BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA

* Sự tương đồng về đặc điểm giải phẫu giữa các loài chứng minh gián tiếp về sự tiến hóa của các sinh vật từ một tổ tiên chung.. • Luật về thoái hóa: “Quá trình phát triển tiến hóa cơ th

BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA

BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA

Khái niệm: là sự tổng hợp những dẫn liệu trực tiếp hay gián tiếp chứng minh sự có thật của quá trình tiến hóa

• Giải phẫu học so sánh (Comparative

anatomy) là môn học nghiên cứu về

sự giống nhau và khác nhau về

phương diện giải phẫu của các sinh vật.

• Cơ quan tương đồng (Homologous structures

)

• Cơ quan tương tự (Analogous structures)

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

• Cơ quan tương đồng (cơ quan cùng

những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

➦ Những loài cùng tổ tiên có thể tiến hóa

theo những hướng khác nhau nhưng có thể duy trì vài đặc điểm chung.

➦ Những cấu trúc tương tự của hai hay

nhiều loài gọi là cấu trúc tương đồng nếu chúng tiến hóa từ một cấu trúc chung của dạng tổ tiên.

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

➦ Luật về tương đồng cơ

quan: “Các cơ quan có cùng

nguồn gốc, xây dựng theo một kế hoạch, sẽ có cùng vị trí

trên cơ thể con vật”

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

Những cơ

quan nào là

tương đồng?

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

cánh chuồn chuồn và cánh bướm

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

Tuyến nọc độc của rắn tương đồng với tuyến nước bọt

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG

* Sự tương đồng về đặc điểm

giải phẫu giữa các loài chứng minh gián tiếp về sự tiến hóa của các sinh vật từ một tổ

tiên chung

* Cơ quan tương đồng chứng minh con đường tiến hóa phân ly

CƠ QUAN TƯƠNG TỰ

• Cơ quan tương tự (analogous ): là những cơ quan

cĩ nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm những

chức phận giống nhau nên cĩ hình thái tương tự

➦ Luật về tương tự cơ quan

“Dưới tác dụng của điều kiện sống

giống nhau sẽ hình thành chức năng giống nhau, không lệ thuộc : vào cấu tạo và nguồn gốc cơ quan”

CƠ QUAN TƯƠNG TỰ

CƠ QUAN TƯƠNG TỰ

* Sự giống nhau về chức năng của các cơ quan này là kết quả của con đường tiến quá đồng qui

* Các sinh vật sống trong cùng

điều kiện môi trường nên chọn

lọc tự nhiên đã chọn lọc và giữ

lại các cơ quan theo cùng hướng

giúp sinh vật thích nghi với môi

trường

CƠ QUAN THỐI HĨA

• Cơ quan thối hĩa: là những cơ quan phát triển

khơng đầy đủ ở cơ thể trưởng thành Do điều kiện sống của lồi đã thay đổi, các cơ quan này mất

dần chức năng ban đầu, tiêu giảm dần và chỉ để lại một vài dấu tích ở vị trí xưa kia của chúng.

• Luật về thoái hóa: “Quá trình phát triển tiến hóa cơ thể không những do sự thay đổi tiến bộ về chức năng và cấu tạo của cơ quan mà còn do sự thay đổi thoái bộ của các cơ quan khác”

➦ Những cơ quan thoái hóa này có

thể được gặp lại trong quá trình

phát triển phôi của chúng

➦ Cơ quan thối hĩa cũng là cơ quan tương đơng

Trong quá trình tiến hĩa, các thể thức cấu tạo chung đã tiến hĩa theo những hướng khác nhau nên cĩ sự phân hĩa về chức năng nên cĩ sự khác biệt về cấu tạo Cơ quan nào khơng cịn chức năng rõ rệt thì thối hĩa

➦ Sự tồn tại của cơ quan thối hĩa chứng tỏ mối quan

hệ họ hàng giữa các lồi

HIỆN TƯỢNG LẠI TỔ

• HIỆN TƯỢNG LẠI TỔ: do sự phát triển không bình thường của phôi làm tái hiện một số đặc điểm của tổ tiên

Bằng chứng CỔ SINH VẬT HỌC

• Cổ sinh vật học là môn học nghiên cứu về các sinh vật cổ đã từng sống trên trái đất

• Đối tượng nghiên cứu của cổ sinh vật học là

những di tích của các sinh vật cổ được trong

các lớp đất đá gọi là hóa thạch

• Hóa thạch là di tích hay di thể của sinh vật sống trong các thời đại trước đã để lại trong các lớp đất đá

Nguồn gốc tên gọi "hóa thạch" trong tiếng Anh,

từ "fossil“ Từ latinh "fossilis" nghĩa là "đào lên"

• Hóa thạch sống là một loài hoặc nhánh sinh vật nào còn sinh tồn nhưng giống như các loài chỉ được biết đến từ các

hóa thạch và không có bất kỳ họ hàng còn sinh tồn nào là gần gũi

đất cát tro bụi núi lửa

đất sét

đầm lầy đáy hồ đại dương

Chất khoáng lấp đầy khoảng trống thì sẽ đúc thành một sinh vật bằng đá

Hai kiểu: khuôn ngoài và lõi trong

+ Khuôn ngoài là một vật hóa đá bắt được hình dạng bên ngoài của di tích sinh vật

+ Lõi trong là dạng hóa thạch hình thành bằng cách lấp lỗ hổng bởi vật liệu thứ sinh do dòng nước ở trầm tích đưa tới

• xác sinh vật được bảo quản theo một

kiểu khác và có thể được bảo tồn nguyên vẹn

=> xác sinh vật được bảo tồn nguyên

không khí khô, than đá,

• Di tích bảo tồn trong băng

• Di tích bảo tồn trong không khí khô

Các dạng hóa thạch

Di tích hóa đá

Các dạng hóa thạch

Di tích hóa đá

Các dạng hóa thạch

Di tích hóa đá

Các dạng hóa thạch

Di tích hóa đá

Các dạng hóa thạch

Di tích hóa đá

Hóa thạch của lá dương xỉ Hóa thạch của sao biển

Các dạng hóa thạch

Di tích hóa đá

Hóa thạch của sò

Các dạng hóa thạch

Di tích bảo tồn trong hổ phách

Các dạng hóa thạch

Di tích bảo tồn trong băng

Các dạng hóa thạch

Di tích hóa than

Vết chân

Hóa thạch sống

Hóa thạch sống

Hóa thạch sống

Ý nghĩa của nghiên cứu hóa thạch

• Xác định lịch sử xuất hiện, phát triển và diệt vong của sinh giới

• Tuổi lớp dất đá chứa hóa thạch Xác

định tuổi hóa thạch =>lịch sử phát triển của sinh vật và mối quan hệ giữa các loài

– Nghiên cứu lịch sử vỏ quả đất

• Các sinh vật đơn giản nhất đã xuất hiện đầu tiên và tồn tại hàng trăm triệu năm

trước khi xuất hiện các dạng sinh vật hiện nay.

• Sự tuyệt chủng thường xảy ra nên chỉ có một số ít các dạng hóa thạch còn có dạng diện trong số những sinh vật đang tồn tại.

• Khi các hóa thạch sắp xếp theo một trật

tự lịch sử thì bức tranh về nguồn gốc tiến hóa thường xuất hiện rõ ràng

• Những thay đổi về cấu trúc có thể được giả thích là do kết quả của quá trình thích nghi với điều kiện sống mới.

PHÔI SINH HỌC SO SÁNH

• Phôi sinh vật học (Embryology) (tiếng

Latinh embryon, "unborn, embryo: là

khoa học nghiên cứu về quá trình phát triển phôi của các sinh vật.

