Học thuyết tiến hoá của Darwin

Sinh học đại cương PHẦN TIẾN HOÁ Chương Học thuyết tiến hoá Darwin Mục tiêu chương Sau kết thúc chương này, người học : nhớ sở tảng học thuyết tiến hoá Darwin; nhớ thành phần trình chọn lọc tự nhiên; hiểu rõ tầm quan trọng chứng để giải thích tiến hoá giới sinh vật; phân biệt chọn lọc nhân tạo với chọn lọc tự nhiên Nội dung  Darwin hành trình tàu Beagle  Các học thuyết trước Darwin  Chọn lọc tự nhiên   Khái niệm chọn lọc tự nhiên  Các thành phần chọn lọc tự nhiên  Bằng chứng chọn lọc tự nhiên Chọn lọc nhân tạo Charles Darwin (1809 – 1882)  Đại học Cambridge University – 1831  Thần học tự nhiên  Tàu Beagle – 12/1831  Nhiệm vụ hàng đầu mở rộng hiểu biết nguồn tài nguyên thiên nhiên vùng đất  quan sát, thu thập mẫu vật  Thuyền trưởng: Robert Fitzroy  hi vọng tìm thấy chứng củng cố cho quan niệm Thượng đế sáng tạo giới theo Kinh thánh Các học thuyết trước Darwin Darwin kế thừa kết nghiên cứu tác giả khác trước  Charles Lyell, nhà địa lí học   Nguyên lí địa lí học Các q trình địa chất diễn với tốc độ suốt lịch sử hình thành phát triển Trái Đất Các học thuyết trước Darwin  Georges Cuvier    sáng lập ngành cổ sinh vật học, chuyên nghiên cứu mẫu hoá thạch sinh vật Cuvier cho ứng với địa tầng thành lập, có tai hoạ gây nên huỷ diệt hàng loạt khu vực Các mẫu vật hố thạch cho thấy dạng sống tiếp diễn theo thời gian Mastodon, mơ hình sinh vật phục chế từ mẫu vật hoá thạch Cuvier Các học thuyết trước Darwin  Jean-Baptiste de Lamarck    Nhà sinh học chuyên nghiên cứu động vật không xương sống Nêu ý tưởng di truyền đặc tính thu Cho việc cấu trúc có sử dụng hay khơng dẫn đến thay đổi di truyền Lamarck nghĩ cổ dài hươu cao cổ hệ chúng vươn dài Các học thuyết trước Darwin  Thomas Malthus   Luận quy luật dân số Khả “sinh sản mức” thể đấu tranh sinh tồn  Carolus Linnaeus   “Cha đẻ ngành phân loại học” cách đặt tên khoa học lưỡng danh Sự phân nhóm lồi có đặc điểm tương tự giúp Darwin hình thành ý niệm thay đổi hậu so với tổ tiên Chọn lọc tự nhiên  Thomas Malthus cho chết chóc đói nghèo điều khơng thể tránh khỏi dân số lồi người có xu hướng gia tăng nhanh nhiều so với nguồn thức ăn  Darwin nêu giả thuyết việc tồn đấu tranh sinh tồn, hệ có số cá thể quần thể tồn sinh sản cháu  Những cá thể có số đặc điểm thuận lợi giúp chúng có ưu việc cạnh tranh nguồn tài nguyên giới hạn Chọn lọc tự nhiên  Chọn lọc tự nhiên: trình mà theo cá thể có ưu sản sinh nhiều cháu cá thể khác  Môi trường (tự nhiên) chọn lọc mà cá thể sinh  Thành phần chọn lọc tự nhiên     Trong quần thể, cá thể ln có biến dị di truyền Quần thể sinh sản nhiều cháu khả cung cấp môi trường sống Chỉ số cá thể quần thể tồn sinh sản Chọn lọc tự nhiên dẫn đến kết quần thể thích nghi với điều kiện mơi trường chỗ  Tiến hoá - thay đổi quần thể qua thời gian dài, đặc điểm khác biệt tích luỹ lại Hoa lồi thụ phấn thích nghi lẫn Khám phá độc lập Wallace  Alfred Russel Wallace, nhà tự nhiên học người Anh    Hiểu biết giới thực vật giới động vật mở rộng qua chuyến khám phá Amazon quần đảo Malaysia từ 1854 đến 1862 Ông đọc luận Malthus, năm 1858 ông nêu ý niệm “sự tồn lồi thích nghi nhất” Darwin đề nghị xuất tài liệu Wallace  Lyell người khác đề nghị gửi đồng thời tài liệu hai cho Hiệp hội khoa học Linnaeus (Linnean Society) 13-13 Bằng chứng chọn lọc tự nhiên  Quan sát Darwin loài rùa chim sẻ ức đỏ Quần đảo Galápagos  Ví dụ: Rùa    Những cá thể có mai cong hình vịm cổ ngắn sống đảo có nước với nhiều cỏ xanh Những cá thể có mai x phía trước có cổ dài, tìm thức ăn cao, sống đảo khô hạn Ví dụ: Sẻ ức đỏ  Lồi có mỏ to sống đất, thích hợp với thức ăn hạt Lồi warbler-finche có cấu trúc mỏ thích hợp với nguồn thức ăn côn trùng bãi cỏ bay gió  Lồi cactus-finche có mỏ dài hơn, thích hợp  với việc sục sâu vào hoa xương rồng hút mật Các loài sẻ ức đỏ Quần đảo Galápagos  Nghiên cứu thời tác động chọn lọc tự nhiên lên loài sẻ ức đỏ Độ sâu mỏ loại sẻ ức đỏ sống dất qua thể hệ, tuỳ theo diễn biến thời tiết Chọn lọc nhân tạo  Darwin nghiên cứu chọn lọc nhân tạo, trình theo người lựa chọn loại động vật hay trồng, dựa vào số đặc tính định, chúng tiếp tục sinh sản  Ví dụ: Cáo bạc  Ví dụ: giống rau trồng Chọn lọc nhân tạo loài cáo bạc hoá Chọn lọc nhân tạo giống rau củ từ mù tạt hoang dại tổ tiên