evolution - mwit · 2019-06-17 · โครงสร้าง ......

127
EVOLUTION Tanyaratana Dumkua Biology Department, Mahidolwittayanusorn School

Upload: others

Post on 24-Feb-2020

20 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

EVOLUTION

Tanyaratana Dumkua

Biology Department, Mahidolwittayanusorn School

Page 2: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ววฒนาการ :

การเปลยนแปลงของสงมชวตทเกดขนระหวางชวรน (Generation) : รปราง สรระวทยา พฤตกรรม ฯลฯ

การเปลยนแปลงของสงมชวตเกดขนไดตงแตหนวยทเลกทสดไปจนถงระดบรปรางและพฤตกรรม

กระบวนการเปลยนแปลงทเกดขนในสงมชวต และท าใหสงมชวตดงเดมเกดเปนสงมชวตใหม

Page 3: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

CREATOR : ARISTOTLE : LAMARCK : DARWIN :

สงมชวตเกดจากการบนดาลของผสราง

สงมชวตเกดจากสงมชวต

สงมชวตใหมเกดจากสงมชวตดงเดมม การเปลยนแปลงเนองจากสงแวดลอม

สงมชวตใหมเกดจากการเปลยนแปลง ลกษณะทางพนธกรรม และการ คดเลอกตามธรรมชาต

Page 4: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ORIGIN OF LIFE

Page 5: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

สงมชวตเกดจากสงมชวต

<Francisco Redi

Luis Pasture>

Page 6: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

NATURALISTIC THEORY

Gas หลาย ๆ ชนด

กลมสารอนทรย

sea soup

protobionts

prokaryote - archaea

eukaryote

Page 7: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

PROTOBIONTS

Page 8: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

CHEMICAL EVOLUTION

1.Inorganic -> Organics

2.Unique -> Complex

3.Protobion 4.Genetic

Replication

Page 9: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเกดสารอนทรยโมเลกลใหญ > อนภาคทรงกลม

<Micelle

Proteinoid>

Page 10: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ก าเนดสงมชวต

Page 11: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

โลกดกด าบรรพ

Page 12: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

HYDROTHERMAL VENT DEEP

<Protocell

Page 13: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

STROMATOLITE

BLUE GREEN ALGAE

Page 14: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://nptel.ac.in/courses/104103018/module4/lec7/images/1.png

http://www.esu7.org/~leiweb/Staff/DSchmidt/Biology/Internet/Cellular_Energy/serial_endosymbiosis.jpg

RNA the first life?

Endosymbiosis theory

Page 15: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 16: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การศกษาววฒนาการของสงมชวต :

1. ยคกอนทฤษฎของดารวน > Spontaneous generation

2. ยคทฤษฎของดารวน (1858) > Natural selection theory

3. ยคการยอมรบทฤษฎของดารวน (1880-1920) 4. ยคทฤษฎ Modern synthesis (1920-1950) > Neo Dawinism 5. ยคทฤษฎ New modern synthesis (1950-) > Theory of Molecular

evolution & etc.

Page 17: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

สงมชวตม visual force ภายใน ผลกดนใหตวเองเปลยนแปลงตลอดเวลา

1. Law of use and disuse 2. The inheritance of acquired

characters

Jean-Baptiste de Lamarck

Page 18: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ในสภาวะแวดลอมทเปลยนแปลงไปอวยวะหรอชนสวนของอวยวะจะมการเปลยนแปลงใหเหมาะสมตอการด ารงชวต

โดยขนอยกบการใชงานอวยวะนน ๆ

การยนดวยปลายนว และการยดคอ ของยราฟท าใหยราฟขายาว และตวสง

Page 19: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

สงมชวตมการเปลยนแปลงรางกายเพอใหเหมาะสมกบ สงแวดลอม และการเปลยนแปลงดงกลาวนสามารถถายทอด ไปยงรนตอไปได

เมอยราฟรนพอแม พฒนาลกษณะคอยาว ขายาว และยนดวยปลายนวเนองจากตองกนอาหารในทสงแลว รนลกกจะมลกษณะเชนเดยวกบพอแมได

