เรียนชีววิทยา กับครูกศนต์ ภารยาท: 4.5.2 ไพรเมต (primate) และวิวัฒนาการของมนุษย์

ไพรเมต (primate)

primate

ไพรเมตเป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้เป็นส่วนใหญ่ เช่น ลิงลม กระแต ลิง ชะนี อุรังอุตัง ซิมแปนซีและมนุษย์ สัตว์กลุ่มนี้มีมือและเท้าสำหรับยึดเกาะ มีสองขนาดใหญ่ มีขากรรไกรสั้นทำให้ใบหน้าแบน มีตาที่ใช้มองไปข้างหน้า มีเล็บแบนทั้งนิ้วมือและนิ้วเท้า ซึ่งพัฒนาดีกว่าอุ้งเล็บในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมชนิดอื่น มีพฤติกรรมในการเลี้ยงลูกอ่อนและพฤติกรรมทางสังคมที่ซับซ้อนขึ้นกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมกลุ่มอื่น

สัตว์ในกลุ่มไพรเมตมีวิวัฒนาการแบ่งออกเป็น 2 สาย คือ
1. โพรซิเมียน (Prosimian) เป็นสัตว์กลุ่มไพรเมตระยะแรกเริ่มที่อาศัยอยู่บนต้นไม้ ได้แก่ ลิงลมหรือนางอายและลิงทาร์ซิเออร์ พบอยู่ในเขตร้อนแถบแอฟริกาและเอเชียใต้

ภาพวิวัฒนาการของไพรเมต

2. แอนโทรพลอยด์ (Anthropoid) ได้แก่ลิงมีหาง ลิงไม่มีหางและมนุษย์
ลิงมีหาง จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์พบว่า ลิงมีหาง ได้แก่ลิงโลกเก่าและลิงโลกใหม่ มีวิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 45 ล้านปีที่ผ่านมา และมีการแพร่กระจายอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน โดยลิงโลกใหม่ทุกชนิดยังคงอาสัยอยู่บนต้นไม้ มีการแพร่กระจายตามธรรมชาติเฉพาะทวีปอเมรนิกากลางและอเมริกาใต้ มีแขนขายาวใช้ประโยชน์ในการปีนป่ายและห้องโหน แต่ลิงโลกเก่าเริ่มมาอาศัยอยู่บนพื้นดิน พบในทวีปแอริกาและเอเชีย ลิงโลกเก่ามีก้นเป็นแผ่นหนังหนา เกลี้ยง ลิงทั้งสองกลุ่มเป็ฌนสัตว์ที่หากินในเวลากลางวันอยู่รวมกันเป็นฝูงมีการควบคุมกันโดยใช้พฤติกรรมทางสังคม โดยลิงเพศผู้ที่แข็งแรงเป็นจ่าฝูงและมีอำนาจในการควบคุมฝูงลิงทั้งหมด

ภาพลิงมีหาง ก. ลิงโลกใหม่ ข. ลิงโลกใหม่

ลิงไม่มีหาง ลิงไม่มีหางหรือเอพ (ape) ได้แก่ ชะนี อุรังอุตัง กอริลลา และซิมแปนซี มีการสืบสายวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษซึ่งเป็นลิงโลกเก่าเมื่อประมาณ 25-30 ล้านปีที่ผ่านมา มีแขนยาว แต่ขาสั้นและไม่มีหาง สามารถห้อยโหนไปมาได้ มีเพียงชะนีและอุรังอุตังเท่านั้นที่ยังคงอาศัยอยู่บนต้นไม้ ลิงไม่มีหางมีพัฒนาการทางสมองดีกว่าลิงโลกเก่ามาก สมองมีรอยหยักคล้ายคน ทำให้สามารถแสดงพฤติกรรมที่ซับซ้อนได้ มีการสื่อสารระหว่างกลุ่ม มีการพัฒนาพฤติกรรมทางสังคมดี มีการอยู่ร่วมกันเป็นครอบครัว เช่น ชะนี ขณะที่ซิมแปนซีและกอริลลาจะดำรงชีวิตเป็นฝูงเล็ก ๆ มีจ่าฝูงเป็นผู้นำเป็นสัตว์หากินเวลากลางวันและมักสร้างที่อยู่อย่างง่าย ๆ เนื่องจากลิงไม่มีหางเป็นไพรเมตกลุ่มที่มีวิวัฒนาการใกล้มนุษย์มากที่สุด

ภาพลิงไม่มีหาง (ที่มา : คลิก)

กิจกรรมเพิ่มเติม
หลังจากนักเรียนสืบค้นข้อมูลเพื่อศึกษาลักษณะทั่วไปของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมในกลุ่มโมโนทรีม กลุ่มมาร์ซูเพียล และกลุ่มยูเทเรียน ทั้งในแง่การดำรงชีวิตและบทบาทที่สำคัญของกลุ่มสิ่งมีชีวิตดังกล่าวในระบบนิเวศ และนักเรียนร่วมกันอภิปรายแล้วให้นักเรียนตอบคำถามเพิ่มเติมดังนี้
1. สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมกลุ่มใดที่มีลักษณะใกล้เคียงกับสัตว์เลื้อยคลานมากที่สุด เพราะเหตุใด ?
คำตอบ ตุ่นปากเป็ด เพราะออกลูกเป็นไข่ เหมือนสัตว์เลื้อยคลาน แต่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่มีต่อมน้ำนมสำหรับเลี้ยงลูกอ่อน
2. จากตารางธรณีกาลสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมมีวิวัฒนาการมาจากสัตว์กลุ่มใด ในยุคใด ?

คำตอบ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมมีวิวัฒนาการมาจากสัตว์เลื้อยคลานในมหายุคมีโซโซอิก

3. เพราะเหตุใดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมจึงมีการแพร่กระจายพันธ์อย่างรวดเร็ว หลังจากไดโนเสาร์สูญพันธุ์ ?
คำตอบ น่าจะเป็นเพราะไดโนเสาร์ซึ่งเป็นผู้ล่าที่สำคัญในระบบนิเวศสูญพันธุ์ไป ผู้ล่าในโซ่อาหารจึงลดลงทำให้แหล่งอาหารของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมมีความอุดมสมบูรณ์ จึงมีการแพร่กระจายพันธุ์อย่างรวดเร็ว
4. สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมในกลุ่มโมโนทรีม มาร์ซูเพียล และยูเทเรียนมีลักษณะแตกต่างกันอย่างไร ?
คำตอบ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมกลุ่มโมโนทรีมจะออกลูกเป็นไข่ กลุ่มมาร์ซูเพียลจะมีการตั้งท้องในระยะเวลาสั้น ลูกอ่อนจะอยู่ในถุงหน้าท้องจนกว่าจะเจริญเติบโตเต็มที่ กลุ่มยูเทเรียนตัวอ่อนจะเจริญเติบโตอยู่ในมดลูกของแม่และได้รับอาหารจากแม่ผ่านทางรก
5. สัตว์กลุ่มไพรเมตมีลักษณะใดบ้างที่แตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมกลุ่มอื่น ?
คำตอบ สัตว์กลุ่มไพรเมตมีมือและเท้าสำหรับยึดเกาะ มีสมองขนาดใหญ่ มีตามองไปข้างหน้ามีเล็บแบนทั้งนิ้วมือและนิ้วเท้า ทำให้มือสามารถจับสิ่งของและยึดเกาะได้ดี ดังภาพ

6. จากสายวิวัฒนาการไพรเมตกลุ่มแรกที่มีวิวัฒนาการเกิดขึ้นคือสัตว์กลุ่มใด ?
คำตอบ กลุ่มโพรซิเมียน
7. นักเรียนคิดว่า สัตว์กลุ่มแอนโทรพอยด์ที่มีความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการที่ใกล้ชิดกับมนุษย์มากที่สุดคือสัตว์กลุ่มใด ?
คำตอบ ลิงไม่มีหาง
8. ลิงโลกใหม่และลิงโลกเก่าแตกต่างกันอย่างไร จงอภิปราย ?
คำตอบ ลิงโลกใหม่สามารถใช้หางในการยึดเกาะหรือพันต้นไม้เพื่อห้อยโหนได้ ขณะที่ลิงโลกเก่าไม่สามารถใช้หางยึดต้นไม้เพื่อใช้ห้อยโหนได้
9. สัตว์ที่จัดอยู่ในกลุ่มของลิงโลกเก่าและลิงโลกใหม่ได้แก่สัตว์อะไรบ้าง ?
คำตอบ ลิงโลกเก่า เช่น ลิงบาบู ลิงแสม ค่าง ลิงโลกใหม่ เช่น ลิงสไปเดอร์ ลิงทาร์มาริน ลิงมาร์มอเสท เป็นต้น
10. จากตารางธรณีกาลลิงไม่มีหางมีวิวัฒนาการเกิดขึ้นในยุคใด ?
คำตอบ ยุคโอลิโกซีน
11. นักเรียนคิดว่าลิงไม่มีหางกลุ่มใดที่มีวิวัฒนาการใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด เพราะเหตุใด ?
คำตอบ ลิงชิมแปนซี เพราะมีลำดับเบสบนสาย DNA ใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด
วิวัฒนาการของมนุษย์

ภาพวิวัฒนาการของมนุษย์ (ที่มา : สสวท., 2548. หน้า 230)

กิจกรรมก่อนเรียน
ให้นักเรียนได้สืบค้นข้อมูลเพื่อศึกษาลำดับการเกิดวิวัฒนาการของมนุษย์จากภาพที่ 20-136 ลักษณะที่มีวิวัฒนาการเกิดขึ้นจากบรรพบุรุษมนุษย์จนถึงมนุษย์ในปัจจุบัน
วิวัฒนาการของมนุษย์ (ศึกษาเพิ่มเติม)
เมื่อประมาณ 20 ล้านปีที่ผ่านมา เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมโดยมีทุ่งหญ้าขึ้นมาทดแทนป่าที่อุดมสมบูรณ์ ทำให้สิ่งมีชีวิตหลายชนิดมีวิวัฒนาการมาดำรงบนพื้นดินมากขึ้น จากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์และการเปรียบเทียบลำดับเบสบน DNA ระหว่างมนุษย์กับชิมแปนซี พบว่ามนุษย์แยกสายวิวัฒนาการจากลิงไม่มีหางเมื่อประมาณ 7-5 ล้านปีที่ผ่านมา

จากหลักฐานซากดึกบรรพ์ นักบรรพชีวินได้คาดคะเนลำดับขั้นตอนการสืบสายวิวัฒนาการของมนุษย์ได้พบว่ามนุษย์มีการสืบสายวิวัฒนาการแยกกันหลายทางและเกิดขึ้นในระยะเวลาที่คาบเกี่ยวกัน และปัจจุบันมีรมนุษย์เหลือรอดอยู่เพียงสปีชีส์เดียว คือ Homo sapiens จากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์สนุบสนุนว่ามนุษย์มีวิวัฒนาการโดยการเปลี่ยนแปลงขนาดความจุของกะโหลกศีรษะ รูปร่างของขากรรไกรที่หดสั้นลง และมีขนาดของร่างกายเพศผู้และเพศเมียต่างกัน

กิจกรรมเพิ่มเติม

หลักฐานซากดึกดำบรรพ์เกี่ยวกับวิวัฒนาการของมนุษย์มีมากกว่าที่กล่าวถึงในบทเรียนนี้ โดยอาจมีบรรพบุรุษของมนุษย์สปีชีส์อื่นเกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน แต่ในที่นี้กล่าวถึงเฉพาะสายวิวัฒนาการของมนุษย์ที่สำคัญเท่านั้น จากนั้นให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายและตอบคำถามต่อไปนี้
1. จากตารางธรณีกาล บรรพบุรุษของมนุษย์เริ่มมีวิวัฒนาการเกิดขึ้นในยุคใด เมื่อประมาณกี่ล้านปีมาแล้ว

คำตอบ ยุคไพลสโตซีน 5-7 ล้านปีที่ผ่านมา

2. เพราะเหตุใดมนุษย์ในปัจจุบันจึงมีการเรียนรู้และพฤติกรรมที่ซับซ้อนกว่าลิงไม่มีหาง

คำตอบ มนุษย์ในปัจจุบันมีขนาดความจุของกระโหลกศีรษะมากกว่าลิงไม่มีหาง นั่นคือมีขนาดสมองใหญ่กว่าจึงเกิดพฤติกรรมการเรียนรู้ได้ดีกว่าลิงไม่มีหาง

ออสทราโลพิเทคัส (Australopithecus)

จากภาพวิวัฒนาการของมนุษย์ และนักบรรชีวินได้จัดลำดับสายวิวัฒนาการของนุษย์จากซากดึกดำบรรพ์ รวมทั้งข้อมูลจากการเปรียบเทียบสารชีวโมเลกุล พบว่าบรรพบุรุษที่มีความคล้ายคลึงกันกับมนุษย์มากที่สุด คือ ออสทราโลพิเทคัส (Australopithecus) ซึ่งกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.3 ล้านปีที่ผ่านมาและได้สูญพันธุ์ไปกว่า 2 ล้านปีมาแล้ว

