[trang 211]
Chương XIV. TIẾN HÓA
Bài 49. Khái niệm tiến hóa và các hình thức chọn lọc
MỤC TIÊU
• Phát biểu được khái niệm tiến hóa.
• Phát biểu được khái niệm chọn lọc nhân tạo. Trình bày được một số bảng chứng của quá trình chọn lọc do con người tiến hành đưa đến sự đa dạng và thích nghỉ của các loài vặt nổi và cây trồng từ vài dạng hoang dại ban đầu.
• Phát biểu được khái niệm chọn lọc tự nhiên. Dựa vào các hình ảnh hoặc sa đổ, mô tả được quá trình chọn lọc tự nhiên.
• Thông qua phần tích các ví dụ về thích nghĩa, chứng minh được vai trò của chọn lọc tự nhiên đổi với sự hình thành đặc điểm thích nghi và đa dạng của sinh vật.
Thế giới sinh vật vô cùng đa dạng và phong phú, tuy nhiên các loài sinh vật cũng có nhiều đặc điểm chung. Bằng cách nào đã tạo ra sinh giới đa dạng như vậy? Những sinh vật hiện nay có phải là những loài khỏe nhất hay thông minh nhất không?
I - Khái niệm tiến hóa
Từ cơ sở di truyền học mà chúng ta đã biết, các đặc tính di truyền của loài được quy định trong gene, duy trì từ bố mẹ cho thế hệ con qua sinh sản, tuy nhiên chúng cũng có những thay đổi. Tiến hóa sinh học là sự thay đổi các đặc tính di truyền của quần thể sinh vật qua các thế hệ nối tiếp nhau theo thời gian.
• EOCEN: Thời kì của các loài ngựa nhỏ, chạy chậm, ăn cỏ trên thảo nguyên.
• OLIGOCEN: Mesohippus và chi hậu duệ Miohippus, lớn hơn và ăn cây bụi.
• MIOCEN: Merychippus chạy nhanh hơn qua thảo nguyên, ăn cây bụi và bắt đầu ăn cỏ.
• PLIOCEN: Pliohippus (không vẽ trên hình) là chỉ đầu tiên móng chỉ có một ngón, chạy kiểu phi bước dài, ăn cỏ.
• PLEISTOCEN: Các chi hậu duệ của Pilohippus chạy nhanh (kiểu phí), gồm Hippidum (đã tuyệt chủng) và Equus (các loài ngựa ngày nay).
Hình 49.1 Sự tiến hoá xương chi của ngựa qua thời gian
[trang 212]
Quan sát Hình 49.1, thực hiện các yêu cầu sau:
1. Nhận xét về sự thay đổi kích thước và hình thái xương chi ở ngựa qua thời gian.
2. Những thay đổi đó phù hợp với nơi sống và cách di chuyển của ngựa như thế nào?
II - Chọn lọc nhân tạo
Con người sử dụng nguyên lí của tiến hóa (sự thay đổi đặc tính di truyền) để tạo ra các giống vật nuôi và cây trồng có những tính trạng di truyền mong muốn, thường xuất phát từ một vài dạng hoang dại ban đầu. Quá trình chọn lọc từ dạng ban đầu để phát hiện, giữ lại, nhân giống những cá thể mang đặc tính tốt (theo yêu cầu để ra) và loại thải cá thể thiếu các đặc tính đó nhằm nâng cao năng suất, chất lượng vật nuôi và cây trồng được gọi là chọn lọc nhân tạo.
Kết quả chọn lọc nhân tạo một số vật nuôi, cây trồng được thể hiện trong Hình 49.2 và Hình 49.3.
Hình 49.2 Kết quả chọn lọc nhân tạo các loài cây họ cải (Brassicaceae)
Hình 49.3 Qúa trình chọn lọc các giống gà "siêu thịt" qua thời gian
❓1. Trong Hình 49.2 cây nào là nguồn gốc của các loại rau cải phổ biến ngày nay?
Tại sao lại có nhiều loại rau cải như ngày nay?
2. Mục đích chọn lọc của con người ở đối tượng trong Hình 49.3 là gì?
3. Kể tên ba loại cây trồng khác cũng đã được chọn lọc nhân tạo làm thực phẩm mà em biết.
[trang 213]
III - Chọn lọc tự nhiên
Chọn lọc tự nhiên là quá trình các cá thể thích nghi hơn với môi trường sống sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn, dẫn đến số lượng cá thể có đặc điểm thích nghi (biến dị di truyền) trở nên phổ biến trong quần thể.
Quá trình chọn lọc tự nhiên dẫn đến sự tiến hóa thích nghi (ví dụ: ở bướm Biston betularia sống trên cây bạch dương ở nước Anh đầu thế kỉ XIX) được thể hiện trong Hình 49.4.
Hình 49.4 Qúa trình tiến hóa của bướm Biston betularia nhờ chọn lọc tự nhiên
Quan sát Hình 49.4, trả lời các câu hỏi sau:
1. Đặc điểm màu sắc thân của quần thể bướm thay đổi như thế nào khi màu thân cây bạch dương bị hóa sản do ô nhiễm khói công nghiệp?
2. Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình hay kiểu gene?
3. Sự đa dạng màu sắc thân ở bướm đo ô nhiễm môi trường hay do nguyên nhân nào khác?
Nhờ cơ chế chọn lọc tự nhiên mà các cá thể trong quần thể tự nhiên có những đặc điểm thích nghi với môi trường cao hơn sẽ sống sót và sinh sản được nhiều con hơn cho thế hệ sau. Nhờ vậy, tần số gene (allele) quy định đặc điểm thích nghi của quần thể tăng qua các thế hệ và trở nên phổ biến trong quần thể.
Thông qua cơ chế này cũng đã hình thành quần thể côn trùng kháng thuốc trừ sâu, vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh, chủng virus mới kháng vaccine sẵn có.
EM ĐÃ HỌC
• Tiến hóa sinh học là quá trình thay đổi các đặc tính di truyền của quần thể sinh vật qua các thế hệ nối tiếp nhau theo thời gian.
• Chọn lọc nhân tạo là phương pháp con người sử dụng nguyên lý tiền hóa nhằm tạo ra các giống vật nuôi, cây trồng, các chủng vi sinh vật phù hợp với nhu cầu cụ thể của con người,
• Chọn lọc tự nhiên là quá trình các cá thể thích nghi hơn với môi trường sống có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn, dẫn đến số lượng cá thể có đặc điểm thích nghi được di truyền trở nên phố biến trong quần thể.
EM CÓ THỂ
• Vận dụng được khái niệm chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo để giải thích quá trình tiến hóa của các quần thể sinh vật tự nhiên.
• Vận dụng được kiến thức về sự hình thành các đặc điểm thích nghi để giải thích trường hợp côn trùng kháng thuốc trừ sâu, vi khuẩn kháng kháng sinh....
