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

งานวิจัยชิ้นใหม่เปิดเผยว่า ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกันมาก

ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกัน เป็นข้อสรุปที่ได้จากการวิเคราะห์ผลึกแก้วภูเขาไฟขนาดเล็กจิ๋วที่หลงเหลือจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งบรรพกาล ผลึกแก้วที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินี้ถูกรวบรวมไว้ตั้งแต่ภารกิจของยานอะพอลโล 15 และ 17 ในช่วงทศวรรษ 1970 ซึ่งยานทั้งสองลงจอดใกล้เขตที่มีกิจกรรมภูเขาไฟบนดวงจันทร์ ผลึกแก้วนี้ก่อตัวขึ้นเมื่อแมกมาหรือหินหนืดปะทุขึ้นสู่พื้นผิวและเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วจนน้ำถูกกักไว้ภายใน อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ยังไม่มั่นใจว่า ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลมีลักษณะเฉพาะ หรือพบได้จากธารลาวาแห่งอื่นๆ บนพื้นดวงจันทร์ด้วย ในผลการศึกษาชิ้นใหม่ที่เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Geoscience นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลซ้ำอีกครั้ง  ร่วมกับการใช้ข้อมูลล่าสุดจากดาวเทียมเพื่อมองหาร่องรอยของแก้วภูเขาไฟที่มีน้ำอยู่ภายในจากบริเวณอื่นๆ ของดวงจันทร์  พวกเขาพบว่า แท้จริงแล้วตะกอนภูเขาไฟกระจายตัวเป็นบริเวณกว้างซึ่งบ่งชี้ว่า ใต้พื้นผิวดวงจันทร์อาจ ชุ่มชื้นมากกว่าที่เคยเชื่อกัน แอนโทนี โคลาพรีต นักวิทยาศาสตร์จากนาซา ผู้วิเคราะห์รายงานชิ้นนี้บอกว่า “ข้อเท็จจริงที่พวกเขาพบลักษณะภูมิประเทศที่มีความเกี่ยวข้องกับแก้วภูเขาไฟบอกเราว่า พื้นผิวชั้นในของดวงจันทร์มีน้ำอยู่พอสมควร ตอนที่เกิดการปะทุของภูเขาไฟเหล่านี้” คำถามหนึ่งที่หลายคนสงสัยคือ เราเคยพบน้ำบนดวงจันทร์ก่อนหน้านี้ไหม? คำตอบคือ ใช่ แต่ก็เพิ่งเมื่อไม่นานมานี้เอง นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า ดวงจันทร์ทั้งดวงนั้นแห้งผาก แต่เมื่อปี 2008 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างผลึกแก้วภูเขาไฟจากภารกิจอะพอลโล และค้นพบร่องรอยแรกของน้ำ จากจุดนั้นเป็นต้นมา การค้นพบน้ำบนดวงจันทร์ก็พรั่งพรู ในปี 2009 องค์การนาซาส่งจรวดและดาวเทียมขึ้นไปตกกระทบหุบอุกกาบาตแห่งหนึ่งบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ โดยหวังจะพบหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำ การตกกระทบในครั้งนั้นเผยร่องรอยบางอย่างเกี่ยวกับน้ำแข็งและไฮดรอกซิล ซึ่งเป็นโมเลกุลไวต่อปฏิกิริยาและมีความเกี่ยวข้องกับน้ำ และในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างหินอื่นๆ ที่ได้จากดวงจันทร์ […]

ไฉน ชันสูตร จึงสำคัญ

ไฉน ชันสูตร จึงสำคัญ เรื่องและภาพ ธนเสฏฐ์ ศิริวัฒนาดิเรก ข่าวคราวการเสียชีวิตเป็นเรื่องเศร้า แม้ว่าความตายจะเป็นสัจธรรมที่เราทุกคนต้องพบเจอ แต่ถ้าเป็นคุณเองจะสามารถทำใจและใช้ชีวิตต่อไปในวันข้างหน้าได้อย่างไร หากคนที่คุณรักจากโลกใบนี้ไปแบบไม่ทราบสาเหตุ ย้อนกลับไปเมื่อเดือนที่ผ่านมา ความตายกลายเป็นหัวข้อหลักของการสนทนาและการติดตามในสังคมไทย ความตายของ นายภคพงศ์ ตัญกาญจน์ หรือ น้องเมย นักเรียนเตรียมทหารชั้นปีที่ 1 ที่เสียชีวิตอย่างกะทันหัน ภาพความเจ็บปวดของครอบครัวผู้เสียชีวิตถูกเผยแพร่ผ่านโทรทัศน์และโลกออนไลน์ The Perspective พาคุณผู้อ่านไปทำความรู้จักกับกระบวนการ ชันสูตรศพ ศาสตร์ที่ว่านี้ย้อนอายุได้ไกลเป็นพันปี และในปัจจุบันกระบวนการชันสูตรพัฒนาไปไกลจากเดิมมาก การ ชันสูตร มีความสำคัญอย่างไร? มีขั้นตอนอะไรบ้าง? ต้องขอขอบคุณความสงสัยใคร่รู้ของมนุษย์ที่นำพาไปสู่นวัตกรรมใหม่ๆ ความตายเองก็เช่นกัน จริงที่ว่าคนตายไม่อาจฟื้นคืนกลับมาได้ แต่องค์ความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้ สามารถพาเราย้อนเวลากลับไปเพื่อหาคำตอบของปริศนาที่ยังคงติดค้างอยู่ในใจคนซึ่งยังมีชีวิตอยู่ ช่วยให้พวกเขาหมดข้อกังขา และก้าวเดินต่อไปได้ ชันสูตรศพนี้มีมาช้านาน ย้อนกลับไปในอดีต กระบวนการผ่าศพไม่ได้มีขึ้นเพื่อช่วยไขคดีปริศนาความตายเช่นในปัจจุบัน แต่ศาสตร์ดังกล่าวมีขึ้นเพื่อช่วยให้แพทย์ได้ศึกษาทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของร่างกายได้มากขึ้น องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับกายวิภาคศาสตร์และกระบวนการผ่าศพนี้มีจุดเริ่มต้นตั้งแต่ในสมัยอียิปต์ หรือหลายพันปีก่อนคริสตกาลเลยทีเดียว เป็นที่รู้กันดีอยู่แล้วว่าวิทยาการที่โด่งดังของชาวอียิปต์นั่นคือการทำมัมมี่ หรือการดองศพตามความเชื่อของพวกเขา ดังนั้นแล้วการผ่าศพเพื่อความรู้จึงมีส่วนสนับสนุนให้การทำมัมมี่ของพวกเขานั้นมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น จากนั้นศาสตร์ที่ว่าด้วยการผ่าศพก็ถูกพัฒนาขึ้นมาเรื่อยๆ จนมาหยุดชะงักในยุคกลาง เมื่อศาสนจักรครองอำนาจ การผ่าศพถูกมองว่าเป็นบาป เนื่องจากศาสนาคริสต์มีความเชื่อเกี่ยวกับโลกหลังความตาย ว่าทุกคนจะฟื้นขึ้นมาอีกครั้งในวันพิพากษาดังนั้นในทรรศนะของพวกเขาแล้ว การผ่าศพจึงเป็นการทำลายร่างกายซึ่งเป็นของขวัญจากพระเจ้า และอาจปิดโอกาสที่คนๆ นั้นจะได้ไปอยู่กับพระเจ้า […]

