Các nhân tố tiến hoá cơ bản

Hiện tượng tiến hoá cơ sở chịu tác động của một số nguyên nhân khách quan gọi là các nhân tố tiến hoá, các nhân tố tiến hoá được chia ra thành 4 nhóm chính: Nhân tố tạo nguồn nguyên liệu tiến hoá, làm phát sinh các alen mới và những tổ hợp alen vô cùng phong phú trong quần thể nhờ quá trình đột biến, quá trình giao phối.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các nhân tố tiến hoá cơ bản Các nhân tốtiến hoá cơ bảnHiện tượng tiến hoá cơ sở chịu tác độngcủa một số nguyên nhân khách quan gọilà các nhân tố tiến hoá, các nhân tố tiếnhoá được chia ra thành 4 nhóm chính:Nhân tố tạo nguồn nguyên liệu tiến hoá,làm phát sinh các alen mới và những tổhợp alen vô cùng phong phú trong quầnthể nhờ quá trình đột biến, quá trình giaophối.Nhân tố ảnh hưởng tới vấn gen của quầnthể gồm: du nhập gen, sóng quần thể,biến động di truyền.Nhân tố định hướng sự tiến hoá, quy địnhchiều hướng, nhịp điệu thay đổi tần sốtương đối của các alen, tạo ra những tổhợp alen đảm bảo thích nghi với môitrường đó là chọn lọc tự nhiên.Nhân tố tăng cường phân hoá trong nộibộ quán thể, làm cho quần thể ban đầunhanh chóng .phân ly thành những quầnthể mới có kiểu trên ngày càng cách xanhau: các cơ chế cách ly.Các nhân tố tiến hoá cơ bản1. QUÁ TRÌNH ĐỘT BIẾNQuá trình đột biến là chuỗi nguyên nhânvà cơ chế phức tạp dẫn tới kết quả là sựphát sinh đột biến. Đột biến là nguồnnguyên liệu tiến hoá cơ sở, còn quá trìnhđột biến là một nhân tố tiến hoá cơ bản,mà vai trò chính của nó là tạo ra nguồnnguyên liệu cơ sở cho quá trình tiến hoá,và làm cho mỗi tính trạng của loài đều cómột phổ biến dị phong phú.Áp lực của đột biếnQuá trình đột biến làm thay đổi cấu trúcgen, tạo ra nhiều alen mới, mà các alenđó khác nhau là do sự thay đổi ở một hayvài cặp nuclêotit nào đó. Những gen cócấu trúc bền vững thì có ít alen, nhữnggen dễ đột biến thì có nhiều alen. Giả thửgen A đột biến thành alen mới a với tầnsố f, nghĩa là tần số tương đối của alen asẽ tăng dần và alen A giảm dần. Do đóquá trình đột biến đã gây ra một áp lựclàm biến đổi thành phần kiểu gen củaquần thể. Áp lực của quá trình đột biếnbiểu hiện ở tốc độ biến đổi tần số tươngđối của alen đột biến. Ngày nay đã biếttần số đột biến thường rất thấp, vì thế áplực của quá trình đột biến thực tế đượcxem là không đáng kể, nhất là đối vớiquần thể lớn. Ví dụ, ở phế cầu khuẩnDiplococcus, đột biến gen có khả năngchống chịu penicilline chỉ là 10-6, ở câyngô tần số đột biến làm cho lá mất diệplục là 2,3 x l0-6,... áp lực đột biến có thểthay đổi trong các trường hợp khác nhau.Bởi do đột biến có thể xảy ra ở một số gen theo hai chiều thuận nghịch với tầnsố xác định. Trong trường hợp này, áplực của quá trình đột biến phụ thuộc vàomức độ chênh lệch tần số đột biến thuậnvà nghịch. Giả sử đột biến A -> a với tầnsố f, đột biến nghịch a -> A với tần số v,thì có thể xảy ra các tình huống như sau:- Nếu v = 0 và f > 0, do áp lực của quátrình đột biến, tần số tương đối alen Agiảm dần. Về mặt lý thuyết cuối cùng Asẽ bị loại ra khỏi quần thể. Nhưng vì tầnsố đột biến thường rất thấp (khoảng 10-6 ), cho nên chỉ riêng áp lực đột biến thìtần số tương đối của alen A cũng sẽ thayđổi rất chậm. áp dụng công thức: Pn =P0 ( 1 – f )nỞ đây: Pn = tần số alen A sau n thế hệ;P0 là tần số alen A ở thế hệ khởi đầu, vàf là tần số đột biến thuận (A > a).- Nếu v = f, sẽ không có áp lực đột biến(áp lực ĐB=O), mặc dầu đột biến vẫnxảy với tần số thuận nghịch ngang nhauvà khi đó tần số tương đối của các alenkhông đổi.- Nếu f > v, thì tần số tương đối của cácalen A và a sẽ đạt thế cân bằng khi sốlượng đột biến thuận và nghịch bù trừcho nhau. Giả thiết các cá thể mang alenA và a có sức sống ngang nhau, thì tần sốtương đối của A và a sẽ thiết lập trạngthái cân bằng:pf = qv mà p = 1 - q, cho nên qv = f ( 1 -q), suy ra q = f(1 -q)/vThể dột biến với chọn lọc tự nhiênChỉ khi nào đột biến biểu hiện ở kiểuhình của cá thể nó mới thực sự chịu tácdụng của chọn lọc tự nhiên. Kiểu hình làkết quả của sự tương tác giữa kiểu gen vàmôi trường trong quá trình phát triển cáthể. ảnh hưởng của môi trường là khácnhau đối với sự hình thành mỗi tính trạng. Những tính trạng ít chịu ảnh hưởng của môi trường thì chọn lọc tựnhiên sẽ làm biến đổi vốn gen của quầnthể một cách tương đối nhanh và gần nhưtrực tiếp Trái lại, những tính trạng chịuảnh hưởng nhiều của môi trường thì hiệuquả chọn lọc tự nhiên rất chậm và phứctạp. Khả năng phản ứng linh hoạt củakiểu gen trước môi trường bằng nhữngthường biến thích nghi trong biên độrộng cũng hạn chế hiệu quả của chọn lọctự nhiên đối với thành phần kiểu gen củaquần thể.Hiện tượng đa hiệu của gen cũng làm tácdụng của chọn lọc trở nên phức tạp.Chẳng hạn, một gen đa hiệu tác dụng cólợi lên tính trạng thứ nhất và có tác dụngbất lợi lên tính trạng thứ hai, chọn lọc tựnhiên sẽ khó xử lý sự tương quan ngượcchiều giữa hai tính trạng đó.Sự biểu hiện kiểu hình của một genhay một nhóm gen nào đó còn chịuảnh hưởng của những gen sửa đổi, đặcbiệt là những gen sửa đổi tính trội. ...