Page 20: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การพฒนาเปลยนแปลงลกษณะทางสรระวทยา (ลกษณะภายนอก ลกษณะทก าหนดมาแลวจากยน) ไมนาจะถายทอดไปยงรนลกได เชน การยอมสผมในรนพอแม ไมอาจท าใหสผมของลกแปลกไปจากสผมดงเดมของพอแม

Page 21: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

สงมชวตหลากหลายสปชส เกดจากการสบทอดลกษณะทเปลยนไปของสปชสดกด าบรรพโดยกลไกทท าใหเกดการเปลยนแปลงคอการคดเลอกตามธรรมชาต

“อาศยการปรบตว และการคดเลอกตามธรรมชาต”

Charles Darwin

Page 22: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ตามแนวคดของดารวน ยราฟสมยกอนม 2 ลกษณะ คอยราฟตวสง และยราฟตวเตย เมออาหารขาดแคลน ยราฟตวสงมโอกาสรอดมากกวาท าใหสามารถสบพนธเพมลกหลานไดดกวาพวกตวเตย

Page 23: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 24: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

นกฟนซ ซงมบรรพบรษรวมกน มขนาด ส และปาก แตกตางกนไปตามสภาพภมศาสตร และอาหาร

Page 25: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 26: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 27: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเพมจ านวนประชากรสงมชวตมแนวโนมในการผลตรนลกจ านวนมาก (มอตราการเพมแบบเรขาคณต) ท าใหนาจะมจ านวนประชากรมากเกนไป (overpopulation)

แนวโนมทควรจะเปน การเพมทเกดขนจรง

Page 28: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ขดตอความเปนจรงในธรรมชาต ทแนวโนมความหลากหลายทางชวภาพเพมสงขน แตถาววฒนาการเปนไปตามแนวคดของดารวนความหลากหลายตามธรรมชาตควรลดลง ตามกฎการคดเลอกตามธรรมชาต

Page 29: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

หนวยยอยทเกดววฒนาการ คอ ประชากร โดยสมาชกในประชากรมความแตกตางทางพนธกรรมซงท าใหมการคดเลอกสมาชกทเหมาะสมไวมการเปลยนแปลงโครงสรางทางพนธกรรมของประชากรทละเลกละนอยเกดววฒนาการกลายเปนสปชสใหม

“เปนการน าแนวคดแบบดารวนผสมกบพนธศาสตรสมยใหม”

Hugo de Vries

Page 30: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

1.ซากดกด าบรรพ (FOSSIL)

2.กายวภาคเปรยบเทยบ (COMPARATIVE ANATOMY)

3.คพภะวทยา (EMBRYOLOGY)

4.การปรบปรงพนธพชและสตว

5.การแพรกระจายของพชและสตว

6.ชววทยาโมเลกล

Page 31: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 32: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://fc00.deviantart.net/fs71/i/2012/092/7/f/horse_evolution_by_pookyns_5-d4utpxm.jpg

Page 33: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

https://laelaps.files.wordpress.com/2007/09/horseevosimple.jpg

Skull, Foot, Teeth

Page 34: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

เหมาะกบทอยอาศยแบบไหน?

http://mrfranta.org/wp-content/uploads/2013/11/Horse-evolution.jpg

Page 35: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 36: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://cdn.phys.org/newman/gfx/news/hires/graphiconthe.jpg

Page 37: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

อวยวะทมจดก าเนดใกลเคยง/คลายกน แตไปท าหนาทตางกน

อวยวะท (อาจ) มจดก าเนดตางกน แตไปท าหนาทเหมอนกน

ปกแมลง ปกนก ขาคน อวยวะใดบางทเปน homologous และอวยวะใดบางทเปน analogous organs กน?

Page 38: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://eweb.furman.edu/~wworthen/bio111/homanal.jpg

Page 39: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 40: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 41: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

สงกดขวางทางภมศาสตรกอใหเกดการเปลยนแปลงววฒนาการ เนองจากตองมการปรบตว ท าใหสงมชวตแตกตางกนกระจายอยทวโลก

Page 42: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การศกษาล าดบนวคลโอไทดบนโมเลกล DNA หรอล าดบ และชนดของกรด อะมโนบนสายโพลเปปไทด เปรยบเทยบระหวางสงมชวต

Page 43: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

: เปนการววฒนาการ โดยการแตกแยกมาจากบรรพบรษรวมกน

: เปนรปแบบการเปลยนแปลงทสงมชวตสองกลมทไมม ความสมพนธใกลชดกน มววฒนาการจนไดลกษณะทคลายคลงกน

:เปนแบบการเปลยนแปลงแบบคขนานเมอแยกมาจากบรรพบรษรวมกน

http://home.earthlink.net/~snailstales/parallelism.JPG

Page 44: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 45: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

https://raheelsbio11.files.wordpress.com/2012/09/divergent.gif

Divergent and Convergent

Page 46: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Parallel evolution

http://photos1.blogger.com/blogger/2156/151/1600/convergent2.gif

Page 47: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://www.biology-online.org/images/darwin_finches.jpg

http://www.gambassa.com/GambassaFiles/Images/images/joeylopez/adaptive_theory_V1.jpg

Adaptive radiation

Page 48: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Coevolution

https://biologyeoc.wikispaces.com/file/view/coevolution_2.jpg/32184261/591x291/coevolution_2.jpg

http://rlv.zcache.com/the_fig_the_wasp_80_million_years_of_coevolution_poster-ra68a8492477d4dffbd8769c8bbb5065a_v8xo_8byvr_512.jpg

Page 49: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ประชากร (Population) :

กลมสงมชวต สปชสหนง ทอาศยอยรวมกนในบรเวณหนง สมาชกสามารถผสมพนธ และสบทอดลกษณะตอไปได ม gene pool รวมกน

Page 50: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

GENE POOL :

ยนทงหมดในประชากร ณ ชวงเวลาหนง ยนทกต าแหนงในสมาชกทกตวของประชากร

ในการศกษาจะท ากบยนบางกลม โดยเทยบเปน

ความถของยน (gene frequency) ความถของจโนไทป (genotypic frequency)

Page 51: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ววฒนาการเปนการเปลยนแปลง ลกษณะกลมประชากร

การเปลยนแปลงหนวยยอยของประชากรเปน “จดเรมตน” ของววฒนาการ

ถายนทเปลยนแปลงไมถกถายทอดไปยงรนตอ ๆ ไป จะไมจดวาเกดววฒนาการ

ววฒนาการจงมทงการเปลยนแปลงยนและความถของยน

Page 52: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การศกษาความถขงยนในกลมประชากร โดยสมาชกมโอกาสอยรอดเพอสบพนธเทา ๆ กน

ถาประชากรหนงมยนทม 2 alleles อยเชน A, a โดยม A 90% และ a 10% แสดงวาม ความถของแอลลล A = 0.9 ความถของแอลลล a = 0.1

Page 53: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ขอใดตอไปนทมความถของยนเปลยนแปลงไป

1. ประชากร 500 ตวมยน A 450 อลลล 2. ประชากรสรางเซลลสบพนธทมยน A 90% 3. เกด mutation กบยน A ของสมาชกตวหนงของ

ประชากร 4. เกดโรคระบาดในสมาชกทมอลลล A

Page 54: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ถาในยนพลมความถอลลล A = 0.9 a = 0.1

โอกาสทเซลลสบพนธจะมอลลล A = 0.9 a = 0.1

โอกาสทจะพบลกทมอลลลแบบตาง ๆ จะเปน....

สเปรม

0.9A 0.1a

ไข 0.9A 0.81AA 0.09Aa

0.1a 0.09Aa 0.01aa

A = 0.81 + 0.09/2 + 0.09/2 = 0.9

Page 55: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ความถของจโนไทป ความถของเซลลสบพนธ A

ความถของเซลลสบพนธ a

AA = 0.81 0.81 0

Aa = 0.18 0.09 0.09

aa = 0.01 0 0.01

รวม 0.90 0.10

ความถของรนลก :

อลลล A = 0.9 อลลล a = 0.1

เทากบรนพอ-แม

Page 56: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ภาวะท ไมมการเปลยนแปลงความถของยน ไมมการเปลยนแปลงความถของจโนไทป เรยกวา ประชากรอยในภาวะสมดล (equilibrium population)

ถาประชากรอยในภาวะสมดลจะเกดววฒนาการหรอไม?

Page 57: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://content.dnalc.org/content/c15/15758/hardy_weinberg.jpg

Hardy – Weinberg

Page 58: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ววฒนาการเกดขนเมอมปจจยมารบกวนใหเกดการเปลยนแปลงความถ

ของยน และความถของจโนไทปของประชากรทอยใน ภาวะสมดล

กฎของฮารด - ไวนเบรก (Hardy – Weinberg Law)

“ในประชากรขนาดใหญทมการผสมพนธระหวางสมาชกแบบสม (random mating) ความถของยน และความถของ จโนไทป ในรนถดไปจะไมมการเปลยนแปลง ถาไมมปจจยตอไปน คอ mutation , migration และ selection เกดขน”

Page 59: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

จากกฎฮารด-ไวนเบอรก เมอพจารณายน 1คทประกอบดวย 2 alleles โดยก าหนดให p= ความถของอลลลเดน q= ความถของอลลลดอย ความถรวมของบคคลทมจโนไทปแบบตาง ๆ มคา = 1 จะเขยนสมการ Hardy-Weinberg equation ได

p2 + 2pq + q2 = 1

Page 60: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ในการค านวณจะใชคาประมาณความถจโนไทป คาความถยนจาก การส ารวจคาความถฟโนไทป ของประชากร

ถาลกษณะทส ารวจมการควบคมดวยยนทมการขมแบบไมสมบรณ (incomplete dominance) ท าใหสามารถแยกบคคลทมจโนไทปแบบ heterozygous ออกจาก homozygous dominance ไดเชน ในการสมส ารวจสของดอกไมในประชากรไมดอกชนดหนง จ านวน 500 ตน พบวา มตนทมสดอกตางๆ กนดงน (ลกษณะสดอกถกควบคมดวยยน 1 ค โดย R ควบคมดอกสแดงและ r ควบคมดอกสขาว)

Page 61: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ลกษณะสดอก สแดง สชมพ สขาว

จ านวน (ตน) 320 160 20

จโนไทป RR Rr rr

ความถจโน

ไทป

320/500 =

0.64

160/500 =

0.32

20/500 =

0.04

ความถของจโนไทป = จ านวนบคคลทมจโนไทปนนๆ จ านวนบคคลทงหมด ความถของอลลล = จ านวนของอลลลนนๆ จ านวนอลลลทมทงหมด

Page 62: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ในประชากรทมสมาชก 250 ตว ม Genotype 3 แบบคอ AA 75 ตว Aa 125 ตว และ aa 50 ตว จงหาความถ Genotype และความถของ allele

Page 63: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ถาลกษณะทศกษาถกควบคมดวยยนทมการขมแบบสมบรณ (complete dominance) การค านวณความถของยน และความถของจโนไทปท าได โดยสมมตใหประชากรอยในสภาวะสมดล ตากฎของฮารดไวนเบรก และใชสมการฮารด - ไวนเบรกในการค านวณความถของจโนไทป

Page 64: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ในการส ารวจโรคพนธกรรมชนดหนงซงถกควบคมดวยยนดอย (d) พบวาบคคล 100 คนมคนเปนโรคน 4 คน และบคคลทมลกษณะปกต (ไมเปนโรค) 96 คน ซงบคคลทมลกษณะปกตวาอาจมจโนไทป DD หรอ Dd กได ขณะทบคคลทเปนโรคมจโนไทปเพยงแบบเดยว คอ dd

ก าหนดให p = ความถของอลลล D q = ความถของอลลล d

Page 65: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

บคคลทพบวาเปนโรค 4 คนจาก 100 คน คดเปนความถ 0.04 หมายความวายนแบบ dd 0.04 เพราะฉะนนความถของ d เทากบ √0.04 คอ 0.2

ถา p + q = 1 แลว p = 1-q = 1-0.2 = 0.8

แสดงวาม D อย 0.8 เพราะฉะนน

p2+2pq+q2 = (0.8)(0.8)+2(0.8)(0.2)+(0.2)(0.2) = 0.64+0.32+0.04 = 1

Page 66: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ประชากรกลมหนงเปนโรคทถกควบคมโดยยนดอย (homozygous recessive) 64 คน จากประชากรทงหมด 100 คน หากประชากรกลมนอยในสมดลฮารดฯ เมอประชากรเพมเปน 500 คน จะมคนทเปนพาหะกคน

Page 67: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

จากการเกบตวอยางประชากร 3,220 ตวไดผลดงตาราง

phenotype genotype number

Big AA 2,061

Medium Aa 1030

Small aa 129

จงพสจนวาประชากรกลมนอยในสมดลของฮารดฯหรอไม

Page 68: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การกลายพนธ การคดเลอกโดยธรรมชาต การอพยพ ขนาดประชากร รปแบบการสบพนธ

เกดการเปลยนแปลง ความถยน

มการสะสมลกษณะทเกดใหม

Page 69: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

1. การอพยพ (migration) 2. การกลายพนธ (mutation) 3. Genetic drift 4. การคดเลอกตามธรรมชาต (natural

selection) 5. การผสมพนธแบบเลอกลกษณะ (non

random mating)

Page 70: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Migration หรอ Gene flow

การยายสมาชกของประชากรกลมหนงเขาส อกกลมหนง และมการผสมพนธระหวางสมาชก ใหมและเกา สงผลใหความถของยนในประชากร รนถดไปเปลยนแปลง

Page 71: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://www.zo.utexas.edu/faculty/sjasper/images/migrationalleles.jpg

Page 72: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเปลยนแปลงอลลลหนงไปเปนอกอลลลหนง ท าใหความถของยนเปลยนแปลง

เชน ถา A มอตราการกลายเปน a เทากบ 10-4 และประชากรมความถของ A = 1 ถาการกลายของ A เกดในเซลลสบพนธ เซลลสบพนธ 104 เซลลจะม a (ทเกดจาก การกลายของ A) = 1 ตว นนคอความถของ A ลดลง

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab8/images/mut.gif

Page 73: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเปลยนแปลงความถของยนอยางฉบพลน

Page 74: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/LAD/C21/graphics/C21_Bottleneck_2.GIF

Bottleneck Effect

http://facultylounge.whfreeman.com/files/images/figure_08_14_03.preview.jpg

Page 75: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://pixshark.com/bottleneck-effect.htm

Page 76: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Founder Effect

https://classconnection.s3.amazonaws.com/805/flashcards/744805/jpg/founder_effect1337222245548.jpg

Page 77: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://facultylounge.whfreeman.com/?q=node/277

Page 78: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ความสามารถในการสบพนธของสมาชกแตละ Phenotype ตางกน การถายทอดยนไปยง รนลกจงแตกตางกนเชน ผปวย sickle cell anemea สามารถอย รอดไดดในเขตทมการแพรระบาดของมาลาเรย

http://smithlhhsb122.wikispaces.com/file/view/micro_mech_4.gif/473680830/micro_mech_4.gif

Page 79: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://www.mhhe.com/biosci/genbio/enger/student/olc/art_quizzes/genbiomedia/0209.jpg

Page 80: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://thewarshawcurve.typepad.com/.a/6a00d8350a8cf369e201156f92090c970c-pi

Type of natural selection

Page 81: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

INBREEDING : การผสมพนธระหวางสายเลอดใกลชด ท าใหม homozygote มากขน ASSORTATIVE MATING : การผสมพนธโดยเลอกลกษณะ

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab8/images/selmat.gif

Page 82: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ORIGIN OF SPECIES

จากสงมชวตโครงสรางงาย ๆ สสงมชวตทมโครงสรางซบซอน

ความหลากหลายทางชวภาพ

Page 83: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

สปชส (Species) : สงมชวตทมยนพลรวมกน สามารถสบพนธกนได มการถายเทยนในประชากร ทมยนพลเดยวกน

Page 84: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

สปชสใหมเกดจากการเปลยนแปลงววฒนาการของสปชสเดม ซงการเปลยนแปลงนเปนผลจากการแยกกนทางการสบพนธ การแยกกนทางสภาพภมศาสตร หรอการเปลยนแปลงจ านวนโครโมโซม

Biological species หมายถง กลมประชากรทสมาชกของกลม สามารถผสมพนธระหวางกนแลวใหรนลกทสมบรณพนธ Speciation หมายถง กระบวนการทน าไปสการเกดสปชสใหม โดยทสปชสใหมเกดจากการเปลยนแปลงทละเลกละนอยของสปชสเดม

Page 85: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ม 2 แบบ คอ

Phyletic speciation (Anagenesis) เปนการเกดสปชสใหม โดยการเปลยนแปลงชา ๆ ของ สปชสเดม Cladogenesis (true speciation) เปนการเกดสปชส โดยมการแตกแยกออกมาจากสปชสเดม แลวเปลยนแปลงเปนสปชสใหม

Page 86: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 87: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

http://3.bp.blogspot.com/-6DHhGiIXZfI/TaV0keIpMJI/AAAAAAAACAE/izstj6cmETc/s1600/Evolution-gradualism-3.gif

Page 88: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ขนตอนการเกด 1. ประชากรมการแบงแยกจากกน ท าใหไมมการผสมระหวาง

สมาชกแตละกลม จนมความตางทางพนธกรรม 2. มการพฒนากลไกแบงแยกทางการสบพนธขนมา 3. RIMs พฒนาสมบรณ จนไมสามารถผสมกนไดเลย

Page 89: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

กลไกปองกนการผสมขามสปชส แบงเปน 2 กลม

1. Prezygotic mechanism : ปองกนการผสม/การปฏสนธเชน การแบงโดยภมศาสตร ทอยอาศย ฤดผสมพนธ พฤตกรรม โครงสรางอวยวะสบพนธ 2.Postzygotic mechanism : ปองกนไมใหมการถายทอดยนไปยงรนตอไปเชน เกดการแทง ลกเปนหมน หลานตายหรอเปนหมน

Page 90: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ม 3 แบบคอ 1. Allopatric speciation : เปนการเกดสปชสใหมโดยมสภาพภมศาสตรเปนเครองกดขวาง (geographic barrier) แบงแยกประชากรออกเปนกลมยอย 2. Sympatric speciation : การเกดสปชส โดยประชากรแบงแยกเปนกลมยอย โดยไมมสภาพทางภมศาสตรเปนตวกดขวาง 3. Quantum speciation : การเกดสปชสใหมโดยรวดเรว ใชระยะเวลาสนๆ เชน การเกดสปชสใหมโดยการเพมชดโครโมโซม

Page 91: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

<แยกตามภมศาสตร

แยกตามพฤตกรรม

v

Page 92: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การผสมขามพนธทเกดจากมนษย และพนธ

วศวกรรม

Page 93: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การสะสมการเปลยนแปลงทเกดขนในสงมชวตชนด

เดยวกนในทสดจะท าใหเกดเปนสงมชวตชนดพนธใหม

Page 94: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การศกษาววฒนาการในระดบประชากร การเปลยนแปลงทางพนธกรรมอยางตอเนอง และสะสมความแตกตาง

ววฒนาการในระดบสปชสขนไป ท าใหเกดความหลากหลายทางชวภาพ

Page 95: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การพฒนากบววฒนาการ

เคยสงสยหรอไมวา

• ท าไม คณหมอถงไมแนะน าใหกนยาปฏชวนะตดตอกนเปนเวลานาน

• ท าไมสารฆาแมลงเชน ยาก าจดยง ถงตองออกผลตภณฑใหม ๆ เกอบทกป

Page 96: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

HUMAN EVOLUTION

• Animalia

• Chrodata

• Mammalia

• Primate

• Homo

• Homo sapiens sapiens

Page 97: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

PRIMATE • ลกษณะเดนของ

primate คอ

“การทนวหวแมมอสามารถพบขวางเขากลางฝามอได”

Page 98: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

PRIMATE

• ลกษณะเดนของ primate คอ

“สมองใหญ

จมกส น

ตาชด

ขากรรไกรหอยต า”

Page 99: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

PRIMATE

• แบงเปน 2 Suborder คอ

1. Suborder Prosimii

2. Suborder Anthropoidea

* Family Pongidae

* Family Homenidae

Page 100: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Suborder Prosimii

• ลงลม

• นางอาย

• ทารเซยร

Page 101: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Suborder Anthropoidea

Old world monkey>

<New world monkey

Page 102: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Family Pongidae

• APE

*MAN APE*

Gibbon (17 mya)

Orangutan (14 mya)

Gorilla (6-10 mya)

Chimpanzee (4-8 mya)

Page 103: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Family Homenidae

ประกอบดวย 3 genus คอ

1. Genus Ramapithecus

2. Genus Australopithecus

3. Genus Homo

Page 104: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Genus Ramapithecus

10-14 ลานปทแลว

*APE MAN*

Page 105: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Genus Australopithecus

3-5 ลานปกอน

*APE MAN*

Page 106: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Genus Homo

2-4 ลานปกอน

สามารถประดษฐเครองมอได

Page 107: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 108: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 109: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การศกษาววฒนาการของมนษย

1. การเปรยบเทยบทางชววทยา

2. การขดพบฟอสซล

Page 110: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเปรยบเทยบทางชววทยา

Primate Encephalization

Page 111: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเปรยบเทยบทางชววทยา

ตางจาก Primate อน

Bipedalism

Page 112: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเปรยบเทยบทางชววทยา

จากล าดบของ

กรดอะมโน

6M -> pans

9M -> gorilla

19M -> orang

utang

Page 113: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การเปรยบเทยบทางชววทยา

ตวทใชแยกมนษยและสตวอยางเดดขาดคอ

“การประดษฐเครองมอ”

Page 114: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

การขดพบฟอสซล

• โครงกระดก

• รอยเทา

• เคร องมอ

Page 115: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

ววฒนาการของมนษย

Page 116: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

PROCONSUL

• 25 ลานปกอน

• บรรพบรษของวานรมนษย

• อพยพจากแอฟรกา -> เอเชย/ยโรป

Page 117: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

RAMAPITHECUS

10-14 ลานปทแลว

*APE MAN*

Page 118: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

AUSTRALOPITHECUS

3-5 ลานปกอน

*APE MAN*

Page 119: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Homo habilis

• 2 ลานปทแลว

• ประดษฐเครองมอหยาบ ๆ

Page 120: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Homo erectus

• 1.6-1 ลานปกอน

• สมองพฒนามาก

• ใชไฟ

• ลาสตว

Page 121: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Neanderthal man

• 200,000-35,000 ปกอน

• เรมมวฒนธรรม

Page 122: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Cro-magnon man

• 40,000 ปทแลว

• งานศลป ภาษา ศาสนา

• มรปแบบวฒนธรรม

Page 123: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน

Homo sapiens sapiens

• 10,000 ปทแลว

• ววฒนาการทางวฒนธรรม

• ขนาดสมองเพมขน

Page 124: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 125: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 126: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน
Page 127: EVOLUTION - MWIT · 2019-06-17 · โครงสร้าง ... การแพร่กระจายของพืชและ ... สีดอกถูกควบคุมด้วยยีน