Tài liệu Chọn lọc tự nhiên và nguồn gốc các loài (DARWIN) doc

Trong chọn lọc tự nhiên, phân ly tính chất dẫn đến hình thành nhiều loài mới từ một loài ban đầu.. Quá trình phân ly tính chất dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên cho thấy toàn bộ các lo

Chọn lọc tự nhiên và nguồn gốc các loài (DARWIN)

1 Loài và các đơn vị dưới loài

Ch R Darwin không đưa ra định nghĩa

về "Loài", mà chỉ chú ý tới vấn đề loài có biến đổi hay không và biến đổi như thế nào?

Theo Darwin các loài có biến đổi dần dà, liên tục qua các dạng trung gian là sai dị

cá thể, thứ, phân loài Các dạng này chỉ khác nhau về mức độ tích luỹ biến dị nên khó xác định được ranh giới rõ ràng giữa chúng với nhau Bằng chứng về sự biến

đổi đó là những loài nghi vấn Darwin cho rằng các đơn vị dưới loài: loài phụ, thứ chỉ là quy ước nhân tạo cho dễ dùng

mà thôi

2 Phân ly tính chất và nguồn gốc của loài

Định nghĩa:

Phân ly tính chất là quá trình từ một vài dạng ban đầu biến đổi theo hướng khác nhau Trong chọn lọc nhân tạo, phân ly tính chất dẫn đến hình thành nhiều thứ khác nhau trong phạm vi một loài Trong chọn lọc tự nhiên, phân ly tính chất dẫn đến hình thành nhiều loài mới từ một loài ban đầu

Sự phân ly dấu hiệu thực hiện được là dựa vào đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật Trong loài luôn phát sinh biến

dị theo nhiều hướng Những hướng biến

dị có lợi sẽ được bảo tồn và tích luỹ, những hướng biến dị trung gian, không

có lợi theo một hướng đặc sắc nào sẽ bị đào thải Kết quả của quá trình phân ly là

từ một vài dạng ban đầu dần dà hình thành nhiều dạng ngày càng khác nhau

và khác xa dạng ban đầu

Trong chọn lọc tự nhiên, trải qua thời gian dài, hàng vạn thế hệ, các mức độ sai khác ngày càng tăng lên thành những thứ, rồi đến các loài phụ trong một loài, đến mức nào đó thì hình thành những loài mới

Sơ đồ phân ly tính chất chỉ minh hoạ một giai đoạn rất ngắn trong lịch sử phát triển lâu dài của sinh giới Quá trình phân ly tính chất dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên cho thấy toàn bộ các loài sinh vật

nhiều dạng, phong phú ngày nay đều có một nguồn gốc chung

Hình 6 Các loài chim sẻ ở đảo Galapagos (Theo W.D.Mcelroy và cs [12])

Hình 7: Di sinh trong bộ Thú ăn sâu bọ

+ Các dạng ở cạn:

1/ Chuột nhảy (Macroscelides); 2/ Chuột chù (Sorex) ; 3/ Nhím (Hemiechinus) : + Các dạng vừa ở nước vừa ở cạn:

4/ Chuột xạ nước (Heomys); 5/ Chuột nước (Potamogale); 6/ Chuột hương (Demuna)

+ Dạng ở hang dưới mặt đất:

7/ Chuột chũi (Talpa); 8/ Chrisochloris ; Theo S.U.Xtrôganôp, 1957

Hình 8: Thích nghi phóng xạ

1/ Chuột rừng 7/ Cá voi

2/ Cáo 8/ Cá biển

3/ Thỏ rừng 9/ Sóc

4/ Ngựa 10/ Chuột núi

5/ Chuột chũi 11/ Đồi

6/ Chuột chù

3 Sự hình thành loài mới

Loài mới được hình thành dần dần, liên tục qua nhiều dạng trung gian theo con đường phân ly tính chất dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên

Sự hình thành loài mới chịu tác dụng của

4 nhân tố: biến dị, di truyền, chọn lọc tự nhiên và phân ly tính chất

Trong đó (i) Biến bị cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc; (ii) di truyền

là cơ sở cho sự bảo tồn và tích luỹ biến

dị; (iii) chọn lọc tự nhiên giữ lại những sinh vật mang biến dị có lợi, đào thải những sinh vật mang biến dị có hại, kém thích nghi với điều kiện sống, và (iv) phân ly tính chất dẫn đến kết quả là hình thành loài mới

Mối quan hệ của 4 nhân tố (biến dị, di truyền, chọn lọc tự nhiên và phân ly tính chất) là cơ sở để giải thích nguồn gốc chung của các loài và phương thức hình thành loài mới

4 Chiều hướng tiến hoá của sinh giới

Hình 9: Mối quan hệ tiến hoá giữa các loài động vật có hướng sống trong hiện tượng phân loại (Theo William D.McElroy và cs)

Sinh giới tiến hoá theo 3 chiều hướng chính là (1) Ngày càng đa dạng, phong

phú được biểu hiện số loài ngày càng nhiều, sự phân hoá nội bộ trong từng nhóm phân loại ngày càng sâu sắc (2).Trình độ tổ chức ngày càng cao thể hiện trong cơ thể có sự phân hoá về cấu tạo, sự chuyên hoá về chức phận, đồng thời tăng cường sự thống nhất giữa các

bộ phận (3).Thích nghi ngày càng hoàn thiện: trong mỗi hướng chọn lọc các dạng

ra đời sau thích nghi hợp lý hơn những dạng ra đời trước

Trong 3 hướng trên, sự hoàn thiện mức

độ thích nghi với hoàn cảnh sống là hướng cơ bản nhất chi phối hai hướng kia

5 Đánh giá quan niệm của DARWIN

Cống hiến

Darwin đã giải đáp vấn đề nguồn gốc các loài trên quan điểm duy vật và theo phương pháp lịch sử Loài là sản phẩm của chọn lọc tự nhiên Các loài biến đổi theo thời gian và không gian Mỗi loài có một lịch sử phát sinh phát triển và diệt vong trong những điều kiện nhất định Các loài ngày nay đều xuất phát từ một nguồn gốc chung

Darwin Ch R đã giải thích được 4 điểm còn tồn tại ở trong thuyết tiến hoá của J

B Lamarck

(i)-Vì sao mỗi loài sinh vật đều thích nghi với hoàn cảnh sống của nó? Vì chọn lọc tự nhiên đã đào thải những dạng kém thích nghi Sự xuất hiện loài mới gắn liền với sự hình thành đặc điểm thích nghi mới

(ii)-Vì sao các loài biến đổi liên tục, nhưng ngày nay ranh giới giữa các loài đang tồn tại vẫn khá rõ rệt? Vì chọn lọc

tự nhiên đã đào thải những hướng biến đổi trung gian

(iii)-Vì sao các yếu tố ngoại cảnh thay đổi chậm mà sinh giới lại đa dạng nhanh chóng? Vì chọn lọc tự nhiên đã tiến hành theo con đường phân ly, từ một loài ban đầu có thể hình thành nhiều loài mới Tốc độ biến đổi của các loài phụ thuộc vào cường độ hoạt động của chọn lọc tự nhiên chứ không phải phụ thuộc vào sự biến đổi các điều kiện khí hậu địa chất

(iv)-Vì sao xu hướng chung của sinh giới

là tổ chức ngày càng cao mà ngày nay bên cạnh các nhóm có tổ chức cao vẫn song song tồn tại những dạng có tổ chức thấp? Vì trong những điều kiện nhất

định, sự duy trì trình độ tổ chức ban đầu hoặc đơn giản hoá tổ chức vẫn đảm bảo

sự thích nghi của loài

Tồn tại

Darwin chưa đưa ra khái niệm "Loài", định nghĩa loài là một vấn đề gay go trong sinh học cho tới ngày nay; chưa nhận thấy mối liên hệ biện chứng giữa lượng và chất trong quá trình phát triển Darwin cho rằng, sự biến đổi từ loài này sang loài khác chỉ là sự sai khác về số lượng, tức là mức độ tích luỹ biến dị Xác định sự khác biệt về chất lượng giữa các loài và những nhân tố đã tạo ra sự sai khác đó là vấn đề đang được quan tâm trong học thuyết về loài

Đóng góp và tồn tại chung trong học thuyết tiến hoá của DARWIN :

Mặc dầu còn những thiếu sót trên, học thuyết tiến hoá của Darwin đã là bước tiến dài so với biến hình luận và tiến hoá luận trước ông, tạo bước ngoặt quan trọng trong lịch sử phát triển của sinh học

Về biến dị, Darwin đưa ra khái niệm biến

dị cá thể, và cho rằng tác dụng trực tiếp của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động của động vật chỉ gây ra những biến đổi đồng loạt, theo hướng xác định tương ứng với ngoại cảnh, ít có ý nghĩa trong tiến hoá và chọn giống Biến dị (sai dị cá thể) xuất hiện trong quá trình sinh sản của từng cá thể riêng rẽ và không theo một hướng xác định mới là nguồn nguyên liệu của tiến hoá và chọn giống Chọn lọc nhân tạo là quá trình chọn lọc xảy ra do tác động của con người dựa

trên các biến dị của sinh vật, có thể các biến dị đó là do nhân tạo hoặc biến dị phát sinh trong tự nhiên

Thực chất của quá trình chọn lọc nhân tạo là sự tích luỹ những biến dị có lợi và loại bỏ những biến di không có lợi cho con người

Động lực của chọn lọc nhân tạo là những nhu cầu kinh tế và thị hiếu khác nhau của con người

Trong chọn lọc nhân tạo, con người khai thác một đặc điểm có lợi nào đó dẫn tới kết quả là từ một dạng ban đầu dần dần phát sinh nhiều dạng mới khác nhau rõ rệt Chọn lọc nhân tạo xảy ra trên quy mô hẹp, thời gian chọn lọc ngắn, hướng chọn lọc thay đổi thường xuyên Sự chọn lọc dẫn tới thay đổi sâu sắc, nhưng không

toàn diện, vì con người chỉ chú trọng tới lợi ích của mình, và xem nhẹ các đặc điểm thích ứng của sinh vật trong điều kiện tự nhiên

Kết quả của chọn lọc nhân tạo chỉ sáng tạo được các thứ, các nòi vật nuôi, cây trồng trong phạm vi một loài, nhưng có

sự đa dạng và phong phú hơn trong tự nhiên

Chọn lọc tự nhiên

Nguyên liệu của CLTN là các biến dị cá thể xuất hiện ngẫu nhiên trong điều kiện

tự nhiên Tác dụng của CLTN là có thể tích luỹ các biến dị qua các thế hệ nhờ cơ chế di truyền và con đường sinh sản Thực chất của CLTN là quá trình tích luỹ những biến dị có lợi cho chính bản thân sinh vật, đào thải những biến dị không có

lợi, đồng thời bảo tồn những dạng sinh vật sống sót thích nghi nhất Động lực của quá trình CLTN là đấu tranh sinh tồn biểu hiện ở ba mặt như đấu tranh với điều kiện thiên nhiên bất lợi, đấu tranh cùng loài và đấu tranh khác loài Chọn lọc tự nhiên xảy ra trên quy mô rộng lớn, thời gian lịch sử dài, biến đổi toàn diện, sâu sắc, và dẫn tới kết quả là tạo ra các loài mới từ một dạng tổ tiên hoang dại ban đầu Ch R Darwin quan niệm loài mới được hình thành dần dần qua nhiều dạng trung gian, dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên, theo con đường phân ly tính trạng

Chọn lọc tự nhiên tác động trên các đặc tính biến dị, di truyền là nhân tố chính trong quá trình hình thành đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật Thành công của

Darwin thể hiện trong lý thuyết chọn lọc

tự nhiên là đã giải thích được sự hình thành đặc điểm thích và tính tương đối của các đặc điểm thích nghi của sinh vật với ngoại cảnh Xây dựng luận điểm về nguồn gốc thống nhất của các loài, chứng minh toàn bộ sinh giới ngày nay là kết quả của quá trình tiến hoá từ một nguồn gốc chung

Hạn chế trong quan niệm của Darwin là chưa hiểu rõ nguyên nhân phát sinh biến

dị và cơ chế di truyền các biến dị