Bài 25 + 26. Học thuyết Đacuyn và tiến hóa hiện đại

I. Học thuyết tiến hoá của Đacuyn

1. Nguyên nhân tiến hoá: chọn lọc tự nhiên tác động thông qua đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật.

2. Cơ chế tiến hoá: sự tích lũy các biến dị có lợi (giữ lại những cá thể mang biến dị thích nghi hơn với môi trường sống), đào thải các biến dị có hại (đào thải những cá thể kém thích nghi)  dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên.

3. Hình thành đặc điểm thích nghi: biến dị phát sinh vô hướng, sự thích nghi hợp lý đạt được thông qua sự đào thải dạng kém thích nghi.

4. Hình thành loài mới: loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên theo con đường phân ly tính trạng từ 1 nguồn gốc chung.

5. Đánh giá:

+Ưu điểm:

- Phát hiện vai trò sáng tạo của chọn lọc tự nhiên.

- Giải thích thành công sự hình thành đặc điểm thích nghi ở sinh vật.

- Giải thích thành công nguồn gốc của các loài

+Tồn tại:

- Chưa hiểu rõ cơ chế phát sinh biến dị và di truyền các biến dị

- Chưa đi sâu vào cơ chế hình thành loài mới, chưa thấy  được vai trò của sự cách ly đối với hình thành loài mới.

II. Học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại

1.Quan niệm tiến hóa và nguồn nguyên liệu tiến hóa:

1.1. Quan niệm tiến hóa:  tiến hóa chia thành 2 quá trình tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn.

+  Tiến hóa nhỏ:

- Là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (biến đổi tần số alen, thành phẩn kiểu gen của quần thể) dưới tác động của các nhân tố tiến hóa.

- Cấu trúc di truyền của quần thể biến đổi đến một lúc làm xuất hiện sự cách ly sinh sản giữa quần thể đã biến đổi với quần thể gốc dẫn đến hình thành loài mới.

b. Tiến hóa lớn:

- Là quá trình biến đổi trên qui mô lớn, trải qua hàng triệu năm, hình thành các nhóm phân loại trên loài: chi, họ, bộ, lớp, ngành.

1.2. Nguồn nguyên liệu tiến hóa:

- Là các biến dị di truyền (đột biến, biến dị tổ hợp, do di nhập gen).

- Đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp, biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu thứ cấp của quá trình tiến hóa.

2. Các nhân tố tiến hóa:

2.1. Đột biến: nhân tố tiến hóa không định hướng.

- Làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.

- Tần số đột biến đối với từng gen rất nhỏ (10^-6 – 10^-4) nhưng ở cá thể sinh vật có hàng vạn gen, mỗi quần thể có nhiều cá thể nên số lượng alen đột biến được phát sinh trong quần thể trên một thế hệ là tương đối lớn.

- Đột biến gen được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu vì nó phổ biến hơn đột biến NST, ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của cơ thể.

2.2. Di nhập gen:

- Là hiện tượng trao đổi các cá thể (động vật) hoặc giao tử giữa các quần thể.

- Làm thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể.

2.3. Chọn lọc tự nhiên: là nhân tố tiến hóa có hướng.

- CLTN là quá trình phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể.

- Đơn vị chọn lọc: cá thể và quần thể.

- CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen qua đó làm biến đổi tần số alen của quần thể → hình thành các quần thể có nhiều cá thể mang các kiểu gen thích nghi hơn (hình thành quần thể thích nghi)

- CLTN làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm tùy thuộc vào:

+ Chọn lọc chống lại alen trội: CLTN nhanh chóng làm thay đổi tần số alen vì gen trội biểu biện ra kiểu hình ngay (khi ở trạng thái đồng hợp và dị hợp).

+ Chọn lọc chống lại alen lặn: chậm vì alen lặn chỉ bị đào thải khi ở trạng thái đồng hợp tử.

Lưu ý: không bao giờ loại hết alen lặn vì alen lặn có thể tồn tại với 1 tần số thấp trong cá thể dị hợp tử.

Tóm lại:

+ CLTN đóng vai trò sàn lọc và làm tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi tồn tại sẵn trong quần thể cũng như tăng cường các mức độ thích nghi bằng cách tích lũy các alen quy định các đặc điểm thích nghi nhưng không tạo ra kiểu gen thích nghi.

+ Tốc độ quá trình hình thành quần thể thích nghi phụ thuộc vào quá trình phát sinh và tích lũy các đột biến, quá trình sinh sản và áp lực của CLTN.

2.4. Các yếu tố ngẫu nhiên: thay đổi tần số alen không theo 1 chiều nhất định (1 alen nào đó dù có lợi cũng có thể bị loại bỏ hoặc ngược lại).

 - Hay xảy ra đối với những quần thể có kích thước nhỏ.

- Có thể dẫn đến làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền.

2.5. Giao phối không ngẫu nhiên (tự thụ phấn, giao phối gần, giao phối có chọn lọc).

- Không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng lại làm thay đổi thành phần kiểu gen theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp tử, giảm dần tần số kiểu gen dị hợp tử.

- Làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền.