- What is Scribd?
- Documents[selected]
- Explore Documents
Categories
- Academic Papers
- Business Templates
- Court Filings
- All documents
- Sports & Recreation
- Bodybuilding & Weight Training
- Boxing
- Martial Arts
- Religion & Spirituality
- Christianity
- Judaism
- New Age & Spirituality
- Buddhism
- Islam
- Art
- Music
- Performing Arts
- Wellness
- Body, Mind, & Spirit
- Weight Loss
- Self-Improvement
- Technology & Engineering
- Politics
- Political Science All categories
0% found this document useful [0 votes]
2K views
60 pages
Copyright
© Attribution Non-Commercial [BY-NC]
Available Formats
DOC, PDF, TXT or read online from Scribd
Share this document
Did you find this document useful?
0% found this document useful [0 votes]
2K views60 pages
Tiến hóa và đa dạng sinh học
Jump to Page
You are on page 1of 60
Tiến hóa và đa dạng sinh học
Chương I
Các khái niệm cơ bản
Tiến hóa là nền tảng của sinh học hiện đại, nó kết hợp tất cả các lĩnh vực của sinh họcdưới một phạm trù lý thuyết chung. Tiến hóa không phải là một khái niệm khó nhưng rấtít người chủ yếu là các nhà sinh học có được sự hiểu biết thỏa đáng đối với nó. Một sựhiểu lầm thường thấy cho rằng các loài có thể được sắp đặt trên một thang tiến hóa từ vikhuẩn qua động vật bậc thấp, bậc cao và cuối cùng là con người. Những sai lầm xâmnhập vào việc khám phá của khoa học phát sinh quần thể và thậm trí vào trong cả các tạptrí và sách khoa học. Thí dụ Lodish và công sự trong cuốn sách sinh học tế bào của mìnhcho rằng quan điểm vĩ đại của Charles Darwin là các sinh vật đều có liên quan trong mộtchuỗi khổng lồ các sinh vật đang tồn tại. Trong thực tế quan điểm về chuỗi khổng lồ giớisinh tồn chính là quan niệm tổ tiên chung của các loài. Những hiểu lầm về tiến hóa đanglàm tổn hại đến nghiên cứu về sự tiến hóa và sinh học nói chung. Vì thế, trong chươngnày sẽ giới thiệu vắn tắt các khái niệm chung về sinh học tiến hóa, giải thích cơ sở khoahọc của các học thuyết tiến hóa và chỉnh sửa lại những quan niệm sai lầm về nó.I.
Tiến hóa là gì [evolution]
1.
Khái niệm
Tiến hóa là sự thay đổi về vốn gen của một quần thể theo thời gian. Gen là một đơnvị di truyền có thể được truyền qua nhiều thế hệ ở trạng thái không thay đổi. Vốn gen làmột tập hợp tất cả các gen có trong một loài hoặc một quần thể.Ví dụ: Con bướm Anh
Biston betularia
thay đổi mầu sắc sáng và tối sẫm theo thờigian H.B.D. Kettlewell quan sát thấy trước năm 1848 tần suất cá thể có mầu tối sẫmchiếm dưới 2%. Tần số này tăng dần đến năm 1898 tăng lên 95% ở Manchester, thậm tríở nhiều khu công nghiệp còn có thể thấy toàn màu đen, tỷ lệ này ở những vùng nông thônthường thấp hơn. Là do có sự chọn lọc tự nhiên vì bụi công nghiệp làm các cây cối bị phủmàu đen nên chim dễ phát hiện ra bướm trắng và tiêu diệt, ngược lại chim khó phát hiệnra bướm màu đen nên bướm màu đen dần dần phổ biến hơn.- Bướm đen không bao giờ chuyển thành bướm trắng và ngược lại.- Quần thể là một tập hợp các cá thể, mỗi chúng mang một tập hợp các tính trạng.- Từng cá thể không có tiến hóa, nhưng sự đa dạng giữa các cá thể làm cơ sở cho tiếnhóa quần thể.- Khi quần thể tiến hóa thì tỷ lệ kiểu gen khác nhau sẽ thay đổi.2.
Những quan niệm dễ hiểu sai về tiến hóa
- Tiến hóa có thể xẩy ra khi không có sự thay đổi về kiểu hình [biểu hiện tính trạng]và ngược lại sự thay đổi về hình thái có xẩy ra nhưng có thể không xẩy ra tiến hóa.- Người ngày nay cao lớn hơn người ngày xưa là do môi trường dinh dưỡng và y học phát triển chứ không phải do thay đổi về di truyền.- Kiểu hình là tất cả những đặc điểm và tính chất về sinh lý, hình thái, sinh hóa và phản ứng…của sinh vật.
- Thay đổi kiểu hình là do gen và môi trường gây nên, nếu thay đổi kiểu hình do gengây nên sẽ có tác động đến tiến hóa.- Tiến hóa không phải là sự tiến bộ.- Sinh vật không phải là đối tượng bỏ qua của môi trường, mỗi loài thay đổi theo môitrường sống của nó.
3.Đa dạng di truyền
- Đa dạng bao gồm: đa dạng DNA, protein, enzyme, polypeptide, alen, gen, tínhtrạng, cấu trúc, giải phẫu giữa các cá thể trong quần thể, có đơn hình và đa hình.-Tiến hóa đòi hỏi phải có sự đa dạng về di truyền trong quần thể.-Đa dang di truyền do đa dạng các alen và sự tổ hợp của các alen trong quần thểxẩy ra không ngẫu nhiên.-Đa dạng alen thường xẩy ra trong quần thể, 45% locus gen của thực vật có hiệntượng đa alen trong vốn gen.-Mất cân bằng liên kết là một hình thức phối hợp giữa các alen của hai gen khácnhau.-Chọn lọc tự nhiên có vai trò duy trì sự mất cân bằng liên kết.-Giao phối lựa chọn gây ra sự phân bố không ngẫu nhiên của các alen.-Giao phối không ngẫu nhiên làm mất cân bằng Hardy- Weinberg.II.
Đường hướng tiến hóa
1.
Cơ chế làm giảm đa dạng di truyền
a.Chọn lọc tự nhiên
-Kiểu gen của cá thể nào trong quần thể có khả năng để lại nhiều con cháu chocác thế hệ sau, qua thời gian dài sẽ chiếm tần số cao.-Chọn lọc tự nhiên là sự đào thải những biến dị không thích ứng và giữ lại những biến dị thích ứng.-Chọn lọc tự nhiên có thể duy trì hay loại bỏ biến dị tùy theo cách thức hoạt độngcủa biến dị đó.-Chọn lọc cân bằng, chọn lọc dạng dị hợp tử, rất hiếm xẩy ra trong quần thể.-Cá thể được chọn lọc giữ lại là những cá thể có khả năng sinh sản thành cônghơn.-Các cá thể không biểu hiện bất kỳ một hành vi có lợi cho loài mà đầu tiên phảicạnh tranh được với các cá thể khác nhờ khả năng sinh sản của chúng.-Thành công trong sinh sản của cá thể bao gồm sự tương thích trực tiếp và giántiếp đến khả năng này.-Chọn lọc tự nhiên theo hướng giữ lại những tính trạng hay hành vi làm tăng độtương thích của sinh vật.-Cơ hội cho chọn lọc tự nhiên hoạt động không gây nên sự đa dạng của các tínhtrạng di truyền tham gia trong chọn lọc mà chỉ phân biệt giữa những biến dịđang tồn tại.-Chọn lọc tự nhiên có thể tạo nên quần thể có tổ hợp những tính trạng tối ưu.-Chọn lọc tự nhiên không đoán trước được bất kỳ điều gì, nó chỉ cho phép sinhvật thích ứng với điều kiện môi trường.
-Những tính trạng phức tạp phải được tiến hóa thông qua hình thúc trung giantồn tại. b.
Những quan niệm dễ hiểu sai về chọn lọc
-Chọn lọc không nên hiểu như là một áp lực giống như trọng lực hay lực hạtnhân mạnh.-Chọn lọc được hiểu như là một cái bẫy đối với các sinh vật sống.-Chọn lọc tự nhiên làm cho những cá thể phù hợp nhất sẽ được sống sót, sinh xôivà phát triển rồi chiếm phổ biến.
c.Chọn lọc giới tính
-Ở rất nhiều loài con đực phát triển những đặc điểm khuyến rũ giới tính con cái.Thí dụ như đuôi con công đực, màu sắc và kiểu dáng của nhiều chim đực, tiếngkêu của ếch nhái và lóe sáng của con đom đóm.-Chọn lọc tự nhiên có thể mất đi nhiều phần đặc điểm và chỉ giữ lại những đặcđiểm giúp sinh vật sống sót tốt hơn.-Chọn lọc giới tính là chọn lọc tự nhiên hoạt động trên những yếu tố đóng gópvào sự thành công trong giao phối và sinh sản.-Kiểu gen tốt là kiểu gen được biểu hiện ra chứng tỏ tính phù hợp của con đực.-Chọn lọc những gen tốt có thể nhìn thấy ở con cá gai, con đực có màu đỏ ở hai bên và cường độ màu có liên quan đến sự hấp dẫn giới tính và bám dính của kýsinh. Con cái thích con đực có màu đỏ hơn và màu đỏ cũng chứng tỏ nó mang ítký sinh hơn.-Tiến hóa có thể bắt đầu một vòng chu kỳ mới, kiểu chọn lọc đặc điểm giới tínhtrước. R.A. Fisher cho rằng con cái có thể ưa thích một số tính trạng của conđực trước khi tính trạng đó xuất hiện trong một quần thể. Con cái sẽ thích giao phối với con đực mang đặc điểm đó xuất hiện.-Không có một kiểu chọn lọc giới tính chung cho các loài, mỗi loài có một đặctính chọn lọc riêng.
d.Trôi dạt di truyền
-Tần suất alen có thể thay đổi do chỉ có môt cơ hội, gọi là sự trôi dạt di truyền .Điều này có nghĩa là những alen nào hình thành nên vốn gen cho thế hệ tiếp sausẽ là một mẫu các alen của thế hệ hiện tại.-Do trôi dạt mà tần suất các alen có thể tăng lên hay giảm đi. Thay đổi mong đợitrung bình của tần số alen sẽ bằng không vì sự tăng lên hay giảm đi trong tần sốcó thể ngang nhau.-Trong quần thể nhỏ biến động về tốc độ thay đổi tần số alen thường lớn hơn ở quần thể lớn.-Những mất mát đột ngột trong kích thước quần thể có thể làm thay đổi căn bảntần số các alen.
Reward Your Curiosity
Everything you want to read.
Anytime. Anywhere. Any device.
No Commitment. Cancel anytime.