ต่อมานักบรรพชีวินได้ค้นพบซากดึกดำบรรพ์ที่มีความสมบูรณ์ประมาณร้อยละ 40 ที่บริเวณตอนเหนือของประเทศเอธิโอเปียและเรียกซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบนี้ว่า ลูซี (Lucy) หรือชื่อเรียกว่า Australopithecus afarensis เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่มีขนาดเล็กสูงประมาณ 1 เมตร มีอายุประมาณ 3.8-3.0 ล้านปีที่ผ่านมามีลักษณะผสมผสานระหว่างลักษณะของมนุษย์และลิงไม่มีหาง

ภาพกะโหลกศีรษะของออสทราโลพิเทคัส (ที่มา : สสวท., 2548. หน้า 231)

ภาพออสทราโลพิเทคัส

หลักฐานจากกระดูกเชิงกราน กระดูกกะโหลกศีรษะและรอยเท้าบนหินได้บ่งชี้ว่า ลูซี หรือ A. afarensis มีการเดิน 2 ขา มีแขนยาวกว่ามนุษย์ในปัจจุบัน ซึ่งเหมาะสมในการเคลื่อนที่บนต้นไม้ จึงเชื่อกันว่า A. afarensis สามารถเคลื่อนที่ได้ดีทั้งบนพื้นดิน และบนต้นไม้ ซึ่งเหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีลักษณะเป็นป่าโปร่งและทุ่งหญ้า ลำตัวสูงประมาณ 1-1.5 เมตร สมองมีความจุประพมาณ 400-500 ลูกบาสก์เซนติเมตร มีฟันที่ปรับเปลี่ยนมาเพื่อการกินอาหารได้หลายแบบ รู้จักใช้เครื่องมือแต่อาจสร้างเครื่องมือไม่ได้หรือสร้างได้แบบง่าย ๆและพบว่า A. afarensis มีช่วงเวลาในการดำรงพันธุ์ได้นานถึงประมาณ 1 ล้านปี เชื่อกันว่า A. afarensis เป็นบรรพบุรุษของออสทราโลพิเทคัสสปีชีส์อื่น ๆ และบรรพบุรุษของมนุษย์ในจีนัสโฮโมด้วย

กิจกรรมเพิ่มเติม
ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายจากคำถามต่อไปนี้
1. นักเรียนสามารถเรียงลำดับการเกิดวิวัฒนาการของมนุษย์ได้อย่างไร ?

คำตอบ ลำดับการเกิดวิวัฒนาการของมนุษย์มีดังนี้

Australopithecus afarensis
H. habilis
H. erectus
H. sapiens neanterthalensis
H. sapiens sapiens
2. หลักฐานซากดึกดำบรรพ์ของลูซี่ได้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าออสทราโลพิเทคัสเป็นบรรพบุรุษที่มีความคล้ายคลึงกับมนุษย์มากที่สุดอย่างไร

คำตอบ มีการเดิน 2 ขา มีแขนยาวกว่ามนุษย์ปัจจุบัน รู้จักใช้เครื่องมือแต่อาจสร้างเครื่องมือไม่ได้หรือสร้างได้แบบง่าย

จีนัสโฮโม (Homo)
มนุษย์ในจีนัสโฮโมมีหลักฐานสนับสนุนว่าได้มีวิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 2 ล้านปีที่ผ่านมา โดยอาศัยอยู่ในทวีปแอฟริกาซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ออสทราโลพิเทคัสยังไม่สูญพันธุ์ โดยซากดึกดำบรรพ์ของจีนัสโอโมที่มีอายุมากที่สุดคือ Homo habilis มีสมองขนาดใหญ่มีความจุประมาณ 600-750 ลูกบาสก์เซนติเมตร มีน้ำหนักประมาณ 40-50 กิโลกรัม ลำตัวตั้งตรงและเดิน 2 ขา มีกระดูกปลายนิ้วมือที่คล้ายกับมนุษย์ในปัจจุบันมาก แต่มีขนาดใหญ่กว่าแสดงว่ามีทักษะการใช้เครื่องมือและหยิบจับสิ่งของได้ดี นอกจากนี้ยังพบหินที่นำมาประดาฐ์เป็นเครื่องมือหรือเครื่องใช้อยู่ในบริเวณเดียวกับที่พบซากดึกดำบรรพ์แสดงว่า Homo habilis เริ่มใช้สมองและมือในการประดิษฐ์สิ่งของเครื่องใช้จากหิน เพื่อใช้ในการดำรงชีวิต

ภาพ Homo habilis เริ่มใช้สมองและมือในการประดิษฐ์สิ่งของเครื่องใช้จากหิน เพื่อใช้ในการดำรงชีวิต (ที่มา : http://prehistoria.info/hombres-prehistoricos/ )

ภาพแสดงขนาดส่วนของHomo habilis (ที่มา : http://prehistoria.info/hombres-prehistoricos/ )

ภาพเครื่องมือที่ H. habilis ใช้ (ที่มา : http://alyssaworldstudies.blogspot.com/2009/02/this-is-picture-of-lucy.html)

กิจกรรมเพิ่มเติม
ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายคำถามต่อไปนี้
1. Homo habilis เริ่มกำเนิดมาประมาณกี่ล้านปีมาแล้ว

คำตอบ ประมาณ 2 ล้านปีที่ผ่านมา

2. นักเรียนคิดว่าเพราะเหตุใดจึงจัดให้ H. habilis อยู่ในกลุ่มเดียวกับมนุษย์และลักษณะเช่นใดที่ถือว่าเป็นมนุษย์

คำตอบ H. habilis จัดอยู่ในกลุ่มเดียวกับมนุษย์เพราะมีโครงสร้างคล้ายมนุษย์อยู่ในจีนัสเดียวกันและเริ่มมีการใช้สมองและใช้มือในการประดิษฐ์สิ่งของเครื่องใช้

Homo erectus

เป็นมนุษย์สปีชีส์แรกที่เริ่มมีการอพยพออกจากแอฟริกา พบทั่วไปในแถบเอเชียรวมทั้งหมู่เกาะอินโอนีเชีย ซากดึกดำบรรพ์ของ Homo erectus ที่พบและรู้จักกันดี คือ มนุษย์ชวา (Java Man) พบที่เกาะชวาและมนุษย์ปักกิ่ง (Beijing Man) พบในประเทศจีน Homo erectus มีอายุประมาณ 1.8 ล้านปีถึง 500,000 ปี และได้ตั้งถิ่นฐานอยู่ในเอเชียไม่น้อยกว่า 1.5 ล้านปีที่ผ่านมา Homo erectus มีร่างกายสูงและมีสมองขนาดใหญ่ มีความจุประมาณ 1,100 ลูกบาศก์เซนติเมตร และเพศชายมีลำตัวขนาดใหญ่เป็น 1.2 เท่าของเพศหญิง แสดงถึงความแตกต่างระหว่างเพศที่ชัดเจนขึ้นเหมือนมนุษย์ในปัจจุบัน มนุษย์ในยุคนี้เริ่มรู้จักการใช้ไฟและประดิษฐ์เครื่องมือจากหินได้ดี มีความประณีตมากขึ้น ขนาดสมองที่โตขึ้นของ Homo erectus น่าจะมีความสัมพันธ์กับการพัฒนาทางด้านวัฒนธรรม สังคมและการใช้ภาษา

ขณะที่มีการแพร่กระจายของ Homo erectus จากแอฟริกามายังเอเชียพบว่า Homo erectus บางส่วนได้อพยพเข้าไปอยู่ในแถบยุโรปด้วย

ภาพกะโหลกศีรษะของ Homo erectus (ที่มา : สสวท., 2548. หน้า 232) และภาพวาดมนุษย์ชวา (ที่มา : คลิก)

ภาพภาพวาดการล่าเหยื่อของมนุษย์ปักกิ่ง (ที่มา : http://www.chinamuseums.com/beijing_man.htm)

กิจกรรมเพิ่มเติม
ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายจากคำถามต่อไปนี้
นักเรียนคิดว่ามนุษย์ในปัจจุบันแตกต่างจากมนุษย์กลุ่ม H. habilis และ H. erectus อย่างไร

คำตอบ มนุษย์ในปัจจุบันมีขนาดความจุของกระโหลกศีรษะมากขึ้น ทำให้มีความคิดสร้างสรรค์มากขึ้น

มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล

ภาพมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล (ที่มา : คลิก)

มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล (Neanderthal man) มีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 200,000 ถึง 30,000 ปีที่ผ่านมา จากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์พบว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลสมองขนาดใหญ่เหมือนกับมนุษย์ในปัจจุบันมีความจุประมาณ 1,400 ลูกบาสก์เซนติเมตร แต่มีกะโหลกศีรษะที่แตกต่างจากมนุษย์ในปัจจุบัน คือ มีกระดูกคิ้วยื่นออกมา จมูกกว้าง คางสั้น นักมนุษยวิทยาได้จัดให้มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลอยู่ในสปีชีส์เดียวกับมนุษย์ในปัจจุบัน แต่แยกเป็นซับสปีชีส์ คือ H. sapiens neanderthalensis

มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มีการอยู่รวมกันเป็นหมู่ มีการล่าสัตว์ร่วมกัน รู้จักใช้ไฟและใช้หนังสัตว์นุ่งห่ม เริ่มมีวัฒนธรรมฝังศพที่ตกแต่งด้วยดอกไม้และฝังศพพร้อมกับเครื่องมือเครื่องใช้ นอกจากนี้ยังค้นพบซากกะโหลกหมีกองใหญ่ในถ้ำ อาจเป็นไปได้ว่าสัตว์เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของพิธีกรรมทางศาสนา มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลอาศัยอยู่ร่วมกันเป็นชุมชนทั้งในถ้ำในที่ราบและหุบเขา พบกระจายในบริเวณต่าง ๆ กว้างขวางมาก ตั้งแต่ยุโรป ตะวันออกกลาง แอฟริกา ไปจนถึงประเทศจีน

ภาพชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล

กำเนิดของมนุษย์ในปัจจุบัน
นักบรรพชีวินและนักมนุษยวิทยา ได้ตั้งสมมติฐานของกำเนิดมนุษย์ในยุคปัจจุบันออกเป็น 2 แนวทาง คือ
สมมติฐานแรก กล่าวว่า มนุษย์ในปัจจุบันที่อาศัยอยู่ตามบริเวณต่าง ๆ ของโลกมีวิวัฒนาการมาจาก H. erectus ที่แพร่กระจายไปอาศัยอยู่ตามที่ต่าง ๆ โดยวิวัฒนาการแบบขนานมาเป็นมนุษย์ในยุคปัจจุบัน แนวสมมติฐานนี้ได้อ้างถึงมนุษย์โบราณ เช่น H. sapiens neanderthalensis ที่ตั้งชื่อซับสปีชีส์ตามบริเวณที่ดำรงชีวิตอยู่ นอกจากนี้มนุษย์ในปัจจุบันที่อาศัยอยู่ในบริเวณต่าง ๆ ทั่วโลกยังมีลักษณะทางพันธุกรรมที่เหมือนกัน เนื่องจากสามารถแลกเปลี่ยนยีนระหว่างกันได้ ทำให้ไม่มีความแตกต่างกันจนเกิดเป็นสปีชีส์ใหม่
สมมติฐานที่สอง กล่าวว่า มนุษย์ในปัจจุบันมีวิวัฒนาการครั้งที่สอง โดย H. erectus ที่แพร่กระจายไปอาศัยตามบริเวณต่าง ๆ ได้สูญพันธุ์ไปหมดเหลือเพียง H. erectus ในแอฟริกาเท่านั้นที่มีวิวัฒนาการเป็น H. sapiens จากสมมติฐานนี้แสดงว่ามนุษย์ในยุคปัจจุบันกำเนิดมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน คือ H. sapiens ที่ได้อพยพออกจากแอฟริกาเมื่อประมาณ 1 แสนปีที่ผ่านมานั่นเอง

ภาพเปรียบเทียบสมมติฐานของกำเนิดมนุษย์ในยุคปัจจุบัน (ที่มา : สสวท., 2548. หน้า 233)

จากภาพเปรียบเทียบสมมติฐานของกำเนิดมนุษย์ในยุคปัจจุบันให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายและสรุปจากคำถามต่อไปนี้
1. สมมติฐานทั้งสองนี้แตกต่างกันอย่างไร ?