รายการ อาหารที่มีเอนไซม์ สูง

อาหารที่มีเอนไซม์ ทำงานได้เหมือนกับเอนไซม์ที่ พบในร่างกายเราหรือไม่ เอนไซม์ เป็นสารชีวเคมีที่จำเป็นต่อร่างกายของเรา ช่วยให้ร่างกายสามารถย่อยอาหาร เพื่อนำสารอาหารไปใช้ประโยชน์ต่อได้ ในลำไส้และตับอ่อนของมนุษย์ สามารถผลิตเอนไซม์ได้หลากหลายชนิด และมีอาหารบางชนิดที่อุดมไปด้วยเอนไซม์ หรือบางครั้งก็มีจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ (ข้อมูลเพิ่มเติม: มารู้จัก เอนไซม์ ผู้ช่วยในระบบต่างๆ ของร่างกายเรา) อาหารบางประเภทมีปริมาณเอนไซม์สูง แต่เอนไซม์มักสลายไป เมื่อเข้าสู่ระบบย่อยอาหาร ในขณะที่บางวัฒนธรรมการกินเชื่อว่า การรับประทานอาหารที่มีเอนไซม์สูงจะช่วยเรื่องการย่อยอาหาร อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีหลักฐานทางวิชาการเพียงพอที่จะยืนยันความเชื่อนี้ อาหารที่มีปริมาณเอนไซม์สูง อาจจะมีประโยชน์ในด้านอื่นๆ และควรค่าแก่การบริโภคเป็นเครื่องเคียงอาหารจานหลัก เราลองมาดูว่ามีอะไรบ้าง กิมจิ พริกแดง กะหล่ำปลี และหัวไชเท้า ที่ผ่านการหมักดองตามวัฒนธรรมการปรุงอาหารของคนเกาหลี มีรสเปรี้ยวและเผ็ดเล็กน้อย นักวิจัยกล่าวว่า อาหารเคียงจานนี้มีประโยชน์ต่อสุขภาพในหลายด้าน แบคทีเรียที่อยู่ในกิมจิ ผลิตเอนไซม์ที่มีประโยชน์ อ้างอิงจากรายงานทางวิชาการที่ตีพิมพ์ลงวาสาร เทคโนโลยีชีวภาพนานาชาติ เมื่อเดือนพฤษภาคม ปี 2014 พบว่า ในกิมจิมีเอนไซม์ “เดกซ์แทรนซูเครส” ที่ผลิตจากแบคทีเรีย สามารถย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลซูโครสได้ แอปริคอต ในแอปริคอตมีเอนไซม์อยู่หลากหลายชนิด เช่น อินเวอร์เวส ที่ช่วยย่อยน้ำตาลซูโครส ให้เป็นน้ำตาลกลูโคส และฟรุกโตส เพื่อให้ร่างกายสามารถนำไปใช้เป็นพลังงานได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ […]

ดวงจันทร์ : ย้อนรอยภารกิจ 50 ปี มนุษย์คนแรกบนดวงจันทร์ 

ดวงจันทร์คือสนามประลองและจุดหมายปลายทางของการแข่งขันสู่ห่วงอวกาศในศตวรรษที่ 20 และในที่สุดเมื่อเดือนกรกฎาคม ปี 1969 หรือ 50 ปีก่อน มนุษย์คนแรกก็สามารถขึ้นไปเดินบนดวงจันทร์ได้ ความสำเร็จของภารกิจอะพอลโล 11 ที่เกิดขึ้นหลังการบินครั้งแรกของพี่น้องตระกูลไรต์เพียง 66 ปี เป็นการประกาศความเก่งกาจและฉลาดเฉลียวของมนุษยชาติ