Tiến hóa ( phần 14 ) Đấu tranh sinh tồn và chọn lọc tự nhiên pptx

Khái niệm đấu tránh sinh tồn hiểu theo nghĩa rộng bao gồm nhiều dạng quan hệ phức tạp giữa sinh vật với hoàn cảnh sống có thể tóm tắt như các dạng quan hệ gồm có quan hệ phụ thuộc, cạnh

Tiến hóa ( phần 14 )

Đấu tranh sinh tồn và chọn lọc tự nhiên

1 Chọn lọc tự nhiên

Định nghĩa của Darwin: Sự bảo tồn những sai dị cá thể và những biến đổi

có lợi, sự đào thải những sai dị cá thể và những biến đổi có hại được gọi

là chọn lọc tự nhiên (CLTN) hay là sự sống sót của những dạng thích nghi nhất

Thực chất của chọn lọc tụ nhiên

Tính chất của chọn lọc tự nhiên là tự phát, không có mục đích định trước không do một ai điều khiển, nhưng dần dần đã đi đến kết quả làm cho các loài ngày càng thích nghi với điều kiện sống

Nội dung của chọn lọc tự nhiên bao gồm hai quá trình song song, là đào thải những biến dị có hại, và tích luỹ những biến bị có lợi cho bản thân sinh vật, là quá trình sống sót của những dạng sinh vật thích nghi nhất

Cơ sở của chọn lọc tự nhiên (CLTN) dựa trên hai đặc tính cơ bản của sinh vật là biến dị và di truyền

Động lực của CLTN là quá trình đấu tranh sinh tồn hiểu theo nghĩa rộng Cạnh tranh cùng loài là động lực chủ yếu trong sự tiến hoá của loài làm cho loài được chọn lọc theo hướng ngày càng thích nghi với điều kiện sống

Kết quả của CLTN là sự tồn tại những sinh vật thích nghi với điều kiện sống

Vai trò của CLTN là nhân tố chính trong quá trình tiến hoá của các loài, làm cho các loài trong thiên nhiên biến đổi theo hướng có lợi, thích nghi với hoàn cảnh sống cụ thể của chúng Chính chọn lọc tự nhiên quy định hướng và tốc độ tích luỹ các biến dị, thể hiện vai trò là tích lũy các biến

dị nhỏ có tính chất cá biệt thành những biến đổi sâu sắc, có tính chất phổ biến

2 Đấu tranh sinh tồn

Đấu tranh sinh tồn là động lực của quá trình chọn lọc tự nhiên

Thực chất của đấu tranh sinh tồn

Trong sinh giới luôn tồn tại mối quan hệ phụ thuộc phức tạp giữa sinh vật với các điều kiện vô cơ và hữu cơ, đó là mối quan hệ rất phổ biến và thường xuyên trong tự nhiên Trong đó Darwin nhấn mạnh mối quan hệ giữa sinh vật với sinh vật Mối quan hệ này rất phức tạp, có tính chất dây chuyền Ví dụ thực vật là nguồn thức ăn của động vật ăn cỏ, động vật ăn

cỏ là nguồn thức ăn của động vật ăn thịt, động vật bé làm mồi cho động vật lớn

Các dạng quan hệ giữa sinh vật với sinh vật trong tự nhiên

Quan hệ phụ thuộc là quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau, chi phối nhau, trực tiếp giữa hai loài hay gián tiếp qua các khâu trung gian Ví dụ về sự tồn tại của một loài thú rừng phụ thuộc vào số lượng con mồi và số lượng kẻ thù tiêu diệt nó

Sự phát triển của một loài ký sinh phụ thuộc vào vật chủ của nó, đồng thời sự phát triển của cơ thể vật chủ chịu ảnh hưởng của số lượng cá thể loài ký sinh trên nó Quan hệ phụ thuộc giữa sinh vật với sinh vật là dạng quan hệ cơ bản, quy định một số đặc điểm của loài

Ví dụ, khu phân bố, số lượng cá thể ở vùng cư trú, sự thích nghi tương hỗ giữa thú ăn thịt và con mồi, giữa loài ký sinh với loài chủ, giữa mẹ và con

Quan hệ cạnh tranh, diễn ra giữa những sinh vật có nhu cầu giống nhau hoặc gần giống nhau Chúng cạnh tranh để giành những điều kiện thuận lợi hơn về thức ăn, chỗ ở

Quan hệ cạnh tranh có thể tồn tại giữa hai loài khác nhau hay cùng một loài

Ví dụ trên cùng mảnh đất hẹp các cây cùng loài hay khác loài cạnh tranh giành nước và muối khoáng bằng hệ rễ, giành ánh sáng bằng hệ lá Những sinh vật có quan hệ sinh thái càng gần nhau thì quan hệ cạnh tranh giữa chúng càng gay gắt Giữa các cá thể cùng loài cạnh tranh là gay gắt nhất vì chúng có nhu cầu giống nhau về điều kiện sống, mà các đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lý trên cơ thể chúng lại càng không giống nhau hoàn toàn

Quan hệ đấu tranh trực tiếp, là quan hệ giữa các loài có nhu cầu đối kháng Ví dụ (i) quan hệ giữa thú ăn thịt và con mồi, (ii) giữa chim ăn sâu

và các loài sâu bọ, (iii) giữa nấm bệnh và cây trồng

Quan hệ đấu tranh trực tiếp thường dẫn đến thương vong Khi hoàn cảnh sống khó khăn, quan hệ cạnh tranh có thể chuyển thành quan hệ đấu tranh trực tiếp

Tóm lại, trong các hình thức đấu tranh sinh tồn, cạnh tranh cùng loài có vai trò đặc biệt quan trọng đối với tiến hoá Trong quá trình đấu tranh đó, những cá thể nào mang nhiều biến dị có lợi sẽ có nhiều khả năng sống sót

và sinh sản, làm cho loài không ngừng cải biến theo hướng thích nghi với hoàn cảnh sống Khái niệm đấu tránh sinh tồn hiểu theo nghĩa rộng bao gồm nhiều dạng quan hệ phức tạp giữa sinh vật với hoàn cảnh sống có thể tóm tắt như các dạng quan hệ gồm có quan hệ phụ thuộc, cạnh tranh và đấu tranh trực tiếp Cụ thể (i) quan hệ phụ thuộc luôn tồn tại giữa sinh vật với các điều kiện khí hậu địa chất và giữa sinh vật với sinh vật, thể hiện

cả trong cùng loài hay khác loài; (ii) quan hệ cạnh tranh diễn ra thường xuyên, với mức độ khác nhau có khi rất gay gắt giữa các cá thể cùng loài cũng như khác loài và (iii) quan hệ đấu tranh trực tiếp là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hoặc khác loài thường tồn tại nhất thời, không thường xuyên, nhưng có thể gây thương vong

3 Đánh giá quan niệm của Darwin về đấu tranh sinh tồn

a Cống hiến

Người đầu tiên trong lịch sử sinh học nêu lên vai trò đặc biệt quan trọng của mối quan hệ giữa sinh vật với hoàn cảnh sống, trong đó đặc biệt là mối quan hệ giữa sinh vật với sinh vật, đặt cơ sở cho một khoa học mới là sinh thái học quần lạc Thuyết đấu tranh sinh tồn nhấn mạnh mặt mâu thuẫn trong nội bộ giới hữu cơ Chính cạnh tranh sinh học trong từng loài, từng nhóm loài là động lực thúc đẩy tiến hoá

b Tồn tại

Ch R Darwin chưa thành công khi dùng thuật ngữ đấu tranh sinh tồn Do ảnh hưởng của thuyết Mantuxơ, chính Darwin đã xem cuộc đấu tranh giành thức ăn, chỗ ở là mặt chủ yếu của đấu tranh sinh tồn

Nguồn gốc giống vật nuôi, cây trồng chọn lọc nhân tạo

1 Đặc điểm của vật nuôi cây trồng

Mỗi loài vật nuôi cây trồng bao gồm nhiều giống rất đa dạng, phong phú

Ví dụ gà rừng chỉ có 1 loài, gà nhà có vài trăm giống khác nhau Trên thế giới có tới 400 giống bò, 350 giống chó, gần 1.000 giống nho

Mỗi giống vật nuôi, cây trồng trong từng loài đều thích nghi với nhu cầu nhất định của con người Ví dụ, các giống ngựa thồ, ngựa kéo, ngựa đua các giống săn, chó giữ nhà, chó cảnh

Muốn giải thích các giống vật nuôi, cây trồng không thể không chú ý đến

2 đặc điểm trên, đặc biệt là đặc điểm thứ hai

2 Quan niệm về nguồn gốc vật nuôi, cây trồng

Nhân tố chính trong quá trình hình thành các giống vật nuôi, cây trồng là chọn lọc nhân tạo Sinh vật không ngừng phát sinh biến dị theo nhiều hướng không xác định Con người loại bỏ các cá thể mang biến dị không phù hợp, đồng thời giữ lại và ưu tiên cho sinh sản những cá thể nào mang biến dị có lợi Quá trình này tiến hành qua nhiều thế hệ làm vật nuôi, cây trồng biến đổi sâu sắc Sự chọn lọc theo những mục đích khác nhau làm vật nuôi, cây trồng đã biến đổi theo những hướng khác nhau Kết quả, từ một vài loài hoang dại, đã tạo nhiều giống vật nuôi, cây trồng thích nghi với nhu cầu nhất định của con người Các giống vật nuôi, cây trồng trong phạm vi một loài đều có chung một hoặc vài dạng tổ tiên hoang dại

3 Bằng chứng về tác dụng của chọn lọc nhân tạo

Nhiều đặc điểm trên cơ thể vật nuôi cây trồng chỉ có lợi cho người , nhiều khi có hại cho chính bản thân chúng Ví dụ gà Lơgo có thể đẻ 300 - 350 trứng/năm, nhưng mất bản năng ấp trứng Nhiều giống cây trồng mất khả năng sinh sản bằng hạt như rau muống, khoai lang

