์ แต่ท่าทางการฟ้อนรำของไก่ทั้งสองสปีชีส์นี้จะแตกต่างกัน จึงมีผลต่อการกระตุ้นตัวเมียไม่เหมือนกัน แมลงหวี่แต่ละสปีชีส์จะมีการยกปีกขึ้นลงทำให้เกิดเสียงหึ่งๆ เป็นจังหวะ ในขณะที่จะเข้าผสมพันธุ์ แมลงหวี่ต่างสปีชีส์กันจะเกิดเสียงและจังหวะจากการสั่นสะเทือนของปีกต่างกัน เป็นการแยกสปีชีส์ออกจากกัน
  • นอกจากนี้ พวกแมลงตัวเมียจะสร้างฟีโรโมนมาดึงดูดแมลงตัวผู้ให้เข้ามาผสมพันธุ์ แมลงต่างชนิดกันจะสร้างฟีโรโมนต่างชนิดกัน

  • โครงสร้างอวัยวะสืบพันธุ์แตกต่างกัน (mechanical isolation) เช่น แมลง 2 สปีชีส์ จะมีโครงสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน ทำให้ไม่มีการผสมพันธุ์ระหว่าง 2 สปีชีส์


  • สรีรวิทยาของเซลล์สืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน (gametic isolation) เซลล์สืบพันธุ์ของสมาชิก 2 สปีชีส์แตกต่างกัน เช่น ละอองเรณูของสปีชีส์หนึ่ง เมื่อตกบนยอดเกสรตัวเมียของอีกสปีชีส์หนึ่ง จะไม่สามารถงอกหลอดละอองเรณูนำสเปิร์มนิวเคลียสเข้าผสมกับไข่ได้
ข. กลไกการแบ่งแยกระยะหลังไซโกต (postzygotic isolating mechanisms) เมื่อกลไกการแบ่งแยกในระดับแรกล้มเหลวและมีผลทำให้เกิดการผสมพันธุ์ระหว่างสองสปีชีส์ (hybridization) ซึ่งมีผลให้เกิดไซโกตหรือแม้กระทั่งลูกผสม (hybrid) ที่เป็นตัวเต็มวัยก็ตาม แต่ยีนโฟล์วระหว่างสปีชีส์ทั้งสองจะไม่สามารถดำเนินต่อไปได้เพราะไซโกตหรือลูกผสมมีองค์ประกอบของยีนหรือจีโนม (genome) ที่ได้มาจากสปีชีส์หนึ่งไม่สมดุลหรือไม่สอดคล้องกับจีโนมที่ได้มาจากอีกสปีชีส์หนึ่ง ซึ่งจะยังผลให้ลูกผสมมีความผิดปกติในทางด้านใดด้านหนึ่ง ดังนี้คือ

  1. ลูกผสมตาย (hybrid inviability) ก่อนที่จะถึงวัยเจริญพันธุ์

  2. ลูกผสมเป็นหมัน (hybrid sterility) ส่วนมากมักเกิดกับตัวผู้

  3. ลูกผสมล้มเหลว (hybrid breakdown) เกิดขึ้นในบางกรณีที่ลูกผสมรุ่น F1 ทั้งเพศผู้และเพศเมียมีความอ่อนแอ แต่ก็ยังมีความสมบูรณ์พันธุ์และสามารถสืบทอดพันธุกรรมได้บ้าง จนได้ลูกผสมรุ่น F2 ซึ่งมักจะตายในระยะแรกของการเจริญ หรือไม่ก็เป็นหมันจนไม่สามารถสืบพันธุ์ได้
ในกรณีที่ลูกผสมเป็นหมัน ตัวอย่างเช่น ม้ากับลา ผสมกันแล้วได้ลูกที่เป็นหมัน คือ ล่อ

ในกรณีที่ลูกผสมตาย เช่น การผสมเทียมโดยการนำไข่ของกบลีโอปาร์ต (leopard frog) ผสมกับไข่ของกบ บลูฟรอก (bull frog) เมื่อปฏิสนธิได้เอ็มบริโอแล้ว เอ็มบริโอจะตาย

ที่มาข้อมูล :
  • สรุปชีววิทยา ม.ปลาย โดย นิพนธ์ ศรีนฤมล

  • หนังสือเรียนวิชาชีววิทยา (ว ๔๔๓) หลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย พ.ศ.๒๕๓๓ กระทรวงศึกษาธิการ
  • จำนวนคนอ่าน 22380 คน
       
     

    © 2000 - 2014 www.myfirstbrain.com All Rights Reserved