Học thuyết tiến hoá của Darwin

Nội dung chính Darwin và hành trình trên tàu Beagle  Các học thuyết trước Darwin  Chọn lọc tự nhiên  Khái niệm về chọn lọc tự nhiên  Các thành phần của chọn lọc tự nhiên  Bằng chứn

Sinh học đại cương

PHẦN TIẾN HOÁ Chương 9.

Học thuyết tiến hoá của Darwin

Mục tiêu chương

Sau khi kết thúc chương này, người học sẽ :

thuyết tiến hoá Darwin;

chọn lọc tự nhiên;

chứng để giải thích sự tiến hoá của thế giới sinh vật;

chọn lọc tự nhiên.

Nội dung chính

 Darwin và hành trình trên tàu Beagle

 Các học thuyết trước Darwin

 Chọn lọc tự nhiên

 Khái niệm về chọn lọc tự nhiên

 Các thành phần của chọn lọc tự nhiên

 Bằng chứng của 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 là mở rộng hiểu

biết về các nguồn tài nguyên thiên nhiên

ở các vùng đất mới

 quan sát, thu thập mẫu vật

 Thuyền trưởng: Robert Fitzroy

 hi vọng tìm thấy bằng chứng củng cố

cho quan niệm Thượng đế sáng tạo ra

thế giới theo Kinh thánh

Các học thuyết trước Darwin

Darwin đã kế thừa những kết quả nghiên cứu của các tác giả khác trước đó

 Charles Lyell, nhà địa lí học

 Nguyên lí địa lí học

 Các quá trình địa chất diễn ra với cùng tốc độ trong suốt lịch

sử hình thành và phát triển của Trái Đất

 Georges Cuvier

 sáng lập ngành cổ sinh

vật học, chuyên nghiên

cứu các mẫu hoá thạch sinh vật

 Cuvier cho rằng ứng với

mỗi địa tầng mới được thành lập, có một tai hoạ

đã gây nên sự huỷ diệt hàng loạt ở khu vực đó

 Các mẫu vật hoá thạch

cho thấy những dạng sống tuần tự tiếp diễn theo thời gian

Mastodon, một trong những mô hình sinh vật phục chế từ các mẫu vật hoá thạch của Cuvier.

Các học thuyết trước Darwin

 Jean-Baptiste de Lamarck

 Nhà sinh học chuyên

nghiên cứu động vật không xương sống

 Nêu ra ý tưởng về sự di

truyền các đặc tính thu được

 Cho rằng việc một cấu trúc

nào đó có được sử dụng hay không có thể dẫn đến những thay đổi di truyền được

Lamarck nghĩ rằng chiếc cổ dài của hươu cao cổ là do ở

mỗi thế hệ chúng cứ vươn dài ra

Các học thuyết trước Darwin

 Thomas Malthus

 Luận về quy luật dân số

 Khả năng “sinh sản quá mức” của một cơ thể và sự đấu tranh sinh tồn

 Carolus Linnaeus

 “Cha đẻ của ngành phân loại học” và cách đặt tên khoa học lưỡng danh

 Sự phân nhóm các loài có đặc điểm tương tự nhau đã giúp

Darwin hình thành ý niệm về các thay đổi giữa hậu thế so với

tổ tiên

Các học thuyết trước Darwin

Chọn lọc tự nhiên

 Thomas Malthus đã cho rằng chết chóc và đói nghèo là điều không thể tránh khỏi vì dân số loài người có xu

hướng gia tăng nhanh hơn nhiều so với nguồn thức ăn

 Darwin đã nêu ra giả thuyết về

việc luôn tồn tại đấu tranh sinh tồn, và

ở mỗi thế hệ chỉ có một số ít cá thể

trong quần thể tồn tại được và sinh

sản ra con cháu

 Những cá thể này có một số đặc

điểm thuận lợi giúp chúng có ưu thế

trong việc cạnh tranh trên một nguồn

tài nguyên giới hạn

 Chọn lọc tự nhiên : là quá trình mà theo đó những cá thể có ưu thế sản sinh nhiều con cháu hơn những cá thể khác

 Môi trường (tự nhiên) chọn lọc những gì mà các cá thể sinh ra

 Thành phần của chọn lọc tự nhiên

 Trong quần thể, các cá thể luôn có những biến dị di truyền được

 Quần thể có thể sinh sản ra nhiều con cháu hơn khả năng cung cấp của môi trường sống

 Chỉ một số cá thể trong quần thể tồn tại và sinh sản được

 Chọn lọc tự nhiên dẫn đến kết quả là quần thể thích nghi với điều kiện môi trường tại chỗ

do các đặc điểm khác biệt được tích luỹ lại

Chọn lọc tự nhiên

Hoa và các loài thụ phấn thích nghi lẫn nhau

Khám phá độc lập của Wallace

 Alfred Russel Wallace, nhà tự nhiên học người Anh

 Hiểu biết về thế giới thực vật và thế giới động vật được mở rộng qua các chuyến khám phá Amazon và quần đảo Malaysia

từ 1854 đến 1862

 Ông cũng đã đọc các bài luận của Malthus, và năm 1858 ông

đã nêu ra ý niệm về “sự tồn tại của loài thích nghi nhất”

 Darwin đã đề nghị xuất bài tài liệu của Wallace ngay lập tức

 Lyell và những người khác đã đề nghị gửi đồng thời các tài liệu của cả hai cho Hiệp hội khoa học Linnaeus (Linnean Society)

Bằng chứng của chọn lọc tự nhiên

 Quan sát của Darwin về các loài rùa và

chim sẻ ức đỏ ở Quần đảo Galápagos

 Ví dụ: Rùa

 Những cá thể có mai cong hình vòm và cổ ngắn sống trên các đảo có nước với nhiều cỏ xanh

 Những cá thể có mai xoè ra phía trước thì có

cổ dài, có thể tìm thức ăn trên cây cao, sống trên các đảo khô hạn hơn

 Ví dụ: Sẻ ức đỏ

 Loài có mỏ to sống dưới đất, thích hợp với thức

ăn là hạt cây

 Loài warbler-finche có cấu trúc mỏ thích hợp

với nguồn thức ăn là côn trùng dưới bãi cỏ hoặc bay trong gió

 Loài cactus-finche có mỏ dài hơn, thích hợp

với việc sục sâu vào hoa xương rồng hút mật

Các loài sẻ ức đỏ trên Quần đảo Galápagos

Độ sâu của mỏ ở một loại sẻ ức đỏ sống

dưới dất qua các thể hệ, tuỳ theo diễn

biến thời tiết

 Nghiên cứu hiện thời về tác động của chọn lọc tự nhiên lên các loài sẻ ức đỏ

Chọn lọc nhân tạo

 Darwin đã nghiên cứu chọn lọc nhân tạo, một quá

trình theo đó con người lựa chọn những loại động vật hay cây trồng, dựa vào một số đặc tính nhất định, để cho chúng tiếp tục sinh sản

 Ví dụ: Cáo bạc

 Ví dụ: các giống rau trồng

Chọn lọc nhân tạo trên loài cáo bạc đã thuần hoá

Chọn lọc nhân tạo trên các giống rau củ từ một cây mù tạt hoang dại tổ tiên