← กลับไปยังบทความทั้งหมด

ลินน์ มาร์กูลิส ผู้บุกเบิกทฤษฎีการเกิดเซลล์แบบพึ่งพา

สรุปใจความสำคัญ

  • ลินน์ มาร์กูลิส เป็นผู้เสนอทฤษฎี Endosymbiosis ซึ่งอธิบายว่าไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์วิวัฒนาการมาจากแบคทีเรียอิสระ
  • เธอเป็นผู้ร่วมพัฒนาสมมติฐานไกอา (Gaia hypothesis) ที่มองว่าโลกเป็นระบบควบคุมตนเอง
  • ผลงานของเธอได้รับการยอมรับหลังจากมีหลักฐานทางพันธุกรรมสนับสนุนในช่วงทศวรรษ 1980
  • เธอเป็นผู้วิจารณ์แนวคิดเนโอ-ดาร์วิน โดยเน้นย้ำถึงบทบาทของการพึ่งพาอาศัยกันในวิวัฒนาการ

ลินน์ มาร์กูลิส (Lynn Margulis; 5 มีนาคม 1938 – 22 พฤศจิกายน 2011) เป็นนักชีววิทยาวิวัฒนาการชาวอเมริกัน ผู้มีบทบาทสำคัญในการนำเสนอและผลักดันความสำคัญของ การพึ่งพาอาศัยกัน (Symbiosis) ในกระบวนการวิวัฒนาการ ผลงานที่โดดเด่นที่สุดของเธอคือการปรับเปลี่ยนความเข้าใจพื้นฐานทางชีววิทยาเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเซลล์ยูคาริโอต (Eukaryotes) ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีนิวเคลียสภายในเซลล์ โดยเธอเสนอว่าเซลล์เหล่านี้เกิดจากการรวมตัวกันแบบพึ่งพาของแบคทีเรียหลายชนิด

นอกจากนี้ มาร์กูลิสยังเป็นผู้ร่วมพัฒนา สมมติฐานไกอา (Gaia hypothesis) ร่วมกับเจมส์ เลิฟล็อค (James Lovelock) นักเคมีชาวอังกฤษ ซึ่งเสนอว่าโลกทำงานเป็นระบบควบคุมตนเองที่รวมเป็นหนึ่งเดียว และเธอยังเป็นผู้สนับสนุนหลักในการเผยแพร่การจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักรของโรเบิร์ต วิตเทเกอร์ (Robert Whittaker)

ภาพพอร์ตเทรตของลินน์ มาร์กูลิส
ลินน์ มาร์กูลิส นักชีววิทยาวิวัฒนาการผู้เสนอทฤษฎีการเกิดเซลล์แบบพึ่งพา

ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอซิส (Endosymbiosis Theory)

ในปี 1967 มาร์กูลิสได้ตีพิมพ์บทความวิชาการเรื่อง "On the Origin of Mitosing Cells" ซึ่งถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของทฤษฎีเอนโดซิมไบโอซิสสมัยใหม่ แม้ว่าในตอนแรกบทความนี้จะถูกปฏิเสธจากวารสารทางวิทยาศาสตร์ถึง 15 แห่ง แต่ในที่สุดก็ได้ตีพิมพ์ใน Journal of Theoretical Biology

มาร์กูลิสเสนอว่าออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ เช่น ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) และ คลอโรพลาสต์ (Chloroplasts) เคยเป็นแบคทีเรียที่ดำรงชีวิตอย่างอิสระมาก่อน ก่อนจะถูกเซลล์โฮสต์กลืนกินและพัฒนาความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันจนกลายเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ในที่สุด

แผนภาพแสดงกระบวนการเอนโดซิมไบโอซิส
แผนภาพแสดงการที่แบคทีเรียถูกกลืนกินและกลายเป็นออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ยูคาริโอต

ทฤษฎีของเธอได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในช่วงต้นทศวรรษ 1980 หลังจากมีการค้นพบหลักฐานทางพันธุกรรมว่า DNA ของไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีความแตกต่างจาก DNA ในนิวเคลียสของเซลล์โฮสต์อย่างมีนัยสำคัญ และมีความคล้ายคลึงกับ DNA ของแบคทีเรีย

การโต้แย้งกับลัทธิเนโอ-ดาร์วิน (Neo-Darwinism)

มาร์กูลิสเป็นผู้วิจารณ์ลัทธิเนโอ-ดาร์วินอย่างรุนแรง โดยเธอมองว่าการกลายพันธุ์แบบสุ่ม (Random Mutation) ไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่ขับเคลื่อนวิวัฒนาการ แต่การรวมตัวกันของสิ่งมีชีวิต (Symbiogenesis) เป็นกลไกที่สร้างความเปลี่ยนแปลงอย่างก้าวกระโดดในวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

จุดยืนนี้ทำให้เธอเกิดการถกเถียงทางวิชาการอย่างยาวนานกับนักชีววิทยาชั้นนำ เช่น ริชาร์ด ดอว์กินส์ (Richard Dawkins), จอร์จ ซี. วิลเลียมส์ (George C. Williams) และ จอห์น เมย์นาร์ด สมิธ (John Maynard Smith)

ประวัติและการศึกษา

ลินน์ มาร์กูลิส เกิดเมื่อวันที่ 5 มีนาคม 1938 ในชิคาโก ในครอบครัวชาวยิว เธอจบการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านศิลปศาสตร์จากมหาวิทยาลัยชิคาโกในปี 1957 จากนั้นศึกษาต่อระดับปริญญาโทด้านพันธุศาสตร์และสัตววิทยาที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน (University of Wisconsin–Madison) และได้รับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ (University of California, Berkeley) ในปี 1965

ในด้านอาชีพการงาน เธอเคยเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยบอสตัน (Boston University) เป็นเวลา 22 ปี ก่อนจะย้ายไปเป็นศาสตราจารย์ผู้ทรงคุณวุฒิที่มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ แอมเฮิร์สต์ (University of Massachusetts Amherst) ในภาควิชาพฤกษศาสตร์และต่อมาในภาควิชาธรณีวิทยา

รางวัลและความสำเร็จ

  • เหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Medal of Science): ได้รับในปี 1999 จากประธานาธิบดีบิล คลินตัน
  • รางวัล William Procter Prize for Scientific Achievement: ได้รับในปี 1999
  • เหรียญ Darwin-Wallace Medal: ได้รับในปี 2008 จาก Linnean Society of London
  • ได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (US National Academy of Sciences) ในปี 1983

คำถามที่พบบ่อย

ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอซิสของลินน์ มาร์กูลิส คืออะไร?

คือทฤษฎีที่เสนอว่าออร์แกเนลล์บางชนิดในเซลล์ยูคาริโอต เช่น ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ เกิดจากแบคทีเรียที่เคยดำรงชีวิตอิสระ แต่ถูกเซลล์โฮสต์กลืนกินและพัฒนาความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันจนกลายเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์

สมมติฐานไกอาเกี่ยวข้องกับลินน์ มาร์กูลิส อย่างไร?

มาร์กูลิสร่วมกับเจมส์ เลิฟล็อค พัฒนาสมมติฐานนี้ขึ้นเพื่อเสนอว่าสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตบนโลกทำงานร่วมกันเป็นระบบเดียวเพื่อควบคุมสภาพแวดล้อมของโลกให้เหมาะสมกับการดำรงชีวิต

ทำไมทฤษฎีของเธอถึงถูกปฏิเสธในตอนแรก?

เพราะในขณะนั้นแนวคิดเรื่องการพึ่งพาอาศัยกัน (Symbiosis) ในฐานะกลไกหลักของวิวัฒนาการขัดกับความเชื่อกระแสหลักของลัทธิเนโอ-ดาร์วินที่เน้นการกลายพันธุ์แบบสุ่มและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

หลักฐานใดที่ทำให้ทฤษฎีของเธอได้รับการยอมรับ?

หลักฐานทางพันธุกรรมที่แสดงว่า DNA ของไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีลักษณะคล้ายกับ DNA ของแบคทีเรียมากกว่า DNA ในนิวเคลียสของเซลล์โฮสต์