คำตอบ สมมติฐานแรกมนุษย์ในปัจจุบันมีวิวัฒนาการมาจาก H. erectus ในแอฟริกาเมื่อประมาณ 1-2 ล้านปีที่ผ่านมา ขณะที่สมมติฐานที่สองมนุย์ในปัจจุบันมีวิวัฒนาการมาจาก H. erectus ในแอฟริกา เมื่อประมาณ 100,000 ปีที่ผ่านมา

2. จากสมมติฐานที่สอง H. sapiens ในปัจจุบันที่อาศัยอยู่ในเอเชียมีวิวัฒนาการแยกออกมาจาก H. sapiens ที่อาศัยอยู่ในยุโรปและออสเตรเลียเมื่อประมาณกี่ปีมาแล้ว ?

คำตอบ มีวิวัฒนาการแยกออกมาเมื่อประมาณ 100,000 ปีมาแล้ว

3. นักเรียนคิดว่าน้ำหนักสมองมีความสัมพันธ์กับวิวัฒนาการอย่างไร ?

คำตอบ มนุษย์ในปัจจุบันมีน้ำหนักสมองมากที่สุดแสดงว่ามีความสัมพันธ์กับวิวัฒนาการ โดยทำให้มนุษย์สามารถปรับตัวอยู่รอดในสิ่งแวดล้อมได้ดี

ทั้งสองสมมติฐานนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอย่าสงกว้างขวางในหมู่นักมนุษยวิทยา ซึ่งต้องอาสัยหลักฐานอื่นเพิ่มเติม เพื่อหาคำตอบว่ามนุษย์ในยุคปัจจุบันมีวิวัฒนาการเกิดขึ้นได้อย่างไร
มนุษย์โครแมนยัง

ภาพกะโหลกศีรษะของมนุษย์โครแมนยัง (ที่มา : http://www.elephant.se/cro-magnon.php?open=Man%20and%20elephants )

มนุษย์โครแมนยัง (Cro - magnon man) จัดอยู่ในซับสปีชีส์เดียวกับมนุษย์ในยุคปัจจุบัน คือ H. sapiens sapiens) ซึ่งวิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อ 40,000 ปีที่ผ่านมาและสูญพันธุ์ไปเมื่อ 20,000 ปีที่ผ่านมา มนุษย์โครแมนยังยังมีขนาดสมองใกล้เคียงกับมนุษย์ปัจจุบัน มีความสามารถในการล่าสัตว์สูง มีหลักฐานพบว่าสัตวืเลี้ยงลูกด้วยย้ำนมหลายชนิดในยุคนั้นเริ่มสูญพันธุ์ เชื่อกันว่าเป็นผลมาจากการล่าสัตว์ของมนุษย์โครแมนยัง ซึ่งสามารถประดิษฐ์เครื่องมือจากหินที่ซับซ้อนและเหมาะสมกับการใช้งาน มีการใช้หอกในการล่าสัตว์ระยะไกล สามารถวาดภาพสัตว์โดยใช้สีที่สวยงามซึ่งพบในถ้ำหลายแห่ง มีการแกะสลักกระดูกและเขากวางเป็นรูปต่าง ๆ และอยู่ร่วมกันเป็นชุมชนที่มีกฎเกณฑ์ร่วมกัน

ภาพมนุษยฺ์โครแมนยัง (ที่มา : http://bhowc.files.wordpress.com/2006/03/evi_cromagnon_large.jpg)

ภาพมนุษยฺ์โครแมนยัง (ที่มา : http://walkingdordogne.com/images/cavemen.jpg)

ภาพมนุษยฺ์โครแมนยัง (ที่มา : http://leseyziesdetayac.info/articles/discovery-of-the-cro-magnon)

ภาพมนุษยฺ์โครแมนยัง (ที่มา : http://walkingdordogne.com/images/cavemen.jpg)

มีผู้ศึกษาขนาดของสมองลิงชนิดต่าง ๆ มนุษย์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วและมนุษย์ในปัจจุบัน ดังตารางที่ 3
ตารางที่ 3 เปรียบเทียบน้ำหนักตัวและขนาดสมองของลิงชนิดต่าง ๆ กับมนุษย์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วและมนุษย์ในปัจจุบัน

สปีชีส์	น้ำหนักตัว (กิโลกรัม)		ขนาดสมอง (cm³)
สปีชีส์	เพศผู้	เพศเมีย	เพศผู้	เพศเมีย
ชะนี	5-10	5-10	100-125	100-125
อุรังอุตัง	84	38	425	370
ชิมแปนซี	40-46	30-50	400	355
กอริลลา	150+	75+	535	460
A. afrarensis	30-60	30-60	400	400
H. habilis	40-50	40-50	650-800	650-800
H. erctus	55	55	800-1,000	800-1,000
มนุษย์ปัจจุบัน	65	58	1,400	1,300

จากตารางนักเรียนคิดว่าขนาดสมองต่อน้ำหนักตัวของมนุษย์ในปัจจุบันเมื่อเปรียบเทียบกับมนุษย์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วและลิงชนิดต่าง ๆ เป็นอย่างไร
คำตอบ ขนาดสมองต่อน้ำหนักตัวของมนุษย์ในปัจจุบัน มีสัดส่วนมากกว่ามนุษย์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วและลิงชนิดต่าง ๆ

จาตารางพบว่าสัตว์ไพรเมตทั่วไปมีขนาดสมองใหญ่ขึ้นเมื่อน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น แต่มนุษย์มีขนาดสมองเพิ่มมากเกินสัดส่วนที่ควรเป็น ถ้าขนาดสมองมีส่วนเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการทำให้มนุษย์เริ่มคิดในสิ่งที่เป็นปรัชญามากขึ้น ทำให้เกิดวัฒนธรรมซึ่งเป็นการพัฒนาทางสังคมที่ไม่เกิดในสิ่งมีชีวิตอื่น และความสามารถดังกล่าวจะสะสมและถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อ ๆ ไป ทำให้มนุษย์สามารถดำรงชีวิตอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ทะเลทรายจนถึงแถบขั้วโลกที่มีน้ำแข็งเกือบตลอดปี แม้ว่าสภาพแวดล้อมของโลกจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร การสะสมวัฒนธรรมของมนุษย์อันเนื่องจากวิวัฒนาการทางวัฒนธรรมก็ช่วยให้มนุษย์สามารถดำรงเผ่าพันธุ์ได้ ขณะที่สิ่งมีชีวิตหลายชนิดได้สูญพันธุ์ไป จะเห็นได้ว่าการอยู่รอดของมนุษย์ได้อาศัยวิวัฒนาการทางชีววิทยาน้อยลงแต่อาศัยวิวัฒนาการทางวัฒนธรรมมากขึ้น
วัฒนธรรมมีส่วนเกี่ยวข้องกับการอยู่รอดของมนุษย์อย่างไร
คำตอบ การสะสมวัฒนธรรมของมนุษย์จากอดีตจนถึงปัจจุบัน ทำให้มนุษย์สามารถดำรงเผ่าพันธุ์อยู่ได้ ลำดับการเกิดวิวัฒนาการของมนุษย์ และลักษณะที่มีวิวัฒนาการซับซ้อนมากขึ้นจากอดีตจนถึงปัจจุบัน จากสมมติฐานกำเนิดของมนุษย์ในยุคปัจจุบันทั้ง 2 แนวทาง ยังไม่สามารถสรุปได้ว่ามนุษย์ในยุคปัจจุบันมีกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร ซึ่งต้องมีการศึกษาและหาหลักฐานอื่นเพิ่มเติม นอกจากนี้มนุษย์ในยุคปัจจุบันได้มีการสะสมวิวัฒนธรรมจากบรรพบุรุษจนถึงปัจจุบัน ดังนั้นวิวัฒนาการทางวัฒนธรรมจึงมีส่วนช่วยให้มนุษย์ดำรงเผ่าพันธุ์อยู่ได้
ให้นักเรียนเขียนผังมโนทัศน์ของการจำแนกสัตว์ออกเป็นไฟลัมต่าง ๆ เพื่อให้เกิดแนวคิดที่ชัดเจน ซึ่งควรเขียนได้ดังนี้

.......................................................................................

เอกสารอ้างอิงและแหล่งเรียนรู้เพิ่มเติม

ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, สถาบัน. กระทรวงศึกษาธิการ. คู่มือครูสาระ

การเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 5. องค์การค้าคุรุสภา. กรุงเทพฯ. 2547.

ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, สถาบัน. กระทรวงศึกษาธิการค. หนังสือเรียนสาระ

Bauer, Penelope Hanchey, Magnoli, Micheal A., Alarez, Armand, Chang-Van Horn, Dorothy and

Gomes, Delilah Taylor. Experiences in Biology. Laidlaw Brothers Publishers. Illinois.

1977.

http://www.ba-education.demon.co.uk/dna/mitosis.jpg

http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/img/bimeiosis.gif

http://www.cellsalive.com/mitosis.htm

http://www.chanforchan.com/