กรรมพันธุ์และวิวัฒนาการของมนุษย์

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง กรรมพันธุ์และวิวัฒนาการของมนุษย์

กรรมพันธุ์ vs. วิวัฒนาการของมนุษย์

กรรมพัน. ''Homo sapiens sapiens'' ชาวอาข่าในประเทศไทย วิวัฒนาการของมนุษย์ (Human evolution) เป็นกระบวนการวิวัฒนาการที่นำไปสู่การปรากฏขึ้นของ "มนุษย์ปัจจุบัน" (modern human มีนามตามอนุกรมวิธานว่า Homo sapiens หรือ Homo sapiens sapiens) ซึ่งแม้ว่าจริง ๆ แล้วจะเริ่มต้นตั้งแต่บรรพบุรุษแรกของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด แต่บทความนี้ครอบคลุมเพียงแค่ประวัติวิวัฒนาการของสัตว์อันดับวานร (primate) โดยเฉพาะของสกุล โฮโม (Homo) และการปรากฏขึ้นของมนุษย์สปีชีส์ Homo sapiens ที่จัดเป็นสัตว์วงศ์ลิงใหญ่เท่านั้น การศึกษาเกี่ยวกับวิวัฒนาการมนุษย์นั้นต้องอาศัยความรู้ทางวิทยาศาสตร์หลายสาขา รวมทั้งมานุษยวิทยาเชิงกายภาพ (หรือ มานุษยวิทยาเชิงชีวภาพ), วานรวิทยา, โบราณคดี, บรรพชีวินวิทยา, พฤติกรรมวิทยา, ภาษาศาสตร์, จิตวิทยาเชิงวิวัฒนาการ (evolutionary psychology), คัพภวิทยา และพันธุศาสตร์ กระบวนการวิวัฒนาการเป็นความเปลี่ยนแปลงของลักษณะสืบสายพันธุ์ (trait) ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตผ่านหลายชั่วยุคชีวิต เป็นกระบวนการที่ทำให้เกิดความหลายหลากกับสิ่งมีชีวิตในทุกระดับชั้น รวมทั้งระดับสปีชีส์ ระดับสิ่งมีชีวิตแต่ละชีวิต และแม้กระทั่งโครงสร้างระดับโมเลกุลเช่นดีเอ็นเอและโปรตีน สิ่งมีชีวิตทั้งหมดในโลกสืบสายมาจากบรรพบุรุษเดียวกันที่มีชีวิตประมาณ 3.8 พันล้านปีก่อน การเกิดสปีชีส์ใหม่ ๆ และการแยกสายพันธุ์ออกจากกันของสิ่งมีชีวิต สามารถอนุมานได้จากลักษณะสืบสายพันธุ์ทางสัณฐานและทางเคมีชีวภาพ หรือโดยลำดับดีเอ็นเอที่มีร่วมกัน คือ ลักษณะสืบสายพันธุ์และลำดับดีเอ็นเอที่มีกำเนิดเดียวกัน จะมีความคล้ายคลึงกันระหว่างสปีชีส์ที่มีบรรพบุรุษร่วมกันเร็ว ๆ นี้มากกว่าระหว่างสปีชีส์ที่มีบรรพบุรุษร่วมกันมานานแล้ว ดังนั้นความคล้ายคลึงกันและความแตกต่างกันจึงสามารถใช้สร้างแบบของต้นไม้สายพันธุ์สิ่งมีชีวิต ที่แสดงความสัมพันธ์เชิงญาติ โดยใช้สิ่งมีชีวิตที่ยังมีอยู่หรือใช้ซากดึกดำบรรพ์เป็นหลักฐานข้อมูล รูปแบบความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในโลกเปลี่ยนแปลงไปเพราะการเกิดขึ้นของสปีชีส์ใหม่ ๆ และการสูญพันธุ์ไปของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ งานวิจัยต่าง ๆ ทางพันธุศาสตร์แสดงว่า สัตว์อันดับวานรรวมทั้งมนุษย์แยกออกจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทอื่น ๆ เมื่อประมาณ โดยมีซากดึกดำบรรพ์ปรากฏเป็นครั้งแรกสุดเมื่อประมาณ ส่วนลิงวงศ์ชะนี (Hylobatidae) แยกสายพันธุ์ออกจากสายพันธุ์วงศ์ลิงใหญ่ (Hominidae) รวมทั้งมนุษย์ ซึ่งเป็นวงศ์หนึ่ง ๆ ของสัตว์อันดับวานรนั้น เมื่อ แล้วลิงวงศ์ Ponginae (ลิงอุรังอุตัง) ก็แยกออกจากสายพันธุ์เมื่อประมาณ จากนั้น การเดินด้วยสองเท้า (bipedalism) ซึ่งเป็นการปรับตัวพื้นฐานที่สุดของสัตว์เผ่า Hominini ซึ่งเป็นสายพันธุ์ของมนุษย์ที่ลิงชิมแปนซีได้แยกออกไปแล้ว ก็เริ่มปรากฏในสัตว์สองเท้าแรกสุดในสกุล Sahelanthropus หรือ Orrorin โดยมีสกุล Ardipithecus ซึ่งเป็นสัตว์สองเท้าที่มีหลักฐานชัดเจนกว่า ตามมาทีหลัง ส่วนลิงกอริลลาและลิงชิมแปนซีแยกออกจากสายพันธุ์ในช่วงเวลาใกล้ ๆ กัน คือลิงกอริลลาเมื่อ และลิงชิมแปนซีเมื่อ โดยอาจจะมี Sahelanthropus เป็นบรรพบุรุษสุดท้ายร่วมกันระหว่างชิมแปนซีและมนุษย์ สัตว์สองเท้ายุคเริ่มต้นเหล่านี้ในที่สุดก็วิวัฒนาการมาเป็นเผ่า hominini เผ่าย่อย Australopithecina (australopithecine ปกติรวมสกุล Australopithecus, Paranthropus, และในบางที่ Ardipithecus) ที่ และหลังจากนั้นจึงเป็นเผ่าย่อย Hominina ซึ่งรวมเอามนุษย์สกุล โฮโม เท่านั้น มนุษย์สกุลโฮโมที่มีหลักฐานยืนยันพวกแรกที่สุดเป็นสปีชีส์ Homo habilis ซึ่งเกิดขึ้นประมาณ โดยเชื่อกันว่า สืบสายพันธุ์มาจาก homonin ในสกุล Australopithecus เป็นสปีชีส์แรก ๆ ที่มีหลักฐานชัดเจนว่าใช้เครื่องมือหิน และการปรับตัวของสายพันธุ์มนุษย์อีกอย่างหนึ่งคือ การขยายขนาดของสมอง (encephalization) ก็ได้เริ่มขึ้นที่มนุษย์ยุคต้นนี้ ซึ่งมีขนาดสมองที่ประมาณ 610 ซม3 คือมีขนาดใหญ่กว่าของลิงชิมแปนซีเล็กน้อย (ระหว่าง 300-500 ซม3) มีนักวิทยาศาสตร์ที่เสนอว่า นี้อยู่ในช่วงเวลาที่ยีนมนุษย์ประเภท SRGAP2 มีจำนวนเป็นสองเท่าเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ซึ่งทำให้เกิดการพัฒนาของสมองกลีบหน้าได้รวดเร็วกว่าในสัตว์อื่น ๆ ต่อมา มนุษย์สปีชีส์ Homo erectus/ergaster ก็เกิดขึ้นในช่วงประมาณ ที่มีปริมาตรกะโหลกศีรษะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของลิงชิมแปนซีคือ 850 ซม3 การขยายขนาดของสมองเช่นนี้เทียบเท่ากับมีเซลล์ประสาทเพิ่มขึ้น 125,000 เซลล์ทุกชั่วยุคคน สปีชีส์นี้เชื่อว่าเป็นพวกแรก ๆ ที่สามารถควบคุมไฟ และใช้เครื่องมือหินที่มีเทคโนโลยีที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น เป็นมนุษย์สกุล Homo พวกแรกที่อพยพออกไปตั้งถิ่นฐานทั่วทวีปแอฟริกา ทวีปเอเชีย และทวีปยุโรป อาจเริ่มตั้งแต่ ดังนั้น การวิวัฒนาการของสายพันธุ์มนุษย์ก่อนหน้านี้ล้วนเป็นไปในแอฟริกาเท่านั้น ส่วนกลุ่มมนุษย์โบราณที่เรียกในภาษาอังกฤษว่า Archaic humans ก็เกิดวิวัฒนาการขึ้นต่อมาประมาณ 600,000 ปีก่อน สืบสายพันธุ์มาจาก H. erectus/ergaster เป็นกลุ่มมนุษย์ที่อาจเป็นบรรพบุรุษของมนุษย์ปัจจุบัน โดยเฉพาะคือมนุษย์โบราณ H. heidelbergensis/rhodesiensis หลังจากนั้น มนุษย์สปีชีส์ ''Homo sapiens'' ที่มีกายวิภาคปัจจุบัน (anatomically modern human) ก็เกิดขึ้นโดยมีวิวัฒนาการมาจากมนุษย์โบราณในยุคหินกลาง (แอฟริกา) คือประมาณ 300,000 ปีก่อน ตามทฤษฎี "กำเนิดมนุษย์ปัจจุบันเร็ว ๆ นี้จากแอฟริกา" มนุษย์ปัจจุบันได้วิวัฒนาการในทวีปแอฟริกาแล้วจึงอพยพออกจากทวีปประมาณ 50,000-100,000 ปีก่อน (ต่างหากจากมนุษย์ในยุคก่อน ๆ) ไปตั้งถิ่นฐานแทนที่กลุ่มมนุษย์สปีชีส์ H. erectus, H. denisova, H. floresiensis และ H. neanderthalensis ในที่ต่าง ๆ ที่เป็นเชื้อสายของมนุษย์ที่อพยพออกมาจากทวีปแอฟริกาในยุคก่อน ๆ โดยอาจได้ผสมพันธุ์กับมนุษย์โบราณก่อน ๆ เหล่านั้น หลักฐานโดยดีเอ็นเอในปี..

