Tiêu đề CHƯƠNG 1. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA.doc ✅

Trang 3 d. Quá trình hình thành loài Loài được hình thành dưới tác động của chọn lọc tự nhiên theo con đường phân li tính trạng. e. Chiều hướng tiến hóa Sinh giới đã tiến hóa theo 3 chiều hướng cơ bản: Ngày càng đa dạng phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lí. g. Những đóng góp và hạn chế của Đacuyn: - Đóng góp: Là người đưa ra lí thuyết chọn lọc để lí giải các vấn đề thích nghi, hình thành loài mới và nguồn gốc các loài. Chọn lọc nhân tạo là nhân tố chính quy định chiều hướng và tốc độ biến đổi của các giống vật nuôi và cây trồng. - Hạn chế: Chưa hiểu biết đầy đủ về các nhân tố tiến hóa; Chưa làm rõ được cơ chế làm phát sinh các biến dị và cơ chế di truyền của các biến dị. III. THUYẾT TIẾN HÓA HIỆN ĐẠI 1. Thuyết tiến hóa tổng hợp a. Sự ra đời của thuyết tiến hóa tổng hợp: Thuyết tiến hóa tổng hợp ra đời trong mối quan hệ mật thiết với nhiều lĩnh vực khác nhau của Sinh học, đặc biệt là Di truyền học quần thể. b. Tiến hóa bao gồm tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn - Tiến hỏa nhỏ: + Là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (biến đổi tần số các alen và tần số các kiểu gen) theo hướng thích nghi dẫn đến sự hình thành loài mới. + Tiến hóa nhỏ diễn ra trên phạm vi tương đối hẹp, thời gian tương đối ngắn, có thể nghiên cứu được bằng thực nghiệm. - Tiến hóa lớn: + Là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài như chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới. Thực chất của tiến hóa lớn là chuỗi liên tiếp các sự kiện của tiến hóa nhỏ. + Tiến hóa lớn diễn ra trên phạm vi rộng lớn, trong một thời gian dài, không thể nghiên cứu được bằng thực nghiệm mà chỉ có thể nghiên cứu bằng tổng hợp, so sánh. c. Đơn vị tiến hóa cơ sở: - Quần thể được xem là đơn vị tiến hóa cơ sở (nghĩa là tổ chức nhỏ nhất của loài mà ở đó quá trình tiến hóa diễn ra) vì nó là đơn vị tồn tại thực trong tự nhiên và là đơn vị sinh sản của loài. - Quần thể là đơn vị tiến hóa, có nghĩa là loài mới được hình thành từ quần thể của loài cũ. 2. Thuyết tiến hóa trung tính (nghiên cứu tiến hóa ở cấp phân tử) - Kimura đề ra thuyết tiến hóa bằng các đột biến trung tính, nghĩa là: Sự tiến hóa diễn ra bằng sự củng cố ngẫu nhiên những đột biến trung tính, không liên quan tới tác dụng của chọn lọc tự nhiên. - Thuyết tiến hóa bằng các đột biến trung tính nghiên cứu sự tiến hóa ở cấp độ phân tử nên không phủ nhận mà bổ sung cho thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại về nguyên nhân và cơ chế tiến hóa. IV. CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA - Nhân tố tiến hóa là các nhân tố làm biến đổi tần số kiểu gen và tần số alen của quần thể, bao gồm đột biến, giao phối không ngẫu nhiên, chọn lọc tự nhiên, di – nhập gen và các yếu tố ngẫu nhiên. 1. Đột biến - Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truyền, bao gồm đột biến gen và đột biến NST. Trong các dạng đột biến, đột biến gen thường có vai trò quan trọng hơn đối với tiến hóa so với đột biến NST. - Đặc điểm của đột biến là phát sinh ngẫu nhiên, vô hướng và thường có tần số thấp (10 -6 đến 10 -4 ) - Tác động của đột biến đến quần thể: Đột biến làm phát sinh các alen hoặc gen mới, làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể. Tuy nhiên, do có tần số rất thấp nên áp lực của đột biến lên cấu trúc di truyền của quần thể là không đáng kể. - Vai trò của đột biến đối với tiến hóa:
Trang 4 + Đột biến tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hóa, từ nguồn nguyên liệu sơ cấp này, qua giao phối tạo ra nguồn biến dị tổ hợp vô cùng phong phú, cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên. + Trong các dạng đột biến, đột biến gen là nguồn nguyên liệu sơ cấp chủ yếu (vì đột biến gen phổ biến hơn đột biến NST và thường ít ảnh hưởng đến sức sống của thể đột biến). 2. Giao phối không ngẫu nhiên - Giao phối không ngẫu nhiên gồm có giao phối có chọn lọc, giao phối gần và tự phối. - Giao phối không ngẫu nhiên làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể theo hướng tăng tần số các kiểu gen đồng hợp, giảm tần số các kiểu gen dị hợp. Đối với các quần thể tự phối, quá trình tự phối chỉ làm thay đổi tần số kiểu gen mà không thay đổi tần số alen của quần thể. - Giao phối không ngẫu nhiên làm giảm tính đa dạng di truyền, làm nghèo nàn vốn gen của quần thể. * Ngẫu phối không làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể nên không được coi là nhân tố tiến hóa. Tuy nhiên, ngẫu phối làm phát tán đột biến trong quấn thể và tạo sự đa hình về kiểu gen và kiểu hình, hình thành nên vô số biến dị tổ hợp tạo nguồn biến dị thứ cấp cho quá trình tiến hóa. Mặt khác, ngẫu phối còn trung hòa các đột biến có hại, góp phần tạo ra những tổ hợp gen thích nghi. Do đó, ngẫu phối đóng vai trò hết sức quan trọng trong tiến hóa. 3. Di – nhập gen - Sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác được gọi là di – nhập gen hay dòng gen. - Di – nhập gen làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể, có thể mang đến alen mới làm cho vốn gen của quần thể thêm phong phú. - Mức độ ảnh hưởng của nhóm cá thể nhập cư đến tần số alen của quần thể được nhập cư phụ thuộc vào các yếu tố: + Tương quan kích thước giữa nhóm cá thể nhập cư với quần thể. + Khác biệt về tần số alen giữa nhóm cá thể nhập cư với quần thể. + Tiềm năng sinh sản của các cá thể nhập cư. - Trong tiến hóa, sự di nhập gen nhiều khi làm dung hòa vốn gen của các quần thể cách li, làm giảm sự phân hóa vốn gen giữa các quần thể cùng loài. 4. Chọn lọc tự nhiên - Chọn lọc tự nhiên phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể. - Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, biến đổi tần số các alen của quần thể theo một hướng xác định. - Chọn lọc tự nhiên có thể làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm tùy thuộc chọn lọc chống lại alen trội hay alen lặn. - Áp lực của quá trình chọn lọc tự nhiên càng lớn thì quá trình tiến hóa càng nhanh. Vì vậy chọn lọc tự nhiên quy định chiều hướng và nhịp độ tiến hóa. - Các hình thức chọn lọc tự nhiên: + Chọn lọc ổn định (kiên định): Hình thức chọn lọc này xảy ra trong điều kiện môi trường sống ổn định. Quá trình chọn lọc hướng đến bảo tồn những cá thể mang tính trạng trung bình, đào thải những cá thể mang tính trạng chệch xa mức trung bình. + Chọn lọc vận động (định hướng): Hình thức chọn lọc này xảy ra trong điều kiện môi trường thay đổi theo một hướng xác định. Do đó, đặc điểm thích nghi cũ dần bị thay thế bởi các đặc điểm thích nghi mới. + Chọn lọc phân hóa (gián đoạn): Hình thức chọn lọc này xảy ra trong điều kiện môi trường không đồng nhất. Dưới tác động của hình thức chọn lọc này, quần thể bị chia thành nhiều nhóm nhỏ, mỗi nhóm chịu tác động của chọn lọc kiên định, thích nghi với một điều kiện sinh thái nhất định, kết quả là quần thể bị phân hóa thành nhiều nhóm khác nhau.