Lý thuyết tiến hoá của DARWIN

Lý thuyết tiến hoá của Darwin đề cập 3 vấn đề là i-sự phát sinh biến dị và sự di truyền các biến dị là cơ sở, giải thích sự phân hoá đa dạng trong một loài, ii-sự chọn lọc các biến dị có

Lý thuyết tiến hoá của

DARWIN

Giới thiệu :

Charles Robert Darwin (1809 - 1882) là nhà sinh học vĩ đại người Anh đã đặt nền móng vững chắc cho học thuyết tiến hoá Các tác phẩm chủ yếu: (i)-nguồn gốc các loài (1859), (ii)-sự biến đổi của vật nuôi cây trồng (1868) (iii)-nguồn gốc loài người và chọn lọc giới tính (1872)

Hình 1 Ch.R.Darwin - Người sáng lập

lý thuyết tiến hoá

Tác phẩm "Nguồn gốc các loài bằng con đường chọn lọc tự nhiên" của C R Darwin có tiếng vang lớn, tạo ra bước ngoặt lịch sử làm thay đổi trong tư duy của cả nhân loại về thế giới sinh vật, về nguồn gốc sự sống và nguồn gốc loài người Tác phẩm nổi tiếng đó được in

1250 bản, phát hành ngày 24/11/1859 và chỉ trong một ngày đã bán hết Điều đó chứng tỏ nhiều người rất quan tâm đến

các vấn đề tiến hoá, nguồn gốc sự sống

và nguồn gốc loài người Lý thuyết tiến hoá của C Ri Darwin ra đời đã gây nên nhiều cuộc tranh luận gay gắt Như vậy, đến nửa cuối thế kỷ XIX con người đã hiểu thế giới vật chất có từ lâu và tất cả các sinh vật đều là kết quả tiến hoá từ những sinh vật giản đơn Khoa học đã công nhận bản thân con người cũng như tất cả các sinh vật đều là sản phẩm của sự tiến hoá và có nguồn gốc chung từ xa xưa

Lý thuyết tiến hoá của Darwin đề cập 3 vấn đề là (i)-sự phát sinh biến dị và sự di truyền các biến dị là cơ sở, giải thích sự phân hoá đa dạng trong một loài, (ii)-sự chọn lọc các biến dị có lợi, kết quả là sự sống sót và phát triển ưu thế của những dạng thích nghi hơn, và (iii)-sự phân ly

dấu hiệu và sự cách ly dẫn tới hình thành loài mới

1 CƠ SỞ CỦA QUÁ TRÌNH TIẾN HOÁ

Biến dị và di truyền là cơ sở của quá trình tiến hóa

1.1 Phân biệt biến đổi và biến dị

Biến đổi

Sự biến đổi là các đặc điểm trên cơ thể sinh vật biểu hiện do ảnh hưởng trực tiếp của ngoại cảnh hoặc sự sử dụng trong cơ quan

Darwin C R phân biệt (i) Biến đổi lịch

sử là những biến đổi diễn ra trong quá trình phát triển của một thứ hay một loài

và (ii) Biến đổi cá thể là những biến đổi xảy ra trong đời cá thể

Theo Darwin, biến đổi cá thể cũng di truyền, tích luỹ thành biến đổi lịch sử và cho rằng đây là con đường hình thành các thứ trong một loài

Biến dị

Darwin còn gọi biến dị cá thể, đó là sự phát sinh những điểm sai khác giữa các

cá thể cùng loài trong quá trình sinh sản Ông phân biệt hai hình thức biến dị cá thể (i) Chênh hướng đột ngột là sự xuất hiện ngẫu nhiên và đột ngột một cá thể độc nhất có những dấu hiệu khác hẳn những cá thể cùng thứ hoặc cùng loài Ví

dụ các quái thai ở động vật, các biến dị chồi ở thực vật

Hình 2 : Hiện tượng "Chệch hướng đột ngột "theo quan niệm của Darwin

A Quả dứa kỳ lại (Dứa Mũ vua) C Phôi

cá hai đầu

B Phôi gà không cánh D Gà 4 chân

Loại biến dị này ít khi xảy ra, côn khi đã xảy ra thường bị chết, giải sức sống hoặc khó duy trì bằng con đường sinh sản