พันธุศาสตร์

ีเอ็นเอเป็นโมเลกุลพื้นฐานของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ดีเอ็นเอแต่ละสายประกอบขึ้นจากสายโซ่นิวคลีโอไทด์จับคู่กันรอบกึ่งกลางกลายเป็นโครงสร้างที่ดูเหมือนบันไดซึ่งบิดเป็นเกลียว พันธุศาสตร์ (genetics) เป็นอีกสาขาหนึ่งของชีววิทยา ศึกษาเกี่ยวกับยีน การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต พันธุศาสตร์ว่าด้วยโครงสร้างเชิงโมเลกุลและหน้าที่ของยีน พฤติกรรมของยีนในบริบทของเซลล์สิ่งมีชีวิต (เช่น ความเด่นและอีพิเจเนติกส์) แบบแผนของการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น การกระจายของยีน ความแตกต่างทางพันธุกรรมและการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต (เช่นการศึกษาหาความสัมพันธ์ของยีนตลอดทั่วทั้งจีโนม) เมื่อถือว่ายีนเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด พันธุศาสตร์จึงเป็นวิชาที่นำไปใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทั้งไวรัส แบคทีเรีย พืช สัตว์ และมนุษย์ (เวชพันธุศาสตร์) ได้มีการสังเกตมาแต่โบราณแล้วว่าสิ่งมีชีวิตมีการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น ซึ่งเป็นความรู้ที่มนุษย์ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ด้วยวิธีการคัดเลือกพันธุ์ อย่างไรก็ดี ความรู้พันธุศาสตร์สมัยใหม่ที่ว่าด้วยการพยายามทำความเข้าใจกระบวนการการถ่ายทอดลักษณะเช่นนี้เพิ่งเริ่มต้นในคริสต์ศตวรรษที่ 19 โดยเกรเกอร์ เมนเดล แม้เขาไม่สามารถศึกษาเจาะลึกไปถึงกระบวนการทางกายภาพของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม แต่ก็ค้นพบว่าลักษณะที่ถ่ายทอดนั้นมีแบบแผนจำเพาะ กำหนดได้ด้วยหน่วยพันธุกรรม ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า ยีน ยีนคือส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว ลำดับนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดนี้คือข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถูกเก็บและมีการถ่ายทอดในสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอตามธรรมชาติอยู่ในรูปเกลียวคู่ โดยนิวคลีโอไทด์บนแต่ละสายจะเป็นคู่สมซึ่งกันและกันกับนิวคลีโอไทด์บนสายดีเอ็นเออีกสายหนึ่ง แต่ละสายทำหน้าที่เป็นแม่แบบในการสร้างสายคู่ขึ้นมาได้ใหม่ นี่คือกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้ยีนสามารถจำลองตัวเอง และถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้ ลำดับของนิวคลีโอไทด์ในยีนจะถูกแปลออกมาเป็นสายของกรดอะมิโน ประกอบกันเป็นโปรตีน ซึ่งลำดับของกรดอะมิโนที่มาประกอบกันเป็นโปรตีนนั้นถ่ายทอดออกมาจากลำดับของนิวคลีโอไทด์บนดีเอ็นเอ ความสัมพันธ์ระหว่างลำดับของนิวคลีโอไทด์และลำดับของกรดอะมิโนนี้เรียกว่ารหัสพันธุกรรม กรดอะมิโนแต่ละชนิดที่ประกอบขึ้นมาเป็นโปรตีนช่วยกำหนดว่าสายโซ่ของกรดอะมิโนนั้นจะพับม้วนเกิดเป็นโครงสร้างสามมิติอย่างไร โครงสร้างสามมิตินี้กำหนดหน้าที่ของโปรตีนนั้น ๆ ซึ่งโปรตีนมีหน้าที่ในกระบวนการเกือบทั้งหมดของเซลล์สิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงที่เกิดกับดีเอ็นเอในยีนยีนหนึ่ง อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลำดับกรดอะมิโนในโปรตีน เปลี่ยนโครงสร้างโปรตีน เปลี่ยนการทำหน้าที่ของโปรตีน ซึ่งอาจส่งผลต่อเซลล์และสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ได้อย่างมาก แม้พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจะมีบทบาทมากในการกำหนดลักษณะและพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต แต่ผลสุดท้ายแล้วตัวตนของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ เป็นผลที่ได้จากการผสมผสานกันระหว่างพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ประสบ ตัวอย่างเช่น ขนาดของสิ่งมีชีวิตไม่ได้ถูกกำหนดโดยยีนเพียงอย่างเดียว แต่ได้รับผลจากอาหารและสุขภาพของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ด้วย เป็นต้น.

