Microevolution: คำจำกัดความ กระบวนการ Micro vs Macro & Examples

Charles Darwin เป็นนักสร้างสรรค์และนักธรรมชาติวิทยาและนักธรณีวิทยาที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นอย่างดี ระหว่างการเดินทางในมหาสมุทรในช่วงทศวรรษที่ 1830 การสังเกตชีวิตของสัตว์และพืชในหมู่เกาะกาลาปากอสของดาร์วินทำให้เขาพัฒนาทฤษฎีวิวัฒนาการของเขา เขายึดมั่นในแนวคิดนี้เป็นเวลา 20 ปีโดยไม่เผยแพร่ จนกระทั่ง อัลเฟรด รัสเซล วอลเลซผู้ซึ่งเกิดความคิดแบบเดียวกันโดยอิสระ โน้มน้าวให้เขาแบ่งปันกับคนทั้งโลก

พวกเขานำเสนอสิ่งที่ค้นพบต่อชุมชนวิทยาศาสตร์ด้วยกัน แต่หนังสือของดาร์วินในหัวข้อนี้ขายได้ดีกว่ามาก เขาจำได้ดีกว่าจนถึงทุกวันนี้ ในขณะที่วอลเลซส่วนใหญ่ถูกลืมโดยประชาชนทั่วไป

Charles Darwin และอัลเฟรด รัสเซล วอลเลซได้แนะนำให้โลกรู้จักทฤษฎีวิวัฒนาการของพวกเขาในช่วงกลางปี ​​ค.ศ. 1800 การคัดเลือกโดยธรรมชาติ เป็นกลไกหลักที่ขับเคลื่อนวิวัฒนาการ และวิวัฒนาการสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทย่อย:

• วิวัฒนาการมหภาค
• วิวัฒนาการระดับจุลภาค

ทั้งสองประเภทนี้เป็นปลายที่แตกต่างกันของสเปกตรัมเดียวกัน พวกเขาทั้งสองอธิบายการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอย่างต่อเนื่องที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเพื่อตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม แต่ในรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างมากมาย

วิวัฒนาการมหภาค กังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของประชากรจำนวนมากในช่วงเวลาที่ยาวนาน เช่น สปีชีส์ที่แตกแขนงออกเป็นสองสปีชีส์แยกจากกัน วิวัฒนาการระดับจุลภาค หมายถึงกระบวนการวิวัฒนาการขนาดเล็กโดยที่กลุ่มยีนของประชากรมีการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาสั้น ๆ ซึ่งมักจะเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

วิวัฒนาการ คือการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยของสายพันธุ์ในช่วงเวลาที่ยาวนาน ดาร์วินเองไม่ได้ใช้คำว่าวิวัฒนาการ แต่ใช้วลี “สืบเชื้อสายด้วยการปรับเปลี่ยน” ในหนังสือของเขาในปี ค.ศ. 1859 ที่แนะนำโลกให้รู้จักกับแนวคิดเรื่องวิวัฒนาการ “ในแหล่งกำเนิดของสปีชีส์โดยวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ”

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ ดำเนินการกับประชากรทั้งหมดของสายพันธุ์ในคราวเดียวและใช้เวลาหลายชั่วอายุคน เป็นเวลาหลายพันหรือหลายล้านปี

แนวคิดก็คือการกลายพันธุ์ของยีนบางอย่างได้รับการสนับสนุนจากสภาพแวดล้อมของสปีชีส์ กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกเขาช่วยให้ลูกหลานได้ครอบครองเพื่อให้สามารถอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ดีขึ้น สิ่งเหล่านี้ถูกส่งต่อไปด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้นจนกระทั่งลูกหลานที่มียีนกลายพันธุ์จะไม่เป็นสายพันธุ์เดียวกันกับบุคคลดั้งเดิมที่มี การกลายพันธุ์.

วิวัฒนาการระดับจุลภาคและวิวัฒนาการมหภาคเป็นวิวัฒนาการทั้งสองรูปแบบ ทั้งสองขับเคลื่อนด้วยกลไกเดียวกัน นอกจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติแล้ว กลไกเหล่านี้ยังรวมถึง:

• การคัดเลือกประดิษฐ์
• การกลายพันธุ์
• ดริฟท์ทางพันธุกรรม
• การไหลของยีน

Microevolution หมายถึงการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการภายในสปีชีส์ (หรือประชากรเดี่ยวของสปีชีส์) ในระยะเวลาอันสั้น การเปลี่ยนแปลงมักส่งผลกระทบเพียงลักษณะเดียวในประชากร หรือยีนกลุ่มเล็กๆ

วิวัฒนาการระดับมหภาคเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานมาก ในหลายชั่วอายุคน วิวัฒนาการระดับมหภาคหมายถึงการแตกแยกของสปีชีส์ออกเป็นสองสปีชีส์หรือการก่อตัวของกลุ่มการจัดหมวดหมู่อนุกรมวิธานใหม่

วิวัฒนาการระดับจุลภาคเกิดขึ้นเมื่อการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นกับยีนหรือยีนที่ควบคุมลักษณะเดียวในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด การเปลี่ยนแปลงนั้นมักจะเป็นการกลายพันธุ์ หมายความว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มที่เกิดขึ้นโดยไม่มีเหตุผลเฉพาะ การกลายพันธุ์ ไม่ได้ให้ประโยชน์ใดๆ จนกว่าจะส่งต่อไปยังลูกหลาน

เมื่อการกลายพันธุ์นั้นทำให้ลูกหลานได้เปรียบในชีวิต ผลก็คือลูกหลานจะสามารถให้กำเนิดลูกหลานที่มีสุขภาพดีได้ดีขึ้น ลูกหลานเหล่านั้นในรุ่นต่อไปที่สืบทอดการกลายพันธุ์ของยีนก็จะมีความได้เปรียบและมีแนวโน้มที่จะมีลูกที่แข็งแรงและรูปแบบจะดำเนินต่อไป

การคัดเลือกประดิษฐ์ มีผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันอย่างเห็นได้ชัดในจำนวนประชากรของสายพันธุ์ต่อการคัดเลือกโดยธรรมชาติ อันที่จริง ดาร์วินคุ้นเคยกับการใช้การคัดเลือกโดยประดิษฐ์ในการเกษตรและอุตสาหกรรมอื่นๆ และกลไกนี้เป็นแรงบันดาลใจให้แนวคิดของเขาเกี่ยวกับกระบวนการที่คล้ายคลึงกันที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ

กระบวนการทั้งสองเกี่ยวข้องกับการสร้างสปีชีส์ จีโนม ผ่านแรงภายนอก โดยที่อิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือ ธรรมชาติ สภาพแวดล้อมและลักษณะรูปร่างที่ปรับตัวได้ดีที่สุดเพื่อความอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้สำเร็จ การคัดเลือกโดยประดิษฐ์เป็นวิวัฒนาการที่ได้รับอิทธิพลจากมนุษย์ในพืช สัตว์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

มนุษย์ได้ใช้การคัดเลือกเทียมมานับพันปีเพื่อเลี้ยงสัตว์หลายชนิด เริ่มจากหมาป่า (ซึ่งครั้งหนึ่ง เลี้ยงแยกออกเป็นสุนัข แยกสายพันธุ์) และต่อด้วยสัตว์พาหนะและปศุสัตว์อื่นๆ ที่สามารถนำมาใช้ได้ การขนส่งหรืออาหาร

มนุษย์เพาะพันธุ์เฉพาะสัตว์ที่มีลักษณะเฉพาะที่ต้องการมากที่สุดสำหรับจุดประสงค์ของพวกเขาและทำซ้ำในแต่ละรุ่น สิ่งนี้ดำเนินต่อไปจนกระทั่ง ตัวอย่างเช่น ม้าของพวกเขาเชื่องและแข็งแรง สุนัขของพวกเขาเป็นมิตร คู่หูการล่าสัตว์ที่เชี่ยวชาญ และเตือนมนุษย์ถึงภัยคุกคามที่จะเกิดขึ้น

มนุษย์ยังใช้การคัดเลือกพันธุ์เทียมกับพืช พืชผสมข้ามพันธุ์ จนกระทั่งแข็งขึ้น ให้ผลผลิตดีขึ้น และกักเก็บ ลักษณะพึงปรารถนาอื่น ๆ ที่อาจไม่สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติก็จะค่อย ๆ นำพืช ไปทาง. การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเร็วกว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติ แม้ว่าจะไม่เป็นเช่นนั้นเสมอไป

ในประชากรจำนวนน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ เช่น เกาะหรือหุบเขา การกลายพันธุ์ที่ได้เปรียบนี้สามารถส่งผลค่อนข้างรวดเร็วต่อประชากรของสปีชีส์ ในไม่ช้าลูกหลานที่มีความได้เปรียบจะเป็นประชากรส่วนใหญ่ การเปลี่ยนแปลงทางจุลภาคเหล่านี้เรียกว่า ดริฟท์ทางพันธุกรรม.

เมื่อประชากรที่มีบุคคลจำนวนน้อยได้สัมผัสกับบุคคลใหม่ที่นำคนใหม่มา อัลลีล (การกลายพันธุ์ใหม่) ไปยังกลุ่มยีน การเปลี่ยนแปลงที่ค่อนข้างรวดเร็วของประชากรเรียกว่า การไหลของยีน. โดยการเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากร สายพันธุ์อาจมีโอกาสน้อยที่จะแยกออกเป็นสองสายพันธุ์ใหม่

ตัวอย่างของวิวัฒนาการระดับจุลภาคจะเป็นลักษณะใด ๆ ที่ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับประชากรกลุ่มเล็ก ๆ ในระยะเวลาอันสั้น โดยการเลื่อนลอยทางพันธุกรรมแบบสุ่มหรือการแนะนำบุคคลใหม่ที่มีการแต่งพันธุกรรมใหม่ให้กับ ประชากร.

ตัวอย่างเช่น อาจมีอัลลีลที่ทำให้นกบางสายพันธุ์เปลี่ยนตาได้ ซึ่งช่วยให้มองเห็นได้ชัดเจนในระยะไกลได้ดีกว่าเพื่อน นกทุกตัวที่สืบทอดอัลลีลนี้จะสามารถตรวจพบหนอน ผลเบอร์รี่ และแหล่งอาหารอื่นๆ จากที่ไกลออกไปและจากที่สูงกว่านกอื่นๆ

พวกเขาได้รับการบำรุงเลี้ยงที่ดีขึ้นและสามารถออกจากรังเพื่อล่าสัตว์และหาอาหารได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ก่อนกลับสู่ความปลอดภัยจากผู้ล่า พวกมันอยู่รอดเพื่อขยายพันธุ์ได้บ่อยกว่านกอื่นๆ ความถี่อัลลีลเพิ่มขึ้น ในจำนวนประชากรทำให้มีนกในสายพันธุ์นั้นมากขึ้นด้วยการมองเห็นทางไกลที่คมชัด

อีกตัวอย่างหนึ่งคือแบคทีเรีย ดื้อยาปฏิชีวนะ. ยาปฏิชีวนะฆ่าเซลล์แบคทีเรียทั้งหมด ยกเว้นเซลล์ที่ไม่ตอบสนองต่อผลกระทบของมัน ถ้าภูมิคุ้มกันของแบคทีเรียเป็น มรดก ลักษณะเฉพาะ แล้วผลของการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะก็คือ ภูมิคุ้มกันได้ส่งต่อไปยังเซลล์แบคทีเรียรุ่นต่อไป และพวกมันก็จะดื้อต่อยาปฏิชีวนะเช่นกัน