(ii) Sai dị cá thể là những điểm sai khác nhỏ nhặt giữa các cá thể sinh ra ít một cặp bố mẹ Đó là hiện tượng phổ biến ở hầu hết các loài.Ví dụ các hạt lấy ít một quả gieo trên cùng một mảnh đất khi mọc thành các cây cũng khác nhau về nhiều chi tiết như chiều cao cây, hình dạng lá Đàn gà nở cùng một lứa có những sai khác nhỏ về màu sắc lông, hình dạng mào, tiếng gáy

Theo C R Darwin, ở các loài sinh sản

vô tính bao giờ biến dị cũng ít phong phú hơn ở các loài sinh sản hữu tính Biến dị

cá thể là nguồn nguyên liệu chủ yếu của quá trình tiến hoá Trong đó, sai dị cá thể

có vai trò quan trọng hơn chệch hướng

đột ngột, bởi vì loại biến dị này dù chỉ là những sai khác nhỏ, nhưng rất phổ biến, thường xuyên phát sinh, vô cùng phong phú

1.2 Nguyên nhân phát sinh biến dị cá thể

Tác dụng trực tiếp của điều kiện sống

Tác dụng trực tiếp đối với toàn bộ cơ thể hay một bộ phận cơ thể, biểu hiện rõ trong đời cá thể Ví dụ lá cây mao lương nước khi phát triển trong không khí có hình dạng bình thường, phát triển trong nước lá có hình sợi

Tác dụng gián tiếp qua nhiều thế hệ thông qua con đường sinh sản Ví dụ đem một loài hoa nhài rừng về trồng, sau 7 - 8 năm mới thấy xuất hiện biến dị trên hoa Vịt trời đem về nuôi trong ao nhà sau 4 -

5 thế hệ mới phát sinh những biến dị về tầm vóc, màu lông Trong đó, tác dụng gián tiếp của điều kiện sống tích luỹ qua nhiều thế hệ là nguyên nhân quan trọng nhất của hiện tượng biến dị

Bản chất cơ thể

Các cơ thể khác nhau về bản chất nên phản ứng không giống nhau trước điều kiện ngoại cảnh Bản chất cơ thể quy định đặc điểm biến dị, còn ngoại cảnh là nguyên nhân kích thích sự phát sinh biến

dị

1.3 Biến dị xác định và không xác định

Biến dị xác định là trường hợp tất cả hoặc hầu như tất cả con cháu của những

cá thể sống qua nhiều thế hệ trong những điều kiện nhất định đã biến đổi theo cùng

hướng Ví dụ độ dày lông thú phụ thuộc vào nhiệt độ thấp của khí hậu Sức lớn của vật nuôi phụ thuộc vào số lượng, chất lượng thức ăn

Biến dị không xác định là trường hợp một nhóm cá thể sống trong những điều kiện giống nhau trong suất thời gian dài, nhưng đã phát sinh biến dị theo những hướng khác nhau Theo Darwin biến dị không xác định có vai trò quan trọng hơn biến dị xác định trong quá trình tiến hoá

và hình thành các dạng sinh vật mới

1.4 Sự di truyền các biến dị

Biến dị kéo dài

Theo C R Darwin, sự kéo dài biến dị qua nhiều thế hệ là một khuynh hướng tự nhiên Định luật biến dị kéo dài cho rằng

"Hầu như khi một cơ quan, bộ phận nào

đó đã biến đổi theo một hướng thì nó lại biến đổi theo hướng ấy, nếu các điều kiện ban đầu đã gây nên biến dị đó vẫn tiếp tục được duy trì giống như thế" Darwin

đã đưa ra giả thuyết Pangen, còn gọi thuyết "hạt mầm", để giải thích sự di truyền biến dị Về sau chính ông cũng không tin vào tính chất đúng đắn của giả thuyết đó

Quan hệ giữa biến dị và di truyền

Biến dị và di truyền là hai đặc tính cơ bản của sinh vật, biểu hiện song song trong quá trình sinh sản

Tính di truyền biểu hiện mặt kiên định, bảo thủ Tính biến dị thể hiện mặt dễ biến Tính biến dị là mầm mống của mọi

sự biến đổi Tính di truyền là cơ sở sự tích lũy biến dị nhỏ thành biến đổi lớn

Nhờ cả hai đặc tính trên sinh vật mới có thể tiến hoá thành nhiều dạng phong phú, đồng thời vẫn giữ được những đặc điểm riêng của thứ và loài