+ Động vật: giai đoạn trước khi sinh hoặc nở+ Thực vật: trước khi nảy mầm

• Giai đoạn phát triển đầu tiên của một sinh vật thường phản ảnh quá khứ tiến hóa của nó

• Darwin: trong quá trình phát triển phôi, mỗi loài đều diễn lại tất cả những giai đoạn chính mà loài đó đã trãi qua trong lịch sử phát triển của nó”

• Định luật phát sinh sinh vật (Muller và Haeckel, 1866): “Sự phát triển cá thể lặp lại một cách rút gọn sự phát triển của loài”

Phôi người 4 tuần

• Ếch và Cóc không đuôi nhưng nòng nọc có đuôi điều này chứng tỏ lưỡng cư không đuôi bắt nguồn từ lưỡng

cư có đuôi

• Phôi người: dấu vết khe mang ở phần cổ giống như ở cá sụn, tim lúc đầu chỉ có một tâm thất và một tâm nhỉ (cá), sau đó tâm nhỉ chia làm hai ( ếch nhái), cuối cùng mới chia thành bốn ngăn (chim và thú)

• Cá voi trưởng thành không có răng và cổ nhưng phôi cá voi cũng có răng, có cổ, có cả chi sau và lông mao.

Ngoài ra, có một số loài riêng cho mỗi vùng: lạc 2

đà bướu, ngựa hoang, gà lôi vùng cổ bắc, gấu

Fox

Hươu (deer)

Bò rừng (bison)

Chó sói (wolf)

Chó sói

Cây sồi (oak)

Caay lieeux

Lạc đà hai bướu Ngựa hoang

Gấu trúc Bắc Mỹ

Bằng chứng di truyền học

- 1929 G Muller nêu lên giả thuyết:

sự sống bắt nguồn từ một hoặc một vài gen Thuyết này được

chứng minh:

+ Virut xâm nhập vào vi khuẩn

chỉ có ADN hoặc ARN

+ Tổng hợp protein cần không

chỉ ADN mà cả các loại ARN

- Kiểu gen qui định kiểu hình

- Acid nucleic có khả năng tự sao, một đặc tính không thể thiếu

được của sống.

- Protein không có khả năng này

=> Do đó có thể acid nucleic tiến hóa trước rồi mới tới protein

• Trình tự nuc:

• số lượng ổn định của những khác biệt trong trình tự các acid amin trong cùng một mạch hemoglobin ở các động vật có xương sống khác nhau

• Các động vật khác nhau với một số lượng thay thế acid amin trên

mạch tượng tự nhau: cá chép: 85,

kỳ nhông: 85, gà: 83, chuột và

người: 79

• => mặc dù có những biến

đổi hình thái rất lớn ở các

dòng khác nhau trong thời gian hơn 400 triệu năm nhưng tốc

độ đột biến ổn định có thể xảy ra đối với một số protein

• Cytocrome: Có 20 trong 104 các acid

amin của chúng chiếm giữ những vị trí giống hệt nhau ở cytocrom của tất cả các sinh vật Eukaryote

=> mối quan hệ họ hàng giữa các loài

Ví dụ: so với cytocrom c ở người, số acid amin khác biệt ở ngựa là 12; ở kanguroo là 8; với hắc tinh tinh thì

giống hệt nhau

• Kỹ thuật ADN lai cho thấy tỉ lệ khác nhau giữa ADN người với tinh tinh là 1,8 %

với đười ươi là 2,3 %

Năm 1977, C Woese phát hiện rằng rARN 16s của ribosome là một bằng chứng để xác định mối quan hệ chủng loài của các prokaryote:

+ Trình tự nucleotid của rARN biến đổirất chậm trong quá trình tiến hóa Woese đã xác định trình tự nucleotid của rARN và so sánh trình tự này giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau

Kết quả thu dược dẫn đến nhiều điều bất ngờ có

tính cách mạng Theo cách này thì sinh giới được chia

thành 3 nhóm: Eubacteria, Archaebacterria và Eukaryotae

+ rARN hiện diện trong tế bào của tất cả các sinh vật trên trái đất

+ rARN là một cấu phần của bộ máy sinh tổng hợp

• Nhờ kỹ thuật nhuộm màu

nhiễm sắc thể tiên tiến để

theo dõi các đoạn nhiễm sắc thể tương đồng trong các dòng tiến hóa khác nhau.

• Ví dụ ở người và tinh tinh NST thứ 2 ở người là do sự gắn lại của hai NST tương đồng của tinh