ທິດສະດີວິວັດທະນາການຫຼັງດາວິນ

ທິດສະດີວິວັດທະນາການຫຼັງດາວິນ: ການພັດທະນາ ແລະ ນະວັດຕະກຳໃນຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວິວັດທະນາການ

Pendahuluan

ທິດສະດີວິວັດທະນາການແມ່ນໜຶ່ງໃນທິດສະດີວິທະຍາສາດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດທີ່ອະທິບາຍວ່າຊີວິດຢູ່ເທິງໂລກມີການປ່ຽນແປງ ແລະ ພັດທະນາໄປຕາມການເວລາແນວໃດ. Charles Darwin, ໃນຜົນງານປີ 1859 ຂອງລາວທີ່ມີຊື່ວ່າ "On the Origin of Species," ໄດ້ນຳສະເໜີແນວຄວາມຄິດຂອງການຄັດເລືອກໂດຍທຳມະຊາດເປັນກົນໄກຫຼັກຂອງວິວັດທະນາການ. ໃນຂະນະທີ່ແນວຄວາມຄິດນີ້ຍັງຄົງເປັນພື້ນຖານຫຼັກຂອງທິດສະດີວິວັດທະນາການ, ການຄົ້ນຄວ້າໃນໄລຍະສະຕະວັດນັບຕັ້ງແຕ່ການພິມເຜີຍແຜ່ຂອງມັນໄດ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບຂະບວນການວິວັດທະນາການກວ້າງຂວາງ ແລະ ເລິກເຊິ່ງຂຶ້ນ. ບົດຄວາມນີ້ຈະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບການພັດທະນາທີ່ສຳຄັນໃນທິດສະດີວິວັດທະນາການຫຼັງຍຸກ Darwin, ລວມທັງການສັງເຄາະທີ່ທັນສະໄໝ, ພັນທຸກຳປະຊາກອນ, ແລະ ການຄົ້ນພົບອື່ນໆທີ່ຜ່ານມາທີ່ໄດ້ເພີ່ມມິຕິໃໝ່ ແລະ ເສີມສ້າງທິດສະດີວິວັດທະນາການ.

ການສັງເຄາະທີ່ທັນສະໄໝ

ການສັງເຄາະທີ່ທັນສະໄໝແມ່ນໜຶ່ງໃນການພັດທະນາທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນທິດສະດີວິວັດທະນາການຫຼັງຍຸກດາວິນ ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 20. ມັນໝາຍເຖິງຄວາມພະຍາຍາມໃນການເຊື່ອມໂຍງຫຼັກການການຄັດເລືອກໂດຍທຳມະຊາດຂອງດາວິນກັບພັນທຸກຳຂອງເມນເດລ. ເກຣກໍ ເມນເດລ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເຮັດວຽກປະມານເວລາດຽວກັນກັບດາວິນ, ແຕ່ໄດ້ຄົ້ນພົບຫຼັກການຂອງການສືບພັນທີ່ອະທິບາຍວິທີການຖ່າຍທອດລັກສະນະຕ່າງໆຈາກລຸ້ນໜຶ່ງໄປຫາລຸ້ນຕໍ່ໄປ. ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ການຄົ້ນພົບຂອງເມນເດລໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈບໍ່ພຽງພໍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ທິດສະດີພັນທຸກຳຂອງເມນເດລໃນທີ່ສຸດກໍ່ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອເສີມສ້າງ ແລະ ເສີມສ້າງກົນໄກການຄັດເລືອກໂດຍທຳມະຊາດຂອງດາວິນ.

ການສັງເຄາະທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ລວມເອົາສາຂາວິຊາຕ່າງໆເຂົ້າກັນ, ລວມທັງວິທະຍາການຊາກສັດ, ວິທະຍາສາດລະບົບ, ແລະ ພັນທຸກໍາປະຊາກອນ, ເຊິ່ງເປັນພື້ນຖານໃຫ້ແກ່ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ທັນສະໄໝຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບວິວັດທະນາການ. ທິດສະດີນີ້ເນັ້ນໜັກວ່າວິວັດທະນາການເກີດຂຶ້ນຜ່ານການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຂອງອາລີນໃນປະຊາກອນຈາກລຸ້ນໜຶ່ງຫາລຸ້ນຕໍ່ໄປ. ຂະບວນການປ່ຽນແປງນີ້ແມ່ນໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກກົນໄກຫຼາຍຢ່າງ, ລວມທັງການຄັດເລືອກໂດຍທຳມະຊາດ, ການກາຍພັນ, ການໄຫຼຂອງພັນທຸກໍາ, ແລະ ການເລື່ອນທາງພັນທຸກໍາ.

ພັນທຸສາດປະຊາກອນ

ພັນທຸກໍາປະຊາກອນແມ່ນຂົງເຂດການສຶກສາທີ່ສຶກສາການແຈກຢາຍ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຖີ່ຂອງ allele ພາຍໃນປະຊາກອນ. ການຄົ້ນຄວ້າໃນຂົງເຂດນີ້ໄດ້ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບວິທີທີ່ກົນໄກທາງພັນທຸກໍາປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນວິວັດທະນາການ. ຜູ້ບຸກເບີກເຊັ່ນ Ronald Fisher, J.B.S. Haldane, ແລະ Sewall Wright ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການພັດທະນາແນວຄວາມຄິດທາງຄະນິດສາດທີ່ອະທິບາຍເຖິງການເຄື່ອນໄຫວຂອງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາໃນປະຊາກອນ.

ແນວຄວາມຄິດທີ່ສຳຄັນອັນໜຶ່ງໃນພັນທຸກໍາປະຊາກອນແມ່ນການຫັນປ່ຽນທາງພັນທຸກໍາ, ເຊິ່ງໝາຍເຖິງການປ່ຽນແປງແບບສຸ່ມໃນຄວາມຖີ່ຂອງອາລີນຈາກລຸ້ນໜຶ່ງຫາລຸ້ນຕໍ່ໄປ, ເຊິ່ງສາມາດມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະໃນປະຊາກອນຈຳນວນໜ້ອຍ. ການຫັນປ່ຽນທາງພັນທຸກໍາ, ພ້ອມກັບການຄັດເລືອກໂດຍທໍາມະຊາດ, ການກາຍພັນ, ແລະ ການໄຫຼຂອງພັນທຸກໍາ, ປະກອບເປັນເສົາຄໍ້າຫຼັກໃນການເຂົ້າໃຈວິວັດທະນາການຂອງຈຸລະພາກ, ຫຼື ການປ່ຽນແປງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະດັບພັນທຸກໍາ.

ວິວັດທະນາການໂມເລກຸນ

ດ້ວຍຄວາມກ້າວໜ້າຂອງເຕັກໂນໂລຊີ ແລະ ຄວາມຮູ້, ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນການເກີດຂຶ້ນຂອງວິວັດທະນາການທາງໂມເລກຸນເປັນຂົງເຂດແຍກຕ່າງຫາກ, ເຊິ່ງສຶກສາຂອບເຂດຂອງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາໃນລະດັບໂມເລກຸນ. ໂມໂຕໂອ ຄິມູຣະ ໄດ້ບຸກເບີກທິດສະດີຄວາມເປັນກາງຂອງໂມເລກຸນ, ເຊິ່ງກ່າວວ່າການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາສ່ວນໃຫຍ່ໃນລະດັບໂມເລກຸນແມ່ນເປັນກາງ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າພວກມັນບໍ່ໄດ້ໃຫ້ທັງຂໍ້ໄດ້ປຽບ ແລະ ຂໍ້ເສຍປຽບໃນການເລືອກ.

ທິດສະດີນີ້ໄດ້ນຳສະເໜີແນວຄວາມຄິດທີ່ສຳຄັນທີ່ວ່າ ເຖິງແມ່ນວ່າການຄັດເລືອກໂດຍທຳມະຊາດມີບົດບາດສຳຄັນໃນການປ່ຽນແປງແບບປັບຕົວ, ແຕ່ການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກຳສ່ວນໃຫຍ່ເກີດຂຶ້ນຜ່ານການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກຳ ແລະ ການກາຍພັນທີ່ເປັນກາງ. ສິ່ງນີ້ເພີ່ມມິຕິໃໝ່ໃຫ້ກັບຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບວິທີການຮັກສາການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກຳໃນປະຊາກອນ ແລະ ໃນວິວັດທະນາການໂດຍລວມ.

Evo-Devo ແລະ Epigenetics

ຂົງເຂດອື່ນທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນໃນການສຶກສາວິວັດທະນາການແມ່ນວິວັດທະນາການ, ຫຼື "evo-devo." Evo-devo ສຶກສາວ່າການປ່ຽນແປງໃນການຄວບຄຸມທາງພັນທຸກໍາໃນລະຫວ່າງການພັດທະນາຂອງສິ່ງມີຊີວິດສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມແຕກຕ່າງທາງດ້ານຮູບຮ່າງທີ່ສໍາຄັນໄດ້ແນວໃດ. ການຄົ້ນຄວ້າໃນຂົງເຂດນີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນພັນທຸກໍາທີ່ຄວບຄຸມການພັດທະນາສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໂຄງສ້າງຂອງຮ່າງກາຍແລະຮູບແບບການພັດທະນາລະຫວ່າງຊະນິດພັນ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ອີພີເຈເນຕິກໄດ້ເພີ່ມມຸມມອງໃໝ່ໃຫ້ກັບທິດສະດີວິວັດທະນາການ. ອີພີເຈເນຕິກສຶກສາການປ່ຽນແປງທາງຟີໂນໄທປິກທີ່ບໍ່ໄດ້ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງຂອງລຳດັບດີເອັນເອ, ແຕ່ເກີດຈາກການດັດແປງອີພີເຈເນຕິກເຊັ່ນ: ການເມທິເລຊັນດີເອັນເອ ແລະ ການດັດແປງຮິສໂຕນ. ກົນໄກອີພີເຈເນຕິກສາມາດມີບົດບາດສຳຄັນໃນການປັບຕົວ ແລະ ການຕອບສະໜອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງສິ່ງແວດລ້ອມໃນໄລຍະສັ້ນ, ແລະ ສາມາດສືບທອດໄດ້ຂ້າມລຸ້ນຄົນ.

ການປະຕິວັດຈີໂນມ ແລະ ວິວັດທະນາການ

ຄວາມກ້າວໜ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີການຈັດລຳດັບ DNA ໄດ້ປູທາງໃຫ້ແກ່ການປະຕິວັດຈີໂນມໃນຊີວະວິທະຍາວິວັດທະນາການ. ການວິເຄາະຈີໂນມຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດລະບຸຮູບແບບສະເພາະຂອງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາໃນທົ່ວຈີໂນມ ແລະ ຕິດຕາມປະຫວັດສາດວິວັດທະນາການຂອງສິ່ງມີຊີວິດໄດ້ຢ່າງລະອຽດ. ການສຶກສາຈີໂນມຍັງໄດ້ເປີດເຜີຍເຖິງຄວາມສຳຄັນຂອງການໂອນຍ້າຍຈີໂນມອອກຕາມແນວນອນ, ໂດຍສະເພາະໃນບັນດາຈຸລິນຊີ, ເຊິ່ງທ້າທາຍທັດສະນະແບບດັ້ງເດີມຂອງຕົ້ນໄມ້ຊີວິດທີ່ເປັນເສັ້ນຊື່.

ການໂອນຍ້າຍພັນທຸກໍາອອກຕາມແນວນອນນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການໄຫຼວຽນຂອງພັນທຸກໍາບໍ່ໄດ້ຈໍາກັດຢູ່ພຽງແຕ່ການຖ່າຍທອດທາງພັນທຸກໍາແນວຕັ້ງຈາກພໍ່ແມ່ສູ່ລູກຫລານເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ສາມາດເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງຊະນິດພັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງເພີ່ມມິຕິໃໝ່ໃຫ້ກັບວິທີທີ່ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈວິວັດທະນາການທາງພັນທຸກໍາ.