กรรมพันธุ์และพันธุศาสตร์ · พันธุศาสตร์และวิวัฒนาการของมนุษย์ · ดูเพิ่มเติม »

วิวัฒนาการ

ในด้านชีววิทยา วิวัฒนาการ (Evolution) คือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต จากรุ่นหนึ่งสู่อีกรุ่นหนึ่ง วิวัฒนาการเกิดจากกระบวนการหลัก 3 กระบวนการ ได้แก่ ความแปรผัน การสืบพันธุ์ และการคัดเลือก โดยอาศัยยีนเป็นตัวกลางในการส่งผ่านลักษณะทางพันธุกรรม อันเป็นพื้นฐานของการเกิดวิวัฒนาการ ลักษณะเช่นนี้เกิดขึ้นในประชากรเพื่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมเมื่อสิ่งมีชีวิตให้กำเนิดลูกหลานย่อมเกิดลักษณะใหม่ หรือเปลี่ยนแปลงลักษณะเดิม โดยลักษณะใหม่ที่เกิดขึ้นนี้มีสาเหตุสำคัญ 2 ประการ ประการหนึ่ง เกิดจากกระบวนการกลายพันธุ์ของยีน และอีกประการหนึ่ง เกิดจากการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างประชากร และระหว่างสปีชีส์ ในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สิ่งมีชีวิตใหม่ที่เกิดขึ้นจะผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนยีน อันก่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมที่หลากหลายในสิ่งมีชีวิต วิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อความแตกต่างทางพันธุกรรมเกิดขึ้น จนเกิดความแตกต่างมากขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นลักษณะที่แตกต่างกัน กลไกในการเกิดวิวัฒนาการแบ่งได้ 2 กลไก กลไกหนึ่งคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection) อันเป็นกระบวนการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมาะสมที่จะอยู่รอด และสืบพันธุ์จนได้ลักษณะที่เหมาะสมที่สุด และลักษณะที่ไม่เหมาะสมจะเหลือน้อยลง กลไกนี้เกิดขึ้นเพื่อคัดเลือกลักษณะของประชากรที่เกิดประโยชน์ในการสืบพันธุ์สูงสุด เมื่อสิ่งมีชีวิตหลายรุ่นได้ผ่านพ้นไป ก็จะเกิดกระบวนการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้อยู่ในสิ่งแวดล้อมได้อย่างเหมาะสม กลไกที่สองในการขับเคลื่อนกระบวนการวิวัฒนาการคือการแปรผันทางพันธุกรรม (genetic drift) อันเป็นกระบวนการอิสระจากการคัดเลือกความถี่ของยีนประชากรแบบสุ่ม การแปรผันทางพันธุกรรมเป็นผลมาจากการอยู่รอด และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต แม้ว่าการแปรผันทางพันธุกรรมในแต่ละรุ่นนั้นจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย แต่ลักษณะเหล่านี้จะสะสมจากรุ่นสู่รุ่น เกิดการเปลี่ยนแปลงทีละเล็กละน้อยในสิ่งมีชีวิต จนกระทั่งเวลาผ่านไปเป็นระยะเวลานาน จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นในลักษณะของสิ่งมีชีวิต กระบวนการดังกล่าวเมื่อถึงจุดสูงสุดจะทำให้กำเนิดสปีชีส์ชนิดใหม่ แม้กระนั้น ความคล้ายคลึงกันระหว่างสิ่งมีชีวิตมีข้อเสนอที่เป็นที่รู้จักกันดีคือการสืบเชื้อสายจากบรรพบุรุษ (หรือยีนพูลของบรรพบุรุษ) เมื่อผ่านกระบวนการนี้จะก่อให้เกิดความหลากหลายมากขึ้นทีละเล็กละน้อย เอกสารหลักฐานทางชีววิทยาวิวัฒนาการชี้ให้เห็นว่ากระบวนการวิวิฒนาการเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ทฤษฎีอยู่ในช่วงของการทดลอง และพัฒนาในสาเหตดังกล่าว การศึกษาซากฟอสซิล และความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตทำให้นักวิทยาศาสตร์ช่วงกลางคริสศตวรรษที่ 19 ส่วนใหญ่เชื่อว่าสปีชีส์มีการเปลี่ยนแปลงมาตลอดในระยะเวลาที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม กระบวนการที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นปริศนาต่อนักวิทยาศาสตร์ทั่วไป จนกระทั่งปี พ.ศ. 2402 ชาร์ล ดาวิน ตีพิมพ์หนังสือ กำเนิดสปีชีส์ ซึ่งได้อธิบายทฤษฎีวิวัฒนาการโดยกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาต.

กรรมพันธุ์และวิวัฒนาการ · วิวัฒนาการและวิวัฒนาการของมนุษย์ · ดูเพิ่มเติม »

สิ่งมีชีวิต

งมีชีวิต จะมีคุณลักษณะ (properties) ที่ไม่พบในสิ่งไม่มีชีวิต อันได้แก่ความสามารถในการใช้สสารและพลังงานเป็นสำคัญ ซึ่งได้รับถ่ายทอดจากบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตแรกเริ่ม อย่างไรก็ตามสิ่งมีชีวิตเริ่มแรกหรือบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตซึ่งถือกำเนิดมาบนโลกกว่า 4 พันล้านปี เมื่อผ่านการวิวัฒนาการและการปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมในแต่ละช่วงเวลา ก่อให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตเป็นจำนวนมากดังที่ปรากฏในปัจจุบัน.

กรรมพันธุ์และสิ่งมีชีวิต · วิวัฒนาการของมนุษย์และสิ่งมีชีวิต · ดูเพิ่มเติม »

สปีชีส์

ในวิชาชีววิทยา ชนิด หรือทับศัพท์ว่า สปีชีส์ (species, ย่อ: sp., รูปพหูพจน์ย่อ: spp.) เป็นหน่วยการจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานและอันดับอนุกรมวิธานหนึ่ง มักนิยามว่า สปีชีส์เป็นกลุ่มอินทรีย์ใหญ่สุดที่สามารถสืบพันธุ์แล้วออกลูกที่สืบพันธุ์ได้ การมีลักษณะปรับตัวเฉพาะบางท้องถิ่นอาจแบ่งสปีชีส์ต่ออีกได้เป็น "ชื่อต่ำกว่าระดับชนิด" (infraspecific taxa) เช่น ชนิดย่อย (ในทางพฤกษศาสตร์ มีใช้คำอื่น เช่น พันธุ์ (variety) พันธุ์ย่อยและแบบ (forma)).

กรรมพันธุ์และสปีชีส์ · วิวัฒนาการของมนุษย์และสปีชีส์ · ดูเพิ่มเติม »