กำเนิดสปีชีส์

1 . ความหมายของสปีชีส์        1.1 สปีชีส์ทางด้านสัณฐานวิทยา หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะทางสัณฐานและโครงสร้างทางกายวิภาคของสิ่งมีชีวิต ใช้เป็นแนวคิด ในการศึกษาอนุกรมวิธาน        1.2 สปีชีส์ทางด้านชีววิทยา หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่สามารถผสมพันธุ์กันได้ในธรรมชาติ ให้กำเนิดลูกที่ไม่เป็นหมันแต่ถ้าเป็นสิ่งมีชีวิตต่างสปีชีส์กัน ก็อาจให้กำเนิดลูกได้เช่นกันแต่เป็นหมัน แนวคิดของสปีชีส์ทางด้านชีววิทยาโดยพิจารณาความสามารถในการผสมพันธุ์และให้กำเนิดลูกหลานที่ไม่เป็นหมัน ในธรรมชาติมีสิ่งมีชีวิตต่างสปีชีส์กันอยู่ด้วยกันจำนวนมาก กลไกที่แบ่งแยกการสืบพันธุ์มีผลยับยั้งมิให้เกิดการผสมาจแบ่งได้เป็น 2 ระดับ คือพันธ์ข้ามสปีชีส์ อ        1. กลไกแบ่งแยกระดับก่อนไซโกต (prezygotic isolating mechanism) เป็นกลไกป้องกันไม่ให้เกิดการปฏิสนธิ อันประกอบด้วยความแตกต่างในเรื่องต่อไปนี้            1.1 ระยะเวลาผสมพันธุ์ หรือฤดูกาลผสมพันธุ์ที่ต่างกัน (temporal isolation)            1.2 สภาพนิเวศวิทยาที่แตกต่างกัน (ecological isolation)           1.3 พฤติกรรมการผสมพันธุ์ที่แตกต่างกัน (behavioral isolation)            1.4 โครงสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน (mechanical isolation)            1.5 สรีรวิทยาของเซลล์สืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน (genetic isolation)        2. กลไกแบ่งแยกระยะหลังไซโกต (postzygotic isolating mechanism) ถ้าหากในกรณีที่กลไกแบบแรกล้มเหลวยังสามารถควบคุมได้โดย            2.1 ลูกที่ผสมได้ตายก่อนวัยเจริญพันธุ์

ที่มา : http://nlab.usc.edu/drupal/system/files/u21/Eeditha2.jpg 2.2 ลูกที่ผสมได้เป็นหมัน ภาพ ไทกอน ที่มา : http://topicstock.pantip.com/wahkor/topicstock/2009/04/X7784992/X7784992-22.jpg ภาพ : ไลเกอร์ ที่มา : http://img138.imageshack.us/img138/3254/li2gu8.png

ภาพ : ล่อ ที่มา : http://www.chomthai.com/forum/picture/1236530364.jpg 2.3 ลูกที่ผสมล้มเหลว 2. การเกิดสปีชีส์ใหม่      2.1 การเกิดสปีชีส์ใหม่จากการแบ่งแยกทางภูมิศาสตร์ กลไกการเกิดสปีชีส์ใหม่ลักษณะนี้ เกิดจากประชากรดั้งเดิมในรุ่นบรรพบุรุษที่เคยอาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน เมื่อมีอุปสรรคมาขวางกั้น เช่น ภูเขา แม่น้ำ ทะเล เป็นต้น ทำให้ประชากรในรุ่นบรรพบุรุษที่เคยอาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน เกิดการแบ่งแยก ออกจากกันเป็นประชากรย่อยๆและไม่ค่อยมีการถ่ายเทเคลื่อนย้ายยีนระหว่างกัน ประกอบกับประชากรแต่ละแห่งต่างก็มีการปรับเปลี่ยน องค์ประกอบทางพันธุกรรมเป็นไปตามทิศทางการคัดเลือกโดยธรรมชาติจนกระทั่งเกิดเป็นสปีชีส์ใหม่ เนื่องจากประชากรได้แยกกันอยู่ตามสภาพ ภูมิศาสตร์จนขาดการติดต่อกันเป็นเวลานาน เนื่องจากมีสิ่งกีดขวางทางภูมิศาสตร์ ผล ทำให้เกิด sub species เป็น species ใหม่ กระรอก 2 สปีชีส์ในรัฐอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งมีลักษณะใกล้เคียงกันมาก แต่พบว่าอาศัยอยู่บริเวณขอบเหว แต่ละด้านของแกรนด์แคนยอนซึ่งเป็นหุบผาที่ลึกและกว้าง นักชีววิทยาเชื่อกันว่ากระรอก 2 สปีชีส์นี้เคยอยู่ในสปีชีส์เดียวกันมาก่อน ที่จะเกิดการแยกของแผ่นดินขึ้น

ภาพ การเกิดสปีชีส์ใหม่ของกุ้งในมหาสมุทรแปซิฟิกและทะเลคาริเบียนจากกุ้งสปีชีส์เดียวกันแต่ถูกแยกกัน ด้วยสภาพทางภูมิศาสตร์ ที่มารูปภาพ : http://www.atom.rmutphysics.com/CHARUD/scibook/bio2/chapter6/image/imagedifuse1.jpg 2.2 การเกิดสปีชีส์ใหม่ในเขตภูมิศาสตร์เดียวกัน เป็นการเกิดสปีชีส์ใหม่ในถิ่นอาศัยเดียวกับบรรพบุรุษ โดยมีกลไกมาป้องกันทำให้ไม่สามารถผสมพันธุ์กันได้ แม้ว่าจะอยู่ในพื้นที่เดียวกันก็ตาม การเกิดสปีชีส์ใหม่ลักษณะนี้เห็นได้ชัดเจนในวิวัฒนาการของพืช เช่น การเกิดพอลิพลอยดีของพืชในการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซม ภาพ กล้วยพันธุ์ต่าง ๆ ที่มารูปภาพ : http://www.ipst.ac.th/biology/Article-pic/year4th/no36/thaibanana1.jpg การพัฒนากับวิวัฒนาการ       1. การดื้อสารฆ่าแมลง ตัวอย่างเช่นการใช้สาร DDT ปราบแมลงศัตรูที่ได้ผลดีมากในระยะแรกเมื่อประมาณ 50 ปีมาแล้ว แต่ปัจจุบันสารดังกล่าวไม่สามารถทำร้ายแมลงหลายร้อยชนิดได้ โดยที่แมลงสามารถสร้างเอนไซม์ย่อยสลายสาร DDT ได้ก่อนที่จะออกฤทธิ์มีผลให้เกิดการดื้อสารดังกล่าว        2. การดื้อยาปฏิชีวนะ เป็นการปรับตัวของเชื้อแบคทีเรียบางชนิด เช่น แบคทีเรียที่ทำให้เกิดวัณโรค หนอง ฝี ปวดท้อง ท้องร่วง อันเนื่องมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดยกลไกทางพันธุกรรมของเชื้อแบคทีเรีย ที่มีต่อยาปฏิชีวนะที่มนุษย์ได้พัฒนาและสังเคราะห์ขึ้นมา อาจมาจากสาเหตุที่เชื้อโรคเหล่านี้ได้รับสารเคมีในตัวยาที่ต่ำกว่าขนาด แล้วทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพันธุ์ใหม่ที่สามารถอยู่รอดได้