ວັດທະນະທຳ ແລະ ວິວັດທະນາການ

ນອກເໜືອໄປຈາກກົນໄກທາງຊີວະວິທະຍາແລ້ວ, ການສຶກສາກ່ຽວກັບຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງວິວັດທະນາການທາງຊີວະວິທະຍາ ແລະ ວັດທະນະທຳຂອງມະນຸດຍັງໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈໃນທິດສະດີວິວັດທະນາການທີ່ທັນສະໄໝ. ແນວຄວາມຄິດຂອງວິວັດທະນາການທາງວັດທະນະທຳພິຈາລະນາວິທີການທີ່ນະວັດຕະກຳ, ພາສາ, ເຕັກໂນໂລຊີ ແລະ ການປະຕິບັດທາງສັງຄົມສາມາດສືບທອດ ແລະ ພັດທະນາພາຍໃນປະຊາກອນມະນຸດ, ເຊິ່ງໃນທາງກັບກັນມີອິດທິພົນຕໍ່ວິວັດທະນາການທາງຊີວະວິທະຍາຂອງມະນຸດ.

ຕົວຢ່າງ, ຄວາມສາມາດໃນການຍ່ອຍ lactose ໃນຜູ້ໃຫຍ່ໃນປະຊາກອນມະນຸດບາງຄົນຖືກຄິດວ່າເປັນການປັບຕົວທາງຊີວະວິທະຍາທີ່ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນແຮງກົດດັນທີ່ເລືອກເຟັ້ນຈາກວັດທະນະທໍາການລ້ຽງສັດທີ່ອາໄສນົມເປັນແຫຼ່ງອາຫານ.

ສະຫຼຸບ

ທິດສະດີວິວັດທະນາການຫຼັງຍຸກດາວິນໄດ້ຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວາ, ເຊິ່ງກວມເອົາຫຼາຍຂົງເຂດ ແລະ ກົນໄກທີ່ດາວິນບໍ່ເຄີຍຄິດມາກ່ອນ. ຕັ້ງແຕ່ການສັງເຄາະທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ພັນທຸສາດປະຊາກອນ ຈົນເຖິງວິວັດທະນາການໂມເລກຸນ, evo-devo, epigenetics, genomics, ແລະ ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງວິວັດທະນາການທາງຊີວະວິທະຍາ ແລະ ວັດທະນະທຳ, ທິດສະດີວິວັດທະນາການໃນປະຈຸບັນສະເໜີຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ລະອຽດ ແລະ ມີຊີວິດຊີວາຫຼາຍຂຶ້ນກ່ຽວກັບວິທີທີ່ຊີວິດຢູ່ເທິງໂລກວິວັດທະນາການ.

ການພັດທະນາເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເສີມສ້າງພື້ນຖານຂອງທິດສະດີວິວັດທະນາການເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປີດໂອກາດໃຫ້ແກ່ການສຳຫຼວດຕື່ມອີກກ່ຽວກັບຕົ້ນກຳເນີດ ແລະ ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງຊີວິດ. ໂດຍການສືບຕໍ່ລວມເອົາການຄົ້ນພົບໃໝ່ໆຈາກຫຼາຍສາຂາວິຊາ, ພວກເຮົາສາມາດຫວັງວ່າຈະໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າກ່ຽວກັບຂະບວນການທີ່ພິເສດທີ່ສ້າງຮູບແບບຊີວິດຢູ່ເທິງດາວເຄາະຂອງພວກເຮົາ. ທິດສະດີວິວັດທະນາການຈະສືບຕໍ່ເປັນພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນສຳລັບຊີວະວິທະຍາ ແລະ ວິທະຍາສາດຊີວິດ, ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈອະດີດ, ນຳທາງໃນປະຈຸບັນ, ແລະ ຄາດຫວັງອະນາຄົດທີ່ປ່ຽນແປງ.