Các nhân tố tiến hoá cơ bản (chọn lọc tự nhiên)

QUÁ TRÌNH CHỌN LỌC TỰ NHIÊN Quan niệm cho rằng quá trình chọn lọc tự nhiên là một nhân tố tiến hoá cơ bản đã được Charles R. Darwin và Alfred Russel Wallace đưa ra vào năm 1858
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các nhân tố tiến hoá cơ bản (chọn lọc tự nhiên) Các nhân tố tiến hoá cơ bản (chọn lọc tự nhiên)QUÁ TRÌNH CHỌN LỌC TỰ NHIÊNQuan niệm cho rằng quá trình chọn lọc tựnhiên là một nhân tố tiến hoá cơ bản đãđược Charles R. Darwin và Alfred RusselWallace đưa ra vào năm 1858. Thuyếttiến hoá do tác dụng của chọn lọc tựnhiên (CLTN) được Ch. R. Darwin pháttriển với những bằng chứng đầy sức thuyết phục, trình bày trong tác phẩm “Nguồn gốc các loài” xuất bảnnăm 1859 tại Lodon nước Anh.Thuyết tiến hoá hiện đại dựa trên cơ sở ditruyền học đã làm sáng tỏ 2 vấn đề tồntại trong lý thuyết chọn lọc tự nhiên củaDarwin (nguyên nhân và bản chất biếndị, cơ chế di truyền các biến dị), do đó lýthuyết này có vai trò hoàn chỉnh quanniệm của Ch. R. Darwin.Darwin quan niệm CLTN là các biến dịcá thể qua quá trình sinh sản và biến đổicá thể dưới ảnh hưởng của điều kiện sốnghay tập quán hoạt động. Đơn vị tác độngcủa CLTN là cá thể. Thực chất tác dụngcủa CLTN là sự phân hoá khả năng sốngsót giữa các cá thể trong loài. Kết quảcủa chọn lọc tự nhiên là sự sống sót củanhững cá thể thích nghi nhất.Thuyết tiến hoá hiện đại quan niệm chỉcác biến dị di truyền (đột biến, biến dị tổhợp) mới là nguyên liệu của CLTN; ởcác loài giao phối đơn vị tác động củaCLTN là quần thể. Thực chất tác dụngcủa CLTN là phân hoá khả năng sống sótgiữa các cá thể trong quần thể. Kết quảcủa chọn lọc tự nhiên là sự sinh sản vàphát triển ưu thế của những kiểu genthích nghi.Thích nghi (adaptation) hay thích ứng (fitness) dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên được xem xét về cả hai mặt, đólà sự phân hoá về khả năng sống sót(ditferential survival) và sự phân hoá vềkhả năng sinh sản (differentialreproduction). Sự phân hoá về khả năngsống sót thể hiện bằng tỷ lệ số cá thểsống được kể từ lúc hình thành hợp tửđến khi cơ thể trưởng thành. Sự phân hoávề khả năng sinh sản thể hiện qua số conbình quân do một cá thể sinh ra trong cácthế hệ tiếp theo.Áp lực của chọn lọc tự nhiênMặt chủ yếu của CLTN là sự phