N
nobita252
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
I/ Tiến hoá và sự thích nghi:
Các nhà sinh học định nghĩa tiến hoá theo 2 cak:
- Tiến hoá là một quá trình thay đổi dần dần, nhờ đó các cá thể của một loài vẫn thích hợp hoặc thích nghi với điều kiện môi trường của chúng.
- Tiến hoá là một quá trình mà kết quả của nó làm xuất hiện loài mới từ dạng cũ. Quá trình đó được gọi là quá trình hình thành loài và nó cho phép giải thích sự xuất hiện của các loài sinh vật mới trong lịch sử phát triển sự sống trên trái đất.
Những kiểu biến đổi mang tính tiến hoá này ko fải là thay thế nhau mà chúng bổ sung cho nhau. Cả hai cần đc giải thích bằng một học thuyết tiến hoá thích hợp. Bài này sẽ phác hoạ học thuyết tiến hoá Darwin mới và mô tả các cơ chế chính tạo nên sự thích nghi.
Sự thích nghi được biểu hiện rõ ở cấu trúc của hầu hết các bộ phạn sinh vật. chẳng hạn, cánh của chim ko chỉ thik hợp về mặt đại thể, mà còn về chi tiết cấu trúc cho việc bay lượn. hình dạng cánh nói chung tạo nên sức nâng vag khi điều chỉnh thích hợp nó còn giúp ích cho cất và hạ cánh cũng như mức độ bay. Các lông vũ bay nhẹ và khoẻ, trong khi đó những lông bao nhỏ hơn tạo nên mặt trơn khí động học. ngoài ra, các xương hỗ trợ có các thanh chống bên trong làm tăng thêm các đặc tính cơ học mà ko fải tăng khối lượng cơ thể. ở hầu hết các loìa chim, các cơ để bay thường rất to, khoẻ, và phần lớn khối lượng của nó tập trung ở gần gốc cánh, nơi các cơ được bám vào xương ức đã được biến dạng 1 cách đặc biệt. Chúng rất quan trọng khi đặt câu hỏi là tất cả các đặc điẻm này đầu tiên được phát triển ra sao, và làm thế nào mà hầu hết các loài chim đều có chung các đặc tính đó.
II/Các học thuyết tiến hoá
1.Sự sáng tạo đặc biệt
Nhiều tôn giáo cho rằng các loài đều do Chúa tạo nên và chúng dã từng tồn tại một cách ko đổi trên trái đất từ thế hệ này sang thế hệ khác. Theo quan điểm này, các đặc điểm thik nghi của cơ thể được truyền lại từ tổ tiên một cak y hệt như lúc mới được tạo ra. Các yếu tố cơ bản của học thuyết này ko thể nghiên cứu kiểm nghiệm được. Các học thuyết tiến hoá khác thừa nhận rằng các đặc tính của loài có biến đổi và tất cả các loài hiện nay đều bắt nguồn từ một số ít kiểu sinh vật đơn giản vốn được hình thành từ các vật chất ko sống từ hơn 3000 triệu năm trước
2. Sự di truyền của các tính trạng tập nhiễm
Năm 1809 nhà động vật học người Pháp J.B Lamac (Jean-Baptise Lamarck) đã cho xuất bản cuốn Triết học động vật, trong đó ông đã đề xấut cơ chế giải thik sự tiến hoá của các loài cao cấp từ các loài đơn giản hơn. Ông cho rằng: (1)Các cơ quan của cơ thể được phát triển và cải tiến khi được sử dụng một cak lặp đi lặp lại, còn nó sẽ bị yếu dần nếu ko được sử dụng. (2)Những biến đổi về cấu trúc thu được trong đời sống của sinh vật được truyền lại cho con cái. ví dụ Lamac tin rằng cổ dài và chân trước của hươu cao cổ được hình thành do tập quán vặt lá cây. Ông cho rằng tổ tiên của hươu cao cổ là loại ngắn cổ nưhng do fải thường xuyên vươn cổ ra để hái lá cây nên qua nhiều thế hệ, cổ chúng được dài thêm ra.
Ở một số khía cạnh nào đó, học thuyết này có vẻ hấp dẫn nhưng chưa có bằng chứng thực nghiệm nào chứng minh. Các đặc tính di truyền của sinh vật được kiểm tra bởi các gen và người ta thấy ko có cách nào để cấu trúc ADN tạo nên các gen lại bị thay đổi để phản ánh các hoạt động của 1 cá thể
3. Học thuyết Darwin mới
Một học thuyết tiến hoá chặt chẽ và có vẻ hợp lí lần đầu tiên được Darwin trình bày một cách chi tiết. Khi còn là một thanh niên ông được cử đi học ngành y tại ĐH Edinburgh và sau đó nghiên cứu thần học tại Cambridge. Ông ko fải là một sinh viên thành đạt nhưng rất quan tâm đến lịch sử tự nhiên. Năm 1831, được cử đi theo một con tàu thám hiểm HMS Beagle với tư cách là một nhà tự nhiên học, ông đã khoả sát hơn 10 năm tại Patagonia, Tiera del Fuego, Chile, Peru và nhiều đảo Thái Bình Dương kể cả một số đảo Galapagos. Những nhiên cứu kĩ lưỡng của ông về địa chất và lịch sử tự nhiên của các vùng nàylàm cho ông tin rằng những thay đổi có tính tiến hoá là hoàn toàn có khả năng xảy ravà sau đó đã dẫn ông tới chỗ đề xuất chọn lọc tự nhiên là một cơ chế chính của tiến hoá. Học thuyết của ông được công bố trong cuốn "Nguồn gốc các loài" vào năm 1859 đã dẫn đến 1 cuộc cách mạng trong suy nghĩ của mọi người và làm chuyển hướng nghiên cứu trong sinh học.
Học thuyết hiện dậi của thuyết Darwin được gọi là học thuyết Darwin mới. Học thuyết này có thể tóm tắt như sau:
a) Các sinh vật sản sinh ra một số lượng con cái nhiều hơn số lượng cá thể có thể sống sót. Một con ếch cái Rana temporaria sản sinh ra khoảng 2000 trứng, trong số đó rất nhiều trứng được thụ tinh và phát triển thành nòng nọc. Tuy nhiên, ở hầu hết mọi nơi, quần thể ếch trưởng gần như được duy trì một cách ổn định. Điều đó có nghĩa là mỗi cá thể đời con có một cơ hội sống sót tính trung bình là rất thấp, chỉ khoảng chừng 0,01%. Tất cả các loài sinh sản hữu tính đều sản sinh ra một số lượng cá thể con rất dư thừa mà fần lớn trong số đó bị chết trước khi đạt được đến độ thành thục sinh dục.
b) Các sinh vật khác nhau về các cách thức ảnh hưởng đến dự sống còn của chúng. Bất cứ nghiên cứu nào về 1 loài đều phát hiện ra hàng loạt những khác biệt về kích thước, màu sắc, hình dạng, chi tiết cấu trúc, sinh lí mà nhiuề cái trong số đó có tác động tới sự sống còn của cá thể sinh vật. Nguồn biến dị này cần fải được xem xét.
c) Phần lớn biến dị được kiểm soát bởi các gen. Có hàng ngàn ví dụ về biến dị mà cơ sở di truyền của nó đã được biết. Nhiều tính trạng đó di truyền theo kiểu Mendel, trong khi đó các tính trạng như chiều cao, khối lượng cơ thể phụ thuộc vào sự tương tác giữa các gen và môi trường.
d) Chọn lọc tự nhiên giúp cho các loài luôn thik nghi. Từ các quan sát trên ta rút ra rằng những sinh vật thích nghi tốt nhất là những cá thể có khả năng sống sót cao và để lại hậu thế. Vì những biến dị là do các gen kiểm soát, nên các cá thể đừoi sau có khả năng có được những đặc tính có lợi từ bố mẹ và lại truyền lại những tính trạng này cho các thế hệ tiếp theo. Quá trình đó được gọi là chọn lọc tự nhiên và nó sẽ đảm bảo cho các cá thể của một loài thích nghi được với môi trường sống.
e) Loài mới chỉ được hình thành bằng sự cách li. Chọn lọc tự nhiên bản thân nó ko thể giải thích là loài mới được hình thành ra sao. Loài mới chỉ được hình thành khi các quần thể của 1 loài bị cách li và do đó chúng ko thể giao phối với nhau. Các quần thể cách li thích nghi với môi trường riêng của mình và có thể phân hoá và cuối cùng hình thành nên loài mới. Có hai phương pháp cách li khả dĩ đó là cách li địa lí và cách li sinh thái.
III/ NGUỒN BIẾN DỊ
Để tiến hoá có thể xảy ra, tất nhiên fải có nguồn biến dị, qua đó chọn lọc tự nhiên có thể tác động. Nguồn biến dị quan trọng nhất là đột biến gen và đột biến NST. Như ta đã biết, đột biến gen là biến đổi ngẫu nhiên trong trình tự của ADN chịu trách nhiệm mã hoá cho protein. Phần lớn chúng đều có hại, nhưng một số ít lại có lợi vì nó tổng hợp nên được protein mới hoặc các protein được cải tiến hơn.
Đột biến NSt giữ vai trò quan trọng trong qua trình tiến hoá. Những sinh vật đơn gian như vi khuẩn chứa ít hơn nhiều về ADN và số gen so với các sinh vật nhân thực. Một tế bào người chứa lượng ADN gấp 800 lần so với lượng ADN của E.Coli. Sự gia tăng lượng ADN trong tế bào được thưc hiện do sự lặp đoạn và chuyển đoạn NST và cũng có thể là kết quả của sự nhiễm vi rút. Điều đáng ngạc nhiên là chỉ một phần nhỏ trong tổng số ADN của tế bào nhân thực mã hoá cho các protein. Một số vùng còn lại ko mã hoá cho protein được xem là có nhiệm vụ tạo thuận lợi cho các đột biến NST và như vậy làm tăng tốc độ tiến hoá của các protein.
Với một nguồn gen mới và lượng ADN được gia tăng, sự phân li độc lập của các NST, sự trao đổi chéo trong giảm phân giúp tạo nên sự tái tổ hợp gen, đưa tới xuất hiện các giao tử bị biến đổi về mặt di truyền. Vì thế biến dị được truyền lại cho hậu thế. Phần nhiều các loài có được sự thích nghi vơi việc thụ tinh chéo nhờ đó biến dị di truyền lại được gia tăng hơn nữa.
Các nhà sinh học định nghĩa tiến hoá theo 2 cak:
- Tiến hoá là một quá trình thay đổi dần dần, nhờ đó các cá thể của một loài vẫn thích hợp hoặc thích nghi với điều kiện môi trường của chúng.
- Tiến hoá là một quá trình mà kết quả của nó làm xuất hiện loài mới từ dạng cũ. Quá trình đó được gọi là quá trình hình thành loài và nó cho phép giải thích sự xuất hiện của các loài sinh vật mới trong lịch sử phát triển sự sống trên trái đất.
Những kiểu biến đổi mang tính tiến hoá này ko fải là thay thế nhau mà chúng bổ sung cho nhau. Cả hai cần đc giải thích bằng một học thuyết tiến hoá thích hợp. Bài này sẽ phác hoạ học thuyết tiến hoá Darwin mới và mô tả các cơ chế chính tạo nên sự thích nghi.
Sự thích nghi được biểu hiện rõ ở cấu trúc của hầu hết các bộ phạn sinh vật. chẳng hạn, cánh của chim ko chỉ thik hợp về mặt đại thể, mà còn về chi tiết cấu trúc cho việc bay lượn. hình dạng cánh nói chung tạo nên sức nâng vag khi điều chỉnh thích hợp nó còn giúp ích cho cất và hạ cánh cũng như mức độ bay. Các lông vũ bay nhẹ và khoẻ, trong khi đó những lông bao nhỏ hơn tạo nên mặt trơn khí động học. ngoài ra, các xương hỗ trợ có các thanh chống bên trong làm tăng thêm các đặc tính cơ học mà ko fải tăng khối lượng cơ thể. ở hầu hết các loìa chim, các cơ để bay thường rất to, khoẻ, và phần lớn khối lượng của nó tập trung ở gần gốc cánh, nơi các cơ được bám vào xương ức đã được biến dạng 1 cách đặc biệt. Chúng rất quan trọng khi đặt câu hỏi là tất cả các đặc điẻm này đầu tiên được phát triển ra sao, và làm thế nào mà hầu hết các loài chim đều có chung các đặc tính đó.
II/Các học thuyết tiến hoá
1.Sự sáng tạo đặc biệt
Nhiều tôn giáo cho rằng các loài đều do Chúa tạo nên và chúng dã từng tồn tại một cách ko đổi trên trái đất từ thế hệ này sang thế hệ khác. Theo quan điểm này, các đặc điểm thik nghi của cơ thể được truyền lại từ tổ tiên một cak y hệt như lúc mới được tạo ra. Các yếu tố cơ bản của học thuyết này ko thể nghiên cứu kiểm nghiệm được. Các học thuyết tiến hoá khác thừa nhận rằng các đặc tính của loài có biến đổi và tất cả các loài hiện nay đều bắt nguồn từ một số ít kiểu sinh vật đơn giản vốn được hình thành từ các vật chất ko sống từ hơn 3000 triệu năm trước
2. Sự di truyền của các tính trạng tập nhiễm
Năm 1809 nhà động vật học người Pháp J.B Lamac (Jean-Baptise Lamarck) đã cho xuất bản cuốn Triết học động vật, trong đó ông đã đề xấut cơ chế giải thik sự tiến hoá của các loài cao cấp từ các loài đơn giản hơn. Ông cho rằng: (1)Các cơ quan của cơ thể được phát triển và cải tiến khi được sử dụng một cak lặp đi lặp lại, còn nó sẽ bị yếu dần nếu ko được sử dụng. (2)Những biến đổi về cấu trúc thu được trong đời sống của sinh vật được truyền lại cho con cái. ví dụ Lamac tin rằng cổ dài và chân trước của hươu cao cổ được hình thành do tập quán vặt lá cây. Ông cho rằng tổ tiên của hươu cao cổ là loại ngắn cổ nưhng do fải thường xuyên vươn cổ ra để hái lá cây nên qua nhiều thế hệ, cổ chúng được dài thêm ra.
Ở một số khía cạnh nào đó, học thuyết này có vẻ hấp dẫn nhưng chưa có bằng chứng thực nghiệm nào chứng minh. Các đặc tính di truyền của sinh vật được kiểm tra bởi các gen và người ta thấy ko có cách nào để cấu trúc ADN tạo nên các gen lại bị thay đổi để phản ánh các hoạt động của 1 cá thể
3. Học thuyết Darwin mới
Một học thuyết tiến hoá chặt chẽ và có vẻ hợp lí lần đầu tiên được Darwin trình bày một cách chi tiết. Khi còn là một thanh niên ông được cử đi học ngành y tại ĐH Edinburgh và sau đó nghiên cứu thần học tại Cambridge. Ông ko fải là một sinh viên thành đạt nhưng rất quan tâm đến lịch sử tự nhiên. Năm 1831, được cử đi theo một con tàu thám hiểm HMS Beagle với tư cách là một nhà tự nhiên học, ông đã khoả sát hơn 10 năm tại Patagonia, Tiera del Fuego, Chile, Peru và nhiều đảo Thái Bình Dương kể cả một số đảo Galapagos. Những nhiên cứu kĩ lưỡng của ông về địa chất và lịch sử tự nhiên của các vùng nàylàm cho ông tin rằng những thay đổi có tính tiến hoá là hoàn toàn có khả năng xảy ravà sau đó đã dẫn ông tới chỗ đề xuất chọn lọc tự nhiên là một cơ chế chính của tiến hoá. Học thuyết của ông được công bố trong cuốn "Nguồn gốc các loài" vào năm 1859 đã dẫn đến 1 cuộc cách mạng trong suy nghĩ của mọi người và làm chuyển hướng nghiên cứu trong sinh học.
Học thuyết hiện dậi của thuyết Darwin được gọi là học thuyết Darwin mới. Học thuyết này có thể tóm tắt như sau:
a) Các sinh vật sản sinh ra một số lượng con cái nhiều hơn số lượng cá thể có thể sống sót. Một con ếch cái Rana temporaria sản sinh ra khoảng 2000 trứng, trong số đó rất nhiều trứng được thụ tinh và phát triển thành nòng nọc. Tuy nhiên, ở hầu hết mọi nơi, quần thể ếch trưởng gần như được duy trì một cách ổn định. Điều đó có nghĩa là mỗi cá thể đời con có một cơ hội sống sót tính trung bình là rất thấp, chỉ khoảng chừng 0,01%. Tất cả các loài sinh sản hữu tính đều sản sinh ra một số lượng cá thể con rất dư thừa mà fần lớn trong số đó bị chết trước khi đạt được đến độ thành thục sinh dục.
b) Các sinh vật khác nhau về các cách thức ảnh hưởng đến dự sống còn của chúng. Bất cứ nghiên cứu nào về 1 loài đều phát hiện ra hàng loạt những khác biệt về kích thước, màu sắc, hình dạng, chi tiết cấu trúc, sinh lí mà nhiuề cái trong số đó có tác động tới sự sống còn của cá thể sinh vật. Nguồn biến dị này cần fải được xem xét.
c) Phần lớn biến dị được kiểm soát bởi các gen. Có hàng ngàn ví dụ về biến dị mà cơ sở di truyền của nó đã được biết. Nhiều tính trạng đó di truyền theo kiểu Mendel, trong khi đó các tính trạng như chiều cao, khối lượng cơ thể phụ thuộc vào sự tương tác giữa các gen và môi trường.
d) Chọn lọc tự nhiên giúp cho các loài luôn thik nghi. Từ các quan sát trên ta rút ra rằng những sinh vật thích nghi tốt nhất là những cá thể có khả năng sống sót cao và để lại hậu thế. Vì những biến dị là do các gen kiểm soát, nên các cá thể đừoi sau có khả năng có được những đặc tính có lợi từ bố mẹ và lại truyền lại những tính trạng này cho các thế hệ tiếp theo. Quá trình đó được gọi là chọn lọc tự nhiên và nó sẽ đảm bảo cho các cá thể của một loài thích nghi được với môi trường sống.
e) Loài mới chỉ được hình thành bằng sự cách li. Chọn lọc tự nhiên bản thân nó ko thể giải thích là loài mới được hình thành ra sao. Loài mới chỉ được hình thành khi các quần thể của 1 loài bị cách li và do đó chúng ko thể giao phối với nhau. Các quần thể cách li thích nghi với môi trường riêng của mình và có thể phân hoá và cuối cùng hình thành nên loài mới. Có hai phương pháp cách li khả dĩ đó là cách li địa lí và cách li sinh thái.
III/ NGUỒN BIẾN DỊ
Để tiến hoá có thể xảy ra, tất nhiên fải có nguồn biến dị, qua đó chọn lọc tự nhiên có thể tác động. Nguồn biến dị quan trọng nhất là đột biến gen và đột biến NST. Như ta đã biết, đột biến gen là biến đổi ngẫu nhiên trong trình tự của ADN chịu trách nhiệm mã hoá cho protein. Phần lớn chúng đều có hại, nhưng một số ít lại có lợi vì nó tổng hợp nên được protein mới hoặc các protein được cải tiến hơn.
Đột biến NSt giữ vai trò quan trọng trong qua trình tiến hoá. Những sinh vật đơn gian như vi khuẩn chứa ít hơn nhiều về ADN và số gen so với các sinh vật nhân thực. Một tế bào người chứa lượng ADN gấp 800 lần so với lượng ADN của E.Coli. Sự gia tăng lượng ADN trong tế bào được thưc hiện do sự lặp đoạn và chuyển đoạn NST và cũng có thể là kết quả của sự nhiễm vi rút. Điều đáng ngạc nhiên là chỉ một phần nhỏ trong tổng số ADN của tế bào nhân thực mã hoá cho các protein. Một số vùng còn lại ko mã hoá cho protein được xem là có nhiệm vụ tạo thuận lợi cho các đột biến NST và như vậy làm tăng tốc độ tiến hoá của các protein.
Với một nguồn gen mới và lượng ADN được gia tăng, sự phân li độc lập của các NST, sự trao đổi chéo trong giảm phân giúp tạo nên sự tái tổ hợp gen, đưa tới xuất hiện các giao tử bị biến đổi về mặt di truyền. Vì thế biến dị được truyền lại cho hậu thế. Phần nhiều các loài có được sự thích nghi vơi việc thụ tinh chéo nhờ đó biến dị di truyền lại được gia tăng hơn nữa.
Last edited by a moderator:
