Tổng ôn Qúa trình hình thành loài mới của học thuyết tiến hóa hiện đại Sinh 12

QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI MỚI THEO QUAN NIỆM HIỆN ĐẠI

Có 3 con đường cơ bản sau đây.

a- Hình thành loài mới bằng con dường địa lí:

a1- Cơ sở:

 + Loài mở rộng khu phân bô nên các nhóm quần thể của loài sống trong các điều kiện khí hậu khác nhau hoặc do sự phân chia các khu vực phân bô đã tạo sự cách li địa lí các quần thể trong loài. Do vậy chọn lọc tự nhiên đà trình bày các biến dị có lợi theo chiều hướng khác nhau tạo ra các loài địa lí rồi tới các loài mới.

+ Điều kiện địa lí không là nguyên nhân trực tiếp gây ra các biến đổi tương ứng trên cơ thể sinh vật mà là những nhân tô chọn lọc những
kiểu gen thích nghi.

+ Hình thành loài bằng con đường địa lí là phương thức thường gặp cả ở động, thực vật trong đó địa lí là nhân tố tạo điều kiện cho sự phân hoá trong loài.

a2- Ví dụ: Loài chim sẻ ngô do khu vực phân bô địa lí khác nhau đã hình thành 3 nòi có những đặc điểm khác nhau về màu sắc lông và kích thước cánh.

b- Hình thành loài mới bằng con đường sinh thái,

b1. Cơ sở: Trong cùng một khu vực phân bô địa lí, các quần thể trong một loài được chọn lọc theo hướng thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau, hình thành các nòi sinh thái rồi đến loài mới.

 Phương thức này thường gặp ở thực vật và các loài động vật ít di chuyển xa như thân mềm, sâu bọ...
b2- Ví dụ: Các quần thể của một sô' loài thực vật sông ở bãi bồi sông Vônga (như cỏ băng, cỏ sâu róm . . .) rất ít sai khác về hình thái so với các quần thể của loài tương ứng ở phía trong bờ sông nhưng chúng khác nhau về đặc tính sinh thái. Chu kì sinh trưởng của thực vật bãi bồi bắt đầu muộn, vào cuối tháng 5 đầu tháng 6, tương ứng với thời điểm kết thúc mùa lũ hàng năm và ra hoa kếthạt trước khi lũ về. Trong khi đó, các loài tương ứng ở phía trong bờ sông lại kết hạt vào đúng mùa lũ.

Do lệch về thời gian sinh sản các nòi sinh thái ở bãi bồi không giao phối với các nòi tương ứng ở phía trong bờ sông. Nhờ vậy, chúng tích lũy các đột biến theo những hướng khác nhau, từ đó hình thành các loài mới từ loài ban đầu

c- Hình thành loài mới bằng con dường lai xa kèm da bội hoá:

c1- Cơ sở:

+ Khi lai khác loài, cơ thể lai sẽ bất thụ vì tế bào chứa bộ đơn bội của hai loài bô mẹ và các cặp NST không tương đồng nên rối loạn trong cơ chế giảm phân. Do vậy đã không tạo được giao tử hay giao tử có sức sông yếu.

+ Dùng tác nhân gây đột biến đa bội tạo cơ thể tứ bội thì đó sè là loài mới hữu thụ do chứa 2 bộ NST lường bội của hai loài bô' mẹ, được gọi là thể song nhị bội.

+ Lai xa và đa bội hoá là con đường xảy ra phổ biến ở thực vật, rất ít gặp ở động vật vì ở động vật, cơ chế cách li sinh sản giữa hai loài rất phức tạp, nhất là ở nhóm có hệ thần kinh phát triển, gây ra những rô'i loạn về giới tính.

c2- Ví dụ: Đem lai giữa cải củ (2n = 18) với cải bắp (2n = 18) thu được cải củ - bắp (2n =18) có tính bất thụ. Dùng cônsixin gây đột biến tứ bội, tạo thể song nhị bội (4n = 36) hữu thụ. Đáy là loài mới có năng suất cao.

Kết luận: Loài mới không xuất hiện ở một đột biến mà thường có sự tích lủy một tổ hợp nhiều đột biến, loài mới không xuất hiện với một cá thể duy nhất mà phải là một quần thể hay một nhóm quần thể, tồn tại phát triển như là một khảu trong hệ sinh thái, dứng vững qua thời gian dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên.

Câu 1. Nêu những điểm khác nhau cơ bản giữa quá trình hình thành loài mới bằng cách li sinh thái và quá trình hình thành loài bằng đa bội hoá.

Lời giải

Khác biệt	Cách li sinh thái	Đa bội hoá
Cơ chế dẫn đến cách li sinh sản	Do sống ở những ổ sinh thái khác nhau nên dưới tác động của các yếu tố ngẫu nhiên,  giao phối không ngẫu nhiên trong quần thể (thường thì những cá thể ở cùng một ổ sinh thái giao phối với nhau mà không giao phôi với các cá thế sống ở các ổ sinh thái khác), và các nhân tố tiến hoá khác làm phân hoá vốn gen của các quần thể bị cách li, lâu dần có thể dẫn đến cách li sinh sản làm xuất hiện loài mới.	Cơ chê dẫn đến cách li sinh sản là do đột biến đa bội hoặc lai xa kèm theo đa bội hoá.
Hình thành các đặc điểm đặc trưng cho loài	Các đặc điểm đặc trưng cho loài được hình thành một cách dần dần, diễn ra qua thời gian lâu dài, qua các dạng trung gian chuyển tiếp trong suôt quá trình hình thành loài. Vì sự di nhập gen giữa các quần thể bị cách li sinh thái thường không triệt để.	Các đặc điểm của loài được hình                    thành nhanh          chóng ngay khi loài mới xuất hiện.
Đối tượng sinh vật	Có thể xảy ra ở tất cả các loài sinh vật.	Thường xảy ra ở thực vật.

Câu 2. Thuyết tiến hoá hiện đại đã phát triển quan niệm của Đacuyn về chọn lọc tự nhiên như thế nào? Vì sao chọn lọc tự nhiên được xem là nhân tố tiến hoá cơ bản nhất?

Lời giải

1. Thuyết tiến hoá hiện đại đã phát triển quan niệm của Đacuyn về chọn lọc tự nhiên:

- Thuyết tiến hoá hiện đại, dựa trên những thành tựu về di truyền và biến dị đã làm sáng tỏ nguyên nhân phát sinh biến dị, cơ chế di truyền biến dị. Vì vậy, đă hoàn chỉnh quan niệm của Đacuyn về chọn lọc tự nhiên.

• Trên quan điểm di truyền học, cơ thể thích nghi trước hết phải có kiểu gen phản ứng thành những kiểu hình có lợi trước môi trường. Nhờ vậy đảm bảo được sự sông sót một số cá thể. Bên cạnh sông sót, cá thể đó phải sinh sản được để đóng góp vào vốn gen chung của quần thể. Như vậy, mặt chủ yếu của chọn lọc tự nhiên là sự phân hoá khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể.
• Chọn lọc tự nhiên không chỉ tác động vào cá thể mà còn phát huy tác dụng ở cả câp độ dưới mức cá thể (ADN, giao tử...) và trên mức cá thể (quần thể, quần xã) trong đó quan trọng nhất là chọn lọc ở cấp độ cá thể và quần thể.

Trong một quần thể đa hình thì chọn lọc tự nhiên đảm bảo sự sông sót và sinh sản ưu thế của những cá thể mang nhiều đặc điểm có lợi hơn. Chọn lọc tự nhiên tác động trên kiểu hình của cá thể qua nhiều thê hệ dẫn tới hệ quả là chọn lọc kiểu gen. Điều này khẳng định vai trò của thường biến trong quá trình tiến hoá.

• Trong thiên nhiên, loài phân bố thành nhừng quần thể cách li nhau bởi nhừng khoảng thiếu điều kiện thuận lợi. Trong mỗi loài thường xảy ra sự cạnh tranh giừa các nhóm cá thể trong một quần thể, giừa các quần thể của loài. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, các quần thể có vổn gen thích nghi hơn sè thay thế các quần thể kém thích nghi. Như vậy có thể nói quần thể là đối tượng chọn lọc.
• Chọn lọc quần thể hình thành những đặc điểm thích nghi tương quan giừa các cá thể về nhiều mặt đảm bảo sự tồn tại, phát triển của nhừng cá thể thích nghi nhất, quy định sự phân bô của chúng trong thiên nhiên. Chọn lọc cá thế và chọn lọc quần thể song song diễn ra.

2. Chọn lọc tự nhiên được xem là nhân tô tiến hoá cơ bản nhât vì: Chọn lọc tự nhiên không tác động với từng gen riêng lẻ mà đôi với toàn bộ kiểu gen, không chỉ tác động đôi với từng cá thể riêng lẻ mà đối với cả quần thể. Chọn lọc tự nhiên là nhân tố quy định chiều hướng và nhịp điệu biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, là nhân tố định hướng quá trình tiến hoá.

Câu 3. So sánh giữa chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo.

Lời giải

- Giống nhau: Cả 2 quá trình đều có cơ sở dựa vào tính biến dị và di truyền của sinh vật, trong đó biến dị đều cung cấp nguồn nguyên liệu cho chọn lọc còn di truyền đều có vai trò tích lũy các biến dị có lợi qua các thế hệ + Quá trình chọn lọc đều gồm 2 mặt được tiến hành song song nhau: Đào thải các cá thể mang biến dị bất lợi, tích lũy các cá thể mang biến dị có lợi.

+ Đều là nhân tồ chính, quy định mọi đặc điểm thích nghi và tính đa dạng của sinh vật theo con đường phân li tính trạng.

- Khác nhau:

CTSS	Chọn lọc nhân tạo	Chọn lọc tự nhiên
Động lực	+ Do nhu cầu con người	+ Do đấu tranh sinh tồn với môi trường sống
Nội dung	+ Đào thải các cá thể mang biến dị bất lợi, tích lũy các cá thể mang biến dị có lợi đối với nhu cầu con người.	+ Đào thảo các cá thể mang biến dị bất lợi, tích lũy các cá thể mang biến dị có lợi đổì với bản thân sinh vật.
Kết quả	+ Hình thành tính đa dạng và thích nghi của vật nuôi, cây trồng đối với con người.	4- Hình thành tính đa dạng và thích nghi của sinh vật đối với môi trường sông.
Quy mô	+ Trong phạm vi ở vật nuôi, cây trồng	+ Trong phạm vi ở toàn bộ sinh giới.
Thời gian bắt đầu	+ Từ khi con người vừa biết chăn nuôi và trồng trọt	+  Từ khi sự sông vừa xuất hiện trên quả đất.