II. Nguồn gốc của sự đa dạng trên quan điểm di truyền học phân tử
5. Khả ứng dụng di truyền trong việc xác định tính đa dạng sinh học
Chúng ta đều thống nhất rằng con người là lồi sinh vật chủ đạo trong giới sinh vật. Trong hoạt động của mình, con người đã thực hiện thành cơng vai trị chủ đạo trong việc quản lý hàng ngàn lồi của hệ sinh thái thơng qua sự thay đổi liên tục đời sống của các sinh vật xuất hiện trên trái đất. Một vấn đề xảy ra rỏ ràng nhất là sự suy giảm nhanh chĩng đa dạng sinh học các hệ sinh thái (phá rừng là một dẫn chứng tiêu biểu). Giáo sư F. Di Castri và Y. Younes (1990) đã tổng kết rằng: Chúng ta chỉ cĩ một ít kiến thức về nguồn gốc của sự đa dạng sinh học, mức độ chịu đựng và ổn định của lồi (chỉ ở mức bắt đầu của sự ổn định và quá trình phá hủy) và sự xuất hiện của lồi chủ đạo.
Ba mức độ nghiên cứu về đa dạng sinh học cĩ thể là ý đồ của các nhà sinh học phân tử: phần quan trọng nhất là xác định sự đa dạng ở mức độ cá thể (sinh vật, tế bào, kiểu gene và kiểu hình) và hoạt động của chúng cùng với tính thích nghi (sinh lý và điều chỉnh), phần thứ hai là các thơng tin của các quá trình phân tử và phần cuối cùng là phần suy đốn về hệ sinh thái, đĩ và việc mà chúng ta chưa cĩ nhiều kinh nghiệm.
Đa dạng sinh vật trên thực vật thể hiện sự thích nghi với mơi trường thơng qua đa dạng ADN. ADN là một đơn vị mà trong cấu trúc của nĩ cung cấp thơng tin về di truyền và quá trình chuyển hĩa của tạo sự nhân bản và biến dị. Sự nhân bản là cơ sở của sự ổn định về sinh học và phát triển số lượng thơng qua sự nhân bản chính xác. Biến dị là hoạt động của sự đa dạng. Khi thơng tin di truyền được tổ chức thành một số gene đặc biệt, sự sắp xếp lại hệ gene, thơng qua sự kết hợp của các phân tử ADN ở giai đoạn sinh sản hay sự chuyển gene ở mặt phẳng xích đạo do virus hay sự kết hợp khác lồi, sự đa dạng các thế hệ ở mức độ cá thể nhanh hơn sự tích lủy các biến dị di truyền. Đưa một tế bào hay một cá thể vào trong các mơi trường khác nhau, chúng sẽ cĩ sự thích nghi trong phạm vi cho phép của kiểu di truyền. Đa số tế bào biến
động trong thời gian dài hay ngắn để phản ứng với những tác động bên ngồi. Phản ứng trong thời gian ngắn được xác định tốt nhất thơng qua quá trình trao đổi chất và sự điều khiển trao đổi chất (Kacser và Brrns, 1973) hay hoạt động của enzyme (hoạt tính, ức chế và biến đổi hố học). Sự thích nghi trong thời gian dài được xác định thơng qua các quá trình biến đổi phức tạp của sự điều chỉnh trật tự di truyền (điều khiển sự kích thích, ức chế, sao chép) và sự phân chia tế bào theo qui luật cho đến khi hình thành màng tế bào và hoạt động. Sự đa dạng làm giảm khả năng trao đổi di truyền giữa các cá thể và cĩ thể dẩn đến nguy kịch cho lồi mới. Sự phân bố ngẩu nhiên và sự chọn lọc ở mức độ sinh vật và quần xã sẽ tổ chức lại tính đa dạng sinh học ở mức độ địa lý và số lượng. Ngày nay các phương tiện sinh hố (PCR) tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định tính đa dạng, theo dỏi sự biến đổi và hình thành phân tử cơ bản của quần thể sinh học.