คัพภวิทยาให้หลักฐานการวิวัฒนาการอย่างไร?

วิวัฒนาการคือการศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ ปรับตัวและเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป สายพันธุ์ใหม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในขณะที่บางชนิดสูญพันธุ์เพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่ผันผวน

คัพภวิทยา และ หลักฐานวิวัฒนาการ ทำงานควบคู่ไปกับทฤษฎีที่ว่าทุกชีวิตมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน ซึ่งอาจตอบคำถามอย่างเช่น ทำไมคุณถึงมีหางก่อนเกิด

ในช่วงกลางปี ​​ค.ศ. 1800 Charles Darwin และ อัลเฟรด วอลเลซ สรุปโดยอิสระว่าการเปลี่ยนแปลงในลักษณะต่างๆ ที่สืบทอดมา เช่น รูปร่างจงอยปากของนก อาจให้โอกาสรอดที่ดีกว่าในช่องที่กำหนด สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีรูปแบบที่ได้เปรียบจะมีโอกาสรอดและถ่ายทอดยีนได้น้อยกว่า

นับตั้งแต่ยุครุ่งเรืองของลัทธิดาร์วิน หลักฐานทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากได้ปรากฏสนับสนุนทฤษฎีวิวัฒนาการ รวมทั้งเอ็มบริโอ แม้ว่ากลไกการกลายพันธุ์และการเปลี่ยนแปลงจะซับซ้อนกว่าเมื่อก่อน เข้าใจแล้ว

ทฤษฎีต่างๆ เช่น ทฤษฎีวิวัฒนาการ เป็นแนวคิดที่มีหลักฐานเป็นฐานซึ่งเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางในแวดวงวิทยาศาสตร์ ตามคำกล่าวของชาร์ลส์ ดาร์วินใน ต้นกำเนิดของสายพันธุ์สิ่งมีชีวิตสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงและปรับตัวเมื่อเวลาผ่านไปอันเป็นผลมาจากลักษณะทางกายภาพและพฤติกรรมที่สืบทอดมาจากพ่อแม่สู่ลูกหลาน

ผ่านกระบวนการของ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ และความอยู่รอดของผู้ที่เหมาะสมที่สุด ลักษณะบางอย่างมีแนวโน้มที่จะสืบทอดมากกว่าลักษณะอื่น

คัพภวิทยาคือการศึกษาและวิเคราะห์ ตัวอ่อน. หลักฐานของบรรพบุรุษร่วมวิวัฒนาการจะเห็นได้ในความคล้ายคลึงกันของตัวอ่อนในสายพันธุ์ที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ดาร์วินใช้ศาสตร์แห่งตัวอ่อนเพื่อสนับสนุนข้อสรุปของเขา

เอ็มบริโอและพัฒนาการของเอ็มบริโอของสายพันธุ์ต่างๆ ภายในกลุ่มมีความคล้ายคลึงกันแม้ว่ารูปร่างที่โตเต็มวัยจะไม่มีอะไรเหมือนกันก็ตาม ตัวอย่างเช่น ตัวอ่อนของไก่และตัวอ่อนของมนุษย์จะมีลักษณะคล้ายกันในช่วงสองสามขั้นตอนแรกของการพัฒนาตัวอ่อน

ความคล้ายคลึงกันในช่วงแรกเหล่านี้เกิดจาก 60 เปอร์เซ็นต์ของยีนเข้ารหัสโปรตีนที่มนุษย์และไก่ได้รับมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน

ชีววิทยาพัฒนาการเชิงวิวัฒนาการ ("evo-devo") มีอายุย้อนไปถึง อเล็กซานเดอร์ โควาเลฟสกี้การค้นพบในศตวรรษที่ 19 ว่าระยะตัวอ่อนของการพัฒนาช่วยในการจำแนกสิ่งมีชีวิต Kowalevsky แนะนำว่าควรจัดทะเลพ่นที่เรียกว่า tunicates เป็นคอร์ดแทนที่จะเป็นหอย เนื่องจากตัวอ่อนทูนิเคตมีโนโตคอร์ดและก่อตัวเป็นท่อประสาท ทำให้พวกมันเหมือนคอร์ดและสัตว์มีกระดูกสันหลัง ตัวอ่อน การวิเคราะห์ดีเอ็นเอของทูนิเคตจีโนมได้พิสูจน์แล้วว่า Kowalevsky ถูกต้อง

นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Ernest Haeckel Ha เป็นที่รู้จักสำหรับแนวคิดของ "กฎหมายชีวภาพ" และ "ontogeny สรุปสายวิวัฒนาการ" ภาพวาดตัวอ่อนของ Haeckelel ชี้ให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตสรุป (ซ้ำ) ขั้นตอนของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของมันในช่วงระยะตัวอ่อนของ การพัฒนา

ภาพวาดตัวอ่อนเปรียบเทียบที่ขัดแย้งกันของ Haeckel ที่เผยแพร่ในปี 1874 แสดงให้เห็นว่ามนุษย์กำลังพัฒนา ตัวอ่อนที่ผ่านระยะที่มีลักษณะคล้ายสัตว์ต่างๆ เช่น ปลาตัวอ่อน ไก่ และ กระต่าย

แนวคิดเรื่องบทสรุปดึงดูดนักวิจารณ์มากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คาร์ล วอน แบร์ผู้ซึ่งไม่ชอบความคิดของดาร์วินเช่นกัน Embryologist von Baer เน้นความแตกต่างระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่หักล้างข้อสรุปของ Haeckel

ผู้เชี่ยวชาญ evo-devo สมัยใหม่เช่น Michael Richardson Richard ยอมรับว่ามีความคล้ายคลึงกันในการพัฒนาตัวอ่อนของสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง แต่ส่วนใหญ่อยู่ในระดับโมเลกุล

ดาร์วิน ทฤษฎีวิวัฒนาการทางชีววิทยา สังเกตว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดมีรอยกรีดเหงือกและหางในระยะแรกของการก่อตัวของตัวอ่อน แม้ว่าลักษณะเหล่านี้อาจสูญหายหรือดัดแปลงในฟีโนไทป์ของผู้ใหญ่

ตัวอย่างเช่น ตัวอ่อนของมนุษย์มีหางที่กลายเป็นกระดูกหาง รูปแบบนี้บ่งชี้ว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดมีต้นกำเนิดมาจากบรรพบุรุษร่วมกันที่พัฒนาในลักษณะนั้น และทุกสิ่งทุกอย่างก็แยกออกจากที่นั่น

คำถามเกี่ยวกับตัวอ่อนและวิวัฒนาการจำนวนมากสามารถตอบได้ผ่านการศึกษาของ กายวิภาคเปรียบเทียบ. โครงสร้างที่คล้ายคลึงกันในการพัฒนาของตัวอ่อนแนะนำว่าโครงสร้างของบรรพบุรุษยังคงรักษาไว้ในขณะที่สิ่งต่าง ๆ หลากหลาย

ตัวอย่างที่พบในกายวิภาคเปรียบเทียบ ได้แก่ ขาหน้าของมนุษย์และครีบของวาฬ ซึ่งสนับสนุนแนวคิดเรื่องการสืบเชื้อสายร่วมกัน แม้ว่าแขนมนุษย์และปีกค้างคาวจะดูแตกต่างกัน แต่กระบวนการพัฒนาตัวอ่อนก็คล้ายกัน