Bộ phận nào trên cơ thể vật nuôi, cây trồng được con người chú ý thì biến đổi nhiều và nhanh Ví dụ bò cày u vai phát triển, trái lại bò sữa có bầu vú phát triển Các giống rau thì lá phát triển nhưng quả, hạt ít biến đổi

Nhu cầu, thị hiếu của người thay đổi đã quyết định sự biến đổi, phát triển hay diệt vong của một giống vật nuôi, cây trồng Ví dụ về hoa Dạ Hương Lan ở Anh, người ta thống kê năm 1597 thấy có 4 thứ, vì được nhiều người ưa thích nên năm 1768 có 2000 thứ Về sau người ta không ưa chuộng nên năm 1869 chỉ còn 200 thứ

4 Thực chất của quá trình chọn lọc nhân tạo

Tính chất của chọn lọc nhân tạo là do con người tiến hành, vì lợi ích của người

Nội dung gồm hai quá trình đồng thời, đó là đào thải những biến dị không

có lợi cho con người, bằng cách hạn chế sinh sản hoặc loại bỏ, và tích luỹ

những biến dị có lợi cho con người bằng cách chọn để riêng, ưu tiên cho sinh sản

Tính biến dị của sinh vật cung cấp nguyên liệu vô tận cho quá trình chọn lọc

Tính di truyền là cơ sở đảm bảo cho quá trình chọn lọc có thể dẫn tới kết quả bảo tồn và tích luỹ các biến dị có lợi, đáp ứng nhu cầu của con người Động lực thúc đẩy chọn lọc nhân tạo là nhu cầu kinh tế, thị hiếu, thẩm mỹ của con người

Kết quả của chọn lọc nhân tạo là tạo ra nhiều giống vật nuôi, cây trồng trong phạm vi một loài từ một hoặc vài dạng tổ tiên hoang dại

Vai trò sáng tạo của chọn lọc nhân tạo là tích luỹ những biến dị nhỏ xuất hiện riêng rẽ thành những biến đổi lớn sâu sắc, phổ biến cho cả một giống

5 Phân ly dấu hiệu

Phân ly dấu hiệu là quá trình từ một dạng ban đầu dần dần biến đổi theo hướng ngày càng sai khác nhau

Nguyên nhân là sự chọn lọc tiến hành theo những hướng khác nhau trên cùng một đối tượng

Nội dung của phân ly dấu hiệu bao gồm hai mặt vừa đào thải những hướng biến đổi trung gian không đáng để ý, vừa có sự tích luỹ, tăng cường những hướng biến đổi đặc sắc nhất

Kết quả là từ một loài tổ tiên hoang dại ban đầu hình thành nhiều giọng khác nhau rõ rệt, mỗi giống thích nghi cao độ với nhu cầu nhất định của con người

Tóm lại, chọn lọc nhân tạo, thông qua quá trình phân ly dấu hiệu đã có thể giải thích nguồn gốc chung của các giống vật nuôi cây trồng trong từng loài từ dạng tổ tiên hoang dại Ví dụ sự phân ly của các giống cải cho thấy từ 1 loài cải dại đến nay hình thành các giống bắp cải, su hào, súp lơ

6 Hình thức chọn lọc nhân tạo

Chọn lọc không tự giác, còn gọi chọn lọc tự phát, là một hình thức tồn tại

ở những nơi có trình độ canh tác còn thấp kém Trong hình thức này con

người không có mục đích rõ ràng là nhằm cải tạo một giống theo tiêu chuẩn nào đó Họ chỉ đơn giản là giữ lại những cá thể tốt nhất để làm giống, cá thể xấu thì loại bỏ

Chọn lọc có phương pháp, là hình thức chọn lọc do con người tiến hành chọn lọc một cách tự giác, có phương pháp, kế hoạch với mục đích rõ rệt

là cải tiến giống hiện có, tạo giống mới theo tiêu chuẩn định trước Người

ta thường kết hợp chọn lọc với lai giống để đạt kết quả tốt và nhanh

7 Đánh giá quan niệm của Darwin về chọn lọc nhân tạo

Quan niệm chọn lọc nhân tạo ( CLNT) là nhân tố chính định hướng sự biến đổi của vật nuôi, cây trồng

Chọn lọc nhân tạo trong mối liên hệ giữa biến dị và di truyền đã giải thích

vì sao mỗi giống vật nuôi, cây trồng lại thích nghi với nhu cầu nhất định của con người

Chọn lọc nhân tạo thông qua sự phân ly dấu hiệu đã giải thích nguồn gốc chung của giống vật nuôi, cây trồng

Thuyết CLNT vạch rõ khả năng của con người trong cải biến vật nuôi, cây trồng

Tồn tại

Do chưa nghiên cứu sâu vào nguyên nhân và cơ chế phát sinh biến dị, Darwin cho rằng, con người không thể chủ động gây ra biến dị mong muốn, con người chỉ vô tình đặt vật nuôi, cây trồng vào những điều kiện sống khác nhau, biến dị sẽ phát sinh một cách ngẫu nhiên