การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต จำแนกเป็นกี่ประเภท และนำไปสู่วิวัฒนาการได้อย่างไร

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต (Adaptation)

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต กระบวนการพื้นฐานของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต (Adaptation) หมายถึง กลไกทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตที่ทำการปรับเปลี่ยนลักษณะโครงสร้างทางกายภาพ สรีรวิทยา รวมถึงพฤติกรรมบางประการ ให้เหมาะสมต่อสภาพแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลาในระบบนิเวศ ทั้งเพื่อป้องกันตนเองจากภัยคุกคามหรือผู้ล่า การเลือกแหล่งที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหาร รวมถึงปัจจัยในด้านต่าง ๆ อีกมากมายที่ส่งผลต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตสามารถจำแนกออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้

การปรับตัวด้านรูปร่างลักษณะ (Morphological/Structural Adaptation) หมายถึง การปรับเปลี่ยนลักษณะรูปร่างหรือโครงสร้างภายนอกของร่างกาย เช่น ขนาดตัว รูปร่าง สีผิว ลักษณะขน และรูปลักษณ์ของอวัยวะภายนอกให้เหมาะสมและกลมกลืนกับสภาพแวดล้อม เพื่อการดำรงชีวิตและการขยายเผ่าพันธุ

ตัวอย่าง การปรับตัวด้านรูปร่างลักษณะของพืชและสัตว์

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต, การปรับตัว, วิวัฒนาการ, การะบวนการ, ประเภทของการปรับตัว

ต้นโกงกาง : มีรากที่แตกแขนงออกมาจากลำต้น เพื่อช่วยค้ำจุน เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่มีการขึ้น-ลงของน้ำทะเลตลอดเวลา รวมถึงการอาศัยอยู่บนหาดโคลนหรือหาดเลนที่มีดินอ่อนนุ่ม

ผักตบชวาและดอกบัว : มีช่องอากาศขนาดเล็กหรือโพรงอากาศจำนวนมากอยู่ภายในก้านใบ ก้านดอก และลำต้น ซึ่งช่วยให้พืชมีน้ำหนักเบาและสามารถลอยตัวอยู่ในแหล่งน้ำได้ดี

การพรางตัวของสัตว์ (Crypsis/Camouflage) : การเปลี่ยนสีผิว การมีรูปร่าง และลวดลายคล้ายกิ่งไม้หรือสภาพแวดล้อมของตน เพื่อตบตาผู้ล่า รวมถึงเพื่อการออกหาอาหารและล่าเหยื่อ เช่น การเปลี่ยนสีผิวของกิ้งก่า การพรางตัวของนกฮูก ม้าน้ำ และจิ้งจก เป็นต้น

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต, การปรับตัว, วิวัฒนาการ, การะบวนการ, ประเภทของการปรับตัว

หมีขั้วโลกและสิงโตทะเล : มีขนและชั้นผิวหนังที่หนาปกคลุมทั่วทั้งตัว เพื่อช่วยสร้างความอบอุ่นให้แก่ร่างกาย จากการอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็นตลอดทั้งปี

การปรับตัวด้านสรีระ (Physiological Adaptation) หมายถึง การปรับเปลี่ยนด้านกลไก โครงสร้างภายใน และหน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ เหล่านั้น รวมทั้งปฏิกิริยาชีวเคมีที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ทั้งเพื่อการหาอาหาร การป้องกันภัย และการสืบพันธุ์เช่นเดียวกัน

ตัวอย่าง การปรับตัวด้านสรีระของพืชและสัตว์

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต, การปรับตัว, วิวัฒนาการ, การะบวนการ, ประเภทของการปรับตัว

กระบองเพชรและพืชทะเลทรายชนิดต่าง ๆ : มีการปรับเปลี่ยนหน้าที่ของใบและลำต้น ซึ่งส่งผลให้รูปลักษณ์ของพืชทะเลทรายแตกต่างจากพืชที่เติบโตในพื้นที่อื่น ๆ เพื่อลดการสูญเสียน้ำในสภาวะแห้งแล้ง ใบของพืชทะเลทรายจึงถูกลดรูปกลายเป็นหนาม ขณะที่ลำต้นมีหน้าที่สร้างอาหารหรือสังเคราะห์แสงแทนนั่นเอง

อูฐ : มีหลอดไตส่วนต้นที่อยู่ในหน่วยไตยาวกว่าสัตว์ชนิดอื่น ส่งผลให้ไตของอูฐสามารถดูดน้ำกลับและรักษาร่างกายไม่ให้อยู่ในภาวะขาดน้ำได้ดี
เพนกวินจักรพรรดิ : สามารถลดอัตราการเต้นของหัวใจตนเองให้ช้าลง ในขณะที่ดำลงใต้น้ำ ทำให้สามารถอยู่ใต้น้ำได้นาน เพื่อเพิ่มเวลาในการหาอาหารไปพร้อมกับการรักษาระดับออกซิเจนภายในร่างกาย

การปรับตัวด้านพฤติกรรม (Behavioral Adaptation) หมายถึง การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมให้สอดคล้องและเหมาะสมต่อทั้งสภาพแวดล้อมที่ตนอาศัยอยู่และรูปร่างลักษณะภายนอกของร่างกาย โดยการปรับตัวด้านพฤติกรรมอาจเป็นไปได้ทั้งการปรับเปลี่ยนเพียงชั่วคราวหรือการปรับเปลี่ยนอย่างถาวร

ตัวอย่าง การปรับตัวด้านพฤติกรรมของพืชและสัตว์

การจำศีล (Hibernation) : การเข้าสู่ภวังค์ของการนอนหลับลึก เพื่อรักษาระดับพลังงานในร่างกาย เนื่องจากสภาพแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างไม่ค่อยเหมาะสมต่อการดำรงชีวิตตามปกติ เช่น สภาพอากาศที่หนาวเย็นหรือร้อนจัด ซึ่งส่งผลให้การหาอาหารเป็นไปอย่างยากลำบาก สัตว์ที่เข้าสู่ภาวะการจำศีล เช่น หมี กบ หรือ งูหางกระดิ่ง จึงต้องหยุดการทำกิจกรรมต่าง ๆ เพื่อให้พลังงานในร่างกายถูกนำไปใช้น้อยที่สุด โดยก่อนการจำศีล สัตว์เหล่านี้จะมีการกินและกักตุนอาหาร เพื่อสะสมอาหารในรูปของไขมันไว้ในร่างกาย สำหรับการนำมาใช้ตลอดช่วงเวลาการจำศีลต่อจากนี้

การอพยพ (Migration) : การย้ายถิ่นฐานชั่วคราวของนก สัตว์บก รวมถึงสัตว์น้ำบางชนิด ซึ่งอพยพมายังเขตพื้นที่ซึ่งมีปัจจัยการดำรงชีวิตที่เหมาะสมยิ่งกว่า เช่น สภาพอากาศที่อบอุ่น ความเหมาะสมของแหล่งน้ำ แหล่งอาหาร รวมถึงการอพยพเพื่อการผสมพันธุ์ เป็นต้น

กระรอกทะเลทรายและสุนัขจิ้งจอกทะเลทราย : ออกหากินในเวลากลางคืนแทนกลางวัน เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อน

การปรับตัว ไม่ว่าจะเป็นการปรับเปลี่ยนโครงสร้างรูปร่าง ลักษณะภายนอก สรีรวิทยา และพฤติกรรมต่าง ๆ ถือเป็นลักษณะเฉพาะหรือเอกลักษณ์อย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิตที่ช่วยเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดและการขยายเผ่าพันธุ์ และยังเป็นกลไกทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นเพื่อให้ชีวิตสามารถดำรงอยู่ต่อไปในสภาพแวดล้อมที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งการปรับตัวไปทีละเล็กทีละน้อยของสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นตลอดช่วงเวลาหลายร้อยหลายพันปี ไม่เพียงส่งผลให้เกิดความหลากหลายทางพันธุกรรม (Genetic Biodiversity) ที่นับเป็นผลผลิตที่ถูกส่งผ่านจากรุ่นสู่รุ่น แต่ยังส่งผลต่อการเกิดวิวัฒนาการและการก่อกำเนิดของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ (New Species) บนโลกอีกด้วย

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/adaptation/
BBC UK – https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/z7sdmp3/revision/1
มหาวิทยาลัยรามคำแหง – http://old-book.ru.ac.th/e-book/b/BI103/bi103-13.pdf
สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา – http://academic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560929630_example.pdf


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : แมงดาทะเล 

เรื่องแนะนำ

พืชลำเลียงน้ำจากรากไปสู่ปลายยอดที่อยู่สูงกว่าได้อย่างไร

” การลำเลียงน้ำของพืช ” จากรากไปสู่ยอดที่อยู่สูงกว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารได้เองเรียกว่า “กระบวนการสังเคราะห์แสง” ซึ่งจำเป็นต้องใช้น้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แสง และสารสีเขียวที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์ การลำเลียงน้ำของพืช นอกจากพืชต้องการน้ำในการสร้างอาหารแล้ว พืชยังมีการ “คายน้ำ” ซึ่งเป็นกระบวนการที่พืชปล่อยน้ำออกสู่บรรยากาศ การคายน้ำสัมพันธ์กับการดูดน้ำและการลำเลียงน้ำ โดยพืชจะดูดน้ำและลำเลียงน้ำไปยังส่วนต่างๆ ของพืช เพื่อชดเชยน้ำที่คายออกไป นอกจากนี้ การคายน้ำยังช่วยพาความร้อนในต้นพืชออกไปสู่บรรยากาศ เพื่อรักษาอุณหภูมิในต้นไม้ให้เหมาะสมกับการดำรงชีวิต ในท่อลำเลียงน้ำและอาหารของพืชมักประกอบด้วยเซลล์ที่ไม่มีชีวิต จึงไม่สามารถบีบตัวได้เหมือนกับหลอดเลือดของมนุษย์ การลำเลียงน้ำจึงต้องอาศัยคุณสมบัติของน้ำเรื่อง การยึดติด (adhesion) และการเชื่อมแน่น (cohesion) เพื่อลำเลียงน้ำจากรากไปยังส่วนต่างๆ ที่อยู่สูงกว่า การยึดติด หรือ Adhesion คือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับผนังของท่อลำเลียงน้ำ (Xylem) ในต้นไม้ การเชื่อมแน่น หรือ Cohesion คือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลน้ำกับโมเลกุลน้ำที่อยู่ใกล้เคียง ชมการลำเลียงน้ำของพืชแบบขยายใหญ่ อ่านเพิ่มเติม : ทำไมน้ำแข็งลอยน้ำได้..ความหนาแน่น คือคำตอบ

พันธะเคมี (Chemical Bonding)

พันธะเคมี (Chemical Bonding) คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคมูลฐานหรืออะตอม (Atom) ซึ่งเป็นการดึงดูดเข้าหากัน เพื่อสร้างเสถียรภาพในระดับโมเลกุล จนเกิดเป็นสสารหรือสารประกอบที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่และมีความซับซ้อนมากขึ้นในธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ อากาศ พื้นดิน ก้อนหิน ต้นไม้ รวมไปถึงเนื้อเยื่อและร่างกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทุกสสารในจักรวาลล้วนถูกสร้างขึ้นจากการรวมตัวกันของอนุภาคพื้นฐานขนาดเล็กเหล่านี้ พันธะเคมี เป็นแรงดึงดูดที่เกิดขึ้นจากความไม่เสถียรของอะตอมหรือธาตุต่าง ๆ ในธรรมชาติ ซึ่งกว่า 90 ธาตุที่พบในธรรมชาติ มีเพียงธาตุในหมู่ VIIIA หรือก๊าซเฉื่อย (Inert Gas) เท่านั้นที่สามารถคงอยู่ในรูปของอะตอมอิสระ  จากการมีอิเล็กตรอนวงนอกสุดเต็มตามจำนวนในแต่ละระดับชั้นของพลังงาน หรือ มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน (Valence Electron) ครบ 8 ตัว ทำให้โครงสร้างของอะตอมมีความเสถียรในตัวเองสูง อ่านเพิ่มเติม เรื่องตารางธาตุ ดังนั้น อะตอมของธาตุอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นคาร์บอน (C) ไนโตรเจน (N) หรือออกซิเจน (O) ต่างต้องการจับกลุ่มรวมตัวกัน เพื่อทำให้โครงสร้างของตนมีเวเลนต์อิเล็กตรอนครบ 8 ตัว ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกกฎของการรวมตัวนี้ว่า “กฎออกเตต” […]

เสียงน้ำหยดมาจากไหน?

เสียงน้ำหยดมาจากไหน? หนึ่งในเสียงที่โดดเด่นและเป็นเอกลักษณ์ ในขณะเดียวกันก็สร้างความน่ารำคาญใจไม่น้อยให้แก่ใครหลายคนคือ “เสียงน้ำหยด” และขณะนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายได้แล้วว่าเสียงหยดติ๋ง ติ๋ง นั้นมีที่มาจากอะไร? ทีมนักฟิสิกส์และวิศวกรจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ของสหราชอาณาจักรใช้กล้องถ่ายวิดีโอความเร็วสูง และไมโครโฟนที่มีความไวมากเป็นพิเศษเพื่อบันทึกภาพสโลว์โมชั่นและเสียงขณะที่น้ำกำลังหยด ผลการวิจัยพบว่าแท้จริงแล้วเสียงติ๋งของน้ำนั้นเกิดขึ้นเมื่อหยดน้ำกระทบกับผิวของน้ำและเด้งกลับขึ้นมาเนื่องจากแรงตึงผิว และในเวลานั้นเองเกิดการสั่นสะเทือนของฟองอากาศส่งผลให้มีเสียง “ติ๋ง” เกิดขึ้น ผลการค้นพบครั้งนี้ช่วยชี้ให้เห็นว่าเสียงน้ำหยดไม่ได้เกิดขึ้นเมื่อหยดน้ำกระทบกับผิวน้ำดังที่เคยเข้าใจกันมา…   อ่านเพิ่มเติม 9 เทคโนโลยีเปลี่ยนโลกของอีลอน มัสก์ เศรษฐีนักประดิษฐ์

ยานอวกาศจีน จอดบนดวงจันทร์สำเร็จเป็นครั้งแรก พร้อมเก็บตัวอย่างบนดวงจันทร์

ยานอวกาศจีน ฉางเอ๋อ-5 ขอบคุณภาพถ่ายจาก www.nasaspaceflight.com ความสำเร็จของ ยานอวกาศจีน ในครั้งนี้ทำให้ประเทศจีนเป็นประเทศที่ 3 ต่อจากสหรัฐฯ และโซเวียต ที่สามารถนำยานอวกาศลงจอดบนดวงจันทร์ได้เป็นผลสำเร็จ   ยานอวกาศฉางเอ๋อ-5 ของจีน ที่ทำภารกิจไปยังดวงจันทร์เพื่อเก็บตัวอย่างหินและชั้นดินบนดวงจันทร์กลับมายังโลกเป็นครั้งแรกในรอบ 4 ทศวรรษ ได้ลงจอดเป็นผลสำเร็จ โดยใช้เวลาเดินทาง 112 ชั่วโมง ตามแหล่งข่าวจากองค์การอวกาศของปักกิ่ง ยานอวกาศจีน ฉางเอ๋อ-5 ซึ่งตั้งชื่อตามเทพเจ้าบนดวงจันทร์ตามความเชื่อของจีนได้ลงจอดบนดวงจันทร์เมื่อวันอังคารที่ 1 ธันวาคมที่ผ่านมา โดยยานได้เข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ครั้งแรกได้เป็นผลสำเร็จเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน และเข้าสู่วงจรของดวงจันทร์เป็นครั้งที่ 2 เมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน และได้ลงจอดยังจุดที่เรียกว่า Mons Rümker พื้นที่ภูเขาไฟที่มีความซับซ้อนในพื้นที่ที่เรียกว่า Oceanus Procellarum หรือ ทะเลแห่งพายุ ซึ่งเป็นบริเวณที่ภารกิจ Apollo 12 เคยเดินทางไปลงจอดเมื่อปี 1969 เพื่อสำรวจพื้นที่และเก็บตัวอย่างหินและชั้นดินจากพื้นที่โดยรอบ เป็นจำนวน 2 กิโลกรัม (2000 กรัม) มากับยานที่อยู่ในวงโคจรซึ่งสามารถส่งตัวอย่างดังกล่าวกลับมายังโลกได้ โดยตามกำหนดการที่คาดเอาไว้ […]