วิวัฒนาการแบบแยกสายหรือการคัดเลือกแบบแยกสายคือการสะสมความแตกต่างระหว่างประชากรที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันภายในสปีชีส์เดียวกันซึ่งบางครั้งนำไปสู่การเกิดสปีชีส์ใหม่มันสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อประชากรสองกลุ่มแยกจากกันด้วยสิ่งกีดขวางบางอย่าง (เช่น การแยกทางกายภาพใน การเกิดสปีชีส์แบบ อัลโลแพทริกหรือเพอริแพทริก ) และอยู่ภายใต้แรงกดดันการคัดเลือก ที่แตกต่างกัน และ อาจเกิด การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมหากระยะห่างทางวิวัฒนาการสะสมมากพอ ประชากรที่ได้มาอาจไม่สามารถสืบพันธุ์กันได้ผ่านอุปสรรคทางสรีรวิทยาหรือพฤติกรรมประเภทต่างๆ^{[ 1 ]}ชาร์ลส์ ดาร์วิน ได้กล่าวถึงแนวคิดนี้ในเวอร์ชันแรกอย่างละเอียด แต่ เจ.ที. กูลลิค (1832–1923) นักธรรมชาติวิทยาชาวอเมริกันเป็นคนแรกที่ใช้คำว่า "วิวัฒนาการแบบแยกสาย" โดยเฉพาะ และตั้งแต่นั้นมาก็กลายเป็นแนวคิดพื้นฐานในชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ^{[ 2 ] [ 3 ]}ตัวอย่างของการแยกสายพันธุ์ในธรรมชาติ ได้แก่การแพร่กระจายแบบปรับตัวของนกฟินช์แห่งหมู่เกาะกาลาปากอสการเปลี่ยนแปลง พฤติกรรม การรวมกลุ่มของนกคิตติเวคและวิวัฒนาการของสุนัขในปัจจุบันจากหมาป่า

คำนี้ยังสามารถนำไปใช้ในวิวัฒนาการระดับโมเลกุลเช่นโปรตีนที่ได้มาจากลำดับโฮโมล็อกในประชากรที่แยกตัวออกไป ยีนสองตัวหรือมากกว่าที่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษเดียวกันและอยู่ในประชากรที่แยกตัวออกไปเรียกว่าออร์โธล็อกและยีนที่ถูกทำซ้ำก่อนการแยกสายพันธุ์เรียกว่าพาราล็อกพาราล็อกสามารถจำแนกเพิ่มเติมได้เป็น อัลโลพาราล็อก (ยีนที่ทำซ้ำในประชากรเดียวกัน) หรือ ซิมพาราล็อก (ยีนในประชากรที่แยกตัวออกไปซึ่งสืบเชื้อสายมาจากอัลโลพาราล็อกที่แตกต่างกันในประชากรบรรพบุรุษ) ระดับความแตกต่างระหว่างลำดับโฮโมล็อกต่างๆ เป็นตัวชี้วัดทั่วไปสำหรับการประมาณการการคัดเลือกแบบแยกตัวในอดีต^{[ 4 ]}ที่สำคัญ ความแตกต่างของลำดับสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่มีผลต่อความเหมาะสม ดังนั้นจึงส่งผลให้เกิดการลอยตัวมากกว่าการแยกตัวแบบปรับตัว เช่นเดียวกับกรณีของการกลายพันธุ์แบบเงียบการแทนที่แบบเดียวกันบางอย่างหรือในสมดุลการกลายพันธุ์-การคัดเลือกที่ เสถียร ทฤษฎีความเป็นกลางของโมโตโอ คิมูระและต่อมาทฤษฎีความเป็นกลางเกือบสมบูรณ์ของโทโมโกะ โอตะระบุว่าวิวัฒนาการโมเลกุลที่แตกต่างกันส่วนใหญ่ทั่วทั้งต้นไม้แห่งชีวิตนั้นเป็นกลางโดยแท้จริงเมื่อพิจารณาถึงความเหมาะสม^{[ 5 ]}

ในความหมายกว้างๆ ประชากรจะเกิดวิวัฒนาการที่แตกต่างกันออกไป อันเป็นผลมาจากการจำลองทางพันธุกรรมที่ไม่สมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของความแตกต่างในการปรับตัว ความแข็งแกร่งหรือพลวัตของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่เกิดขึ้นแตกต่างกันในประชากรสองกลุ่มที่เพิ่งแยกจากกัน สามารถส่งผลให้เกิดความแตกต่างได้เมื่อพวกมันปรับตัวไปพร้อมกับภูมิทัศน์ความเหมาะสม ที่เปลี่ยนแปลงไป ปัจจัย ที่ก่อให้เกิดความแตกต่างในการปรับตัวอาจเป็นผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม นิเวศวิทยา หรือภายในสายพันธุ์เดียวกัน เช่น การคัดเลือกทางเพศ หรือการเปลี่ยนแปลงในนิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรม ตัวอย่างทางธรรมชาติที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ปัจจัยทางกายภาพเช่นการเคลื่อนตัวของทวีปและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทางธรณีวิทยาและปัจจัยทางนิเวศวิทยาเช่น การเปลี่ยนแปลงในพลวัตของผู้ล่าและเหยื่อหรือภาวะพึ่งพาอาศัยกันหาก ประชากร ที่วิวัฒนาการร่วมกัน (เช่นปรสิต ) แตกต่างกันในประชากรที่แยกจากกัน^{[ 6 ]}วิวัฒนาการที่แตกต่างกันยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการเลี้ยงสัตว์และการผสมพันธุ์แบบเลือกสรรโดยมนุษย์^{[ 7 ]}

วิวัฒนาการแบบแยกออกเป็นวิวัฒนาการประเภทหนึ่งและแตกต่างจากวิวัฒนาการแบบรวมและวิวัฒนาการแบบขนาน แม้ว่าจะมีลักษณะคล้ายคลึงกับ วิวัฒนาการประเภทอื่นก็ตาม^{[ 8 ]}

วิวัฒนาการแบบลู่เข้าคือการพัฒนาโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันซึ่งเกิดขึ้นในสปีชีส์ที่แตกต่างกัน อันเป็นผลมาจากการที่สปีชีส์ทั้งสองเผชิญกับแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมที่คล้ายคลึงกันและปรับตัวในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งแตกต่างจากวิวัฒนาการแบบลู่ออกตรงที่สปีชีส์ที่เกี่ยวข้องไม่ได้สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษร่วมกันที่ใกล้ชิดกัน และลักษณะที่สะสมมานั้นคล้ายคลึงกัน^{[ 6 ]}ตัวอย่างของวิวัฒนาการแบบลู่เข้าคือการพัฒนาความสามารถในการบินในนก ค้างคาว และแมลง ซึ่งทั้งหมดนี้ไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน แต่มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันที่ทำให้สามารถบินได้^{[ 9 ]}

วิวัฒนาการคู่ขนานคือการพัฒนาลักษณะที่คล้ายคลึงกันในสายพันธุ์ที่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน เทียบได้กับวิวัฒนาการแยกสายตรงที่สายพันธุ์สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน แต่ลักษณะที่สะสมมานั้นคล้ายคลึงกันเนื่องจากแรงกดดันทางสิ่งแวดล้อมที่คล้ายคลึงกัน ในขณะที่ในวิวัฒนาการแยกสาย ลักษณะที่สะสมมานั้นแตกต่างกัน^{[ 10 ]}ตัวอย่างของวิวัฒนาการคู่ขนานคือ กบที่อาศัยอยู่บนต้นไม้บางชนิด กบ 'บิน' ทั้งในวงศ์ของโลกเก่าและวงศ์ของโลกใหม่ ได้พัฒนาความสามารถในการร่อนบิน พวกมันมี "มือและเท้าที่ใหญ่ขึ้น มีพังผืดระหว่างนิ้วมือและนิ้วเท้าทั้งหมด มีแผ่นหนังด้านข้างบนแขนและขา และน้ำหนักต่อความยาวจากจมูกถึงทวารหนักลดลง" ^{[ 11 ]}

หนึ่งในตัวอย่างแรกๆ ที่บันทึกไว้เกี่ยวกับการวิวัฒนาการแบบแยกสายคือกรณีของนกฟินช์ของดาร์วินในระหว่างการเดินทางของดาร์วินไปยังหมู่เกาะกาลาปาโกสเขาได้ค้นพบนกฟินช์หลายสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่บนเกาะต่างๆ ดาร์วินสังเกตว่านกฟินช์มีจะงอยปากที่แตกต่างกันซึ่งเชี่ยวชาญเฉพาะด้านอาหารของนกฟินช์แต่ละสายพันธุ์^{[ 12 ]}นกฟินช์บางตัวมีจะงอยปากสั้นสำหรับกินถั่วและเมล็ดพืช นกฟินช์บางตัวมีจะงอยปากยาวและบางสำหรับกินแมลง และบางตัวมีจะงอยปากที่เชี่ยวชาญเฉพาะด้านสำหรับกินกระบองเพชรและพืชอื่นๆ^{[ 13 ]}เขาสรุปว่านกฟินช์วิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกันที่อาศัยอยู่บนเกาะ และเนื่องจากการแยกตัวทางภูมิศาสตร์จึงวิวัฒนาการเพื่อเติมเต็มช่องว่างเฉพาะบนแต่ละเกาะ^{[ 14 ]} สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนโดย การจัดลำดับจีโนมในปัจจุบัน^{[ 15 ]}

อีกตัวอย่างหนึ่งของวิวัฒนาการที่แยกจากกันคือต้นกำเนิดของสุนัขบ้านและหมาป่า ในปัจจุบัน ซึ่งทั้งสองมีบรรพบุรุษร่วมกัน^{[ 16 ]}การเปรียบเทียบกายวิภาคของสุนัขและหมาป่าสนับสนุนข้ออ้างนี้ เนื่องจากพวกมันมีรูปร่าง ขนาดกะโหลก และโครงสร้างแขนขาที่คล้ายคลึงกัน^{[ 17 ]}สิ่งนี้ยิ่งเห็นได้ชัดในสุนัขบางสายพันธุ์ เช่นมาลามิวท์และฮัสกี้ซึ่งดูคล้ายคลึงกันทั้งทางกายภาพและพฤติกรรม^{[ 18 ]}มีลำดับจีโนมที่แยกจากกันของดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียของหมาป่าและสุนัขที่มีอายุย้อนไปกว่า 100,000 ปี ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าสุนัขและหมาป่าแยกจากบรรพบุรุษร่วมกัน^{[ 19 ]}

อีกตัวอย่างหนึ่งของวิวัฒนาการที่แตกต่างกันคือการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของนกนางนวลคิตติเวคเมื่อเทียบกับนกนางนวล ชนิดอื่นๆ บรรพบุรุษและนกนางนวลสายพันธุ์ปัจจุบันอื่นๆ แสดง พฤติกรรม รวมกลุ่มเพื่อปกป้องลูกนก เนื่องจากทำรังที่ระดับพื้นดินซึ่งเสี่ยงต่อการถูกล่า^{[ 20 ]}เนื่องจากการอพยพและการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม นกนางนวลคิตติเวคจึงทำรังเฉพาะบนหน้าผาเท่านั้น ส่งผลให้ลูกนกได้รับการปกป้องจากสัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และนกนักล่าที่ต้องดิ้นรนกับการปีนป่ายและสภาพอากาศบนหน้าผา และพวกมันจึงไม่แสดงพฤติกรรมรวมกลุ่มดังกล่าว^{[ 21 ]}

อีกตัวอย่างหนึ่งของวิวัฒนาการที่แตกต่างกันคือการแยกตัวที่ก่อให้เกิด วงศ์ Cactaceaeซึ่งมีอายุประมาณช่วงปลายสมัยไมโอซีน เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของสภาพอากาศแห้งแล้งหลัง เหตุการณ์ อีโอซีน-โอลิโกซีนพืชบรรพบุรุษเหล่านี้จึงวิวัฒนาการเพื่อเอาชีวิตรอดในสภาพอากาศใหม่^{[ 22 ]}ต้นกระบองเพชรวิวัฒนาการให้มีแอรีโอลลำต้นอวบน้ำและ บางชนิดมีใบสีอ่อน พร้อมความสามารถในการเก็บน้ำได้นานถึงหลายเดือน^{[ 23 ]}พืชที่พวกมันแยกตัวออกมานั้นสูญพันธุ์ไป เหลือเพียงร่องรอยฟอสซิลเล็กน้อย หรืออพยพไปเอาชีวิตรอดในสภาพอากาศที่แห้งแล้งน้อยกว่า^{[ 24 ]}

• ความแตกต่างทางพันธุกรรม
• คลาดิสติกส์
• ความไม่แน่นอน (ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ)
• การกระจายอำนาจ
• โครโนสปีชีส์

• Jonathan B. Losos (2017). ชะตากรรมที่ไม่น่าจะเป็นไปได้: โชคชะตา โอกาส และอนาคตของวิวัฒนาการ . สำนักพิมพ์ Riverhead Books. ISBN 978-0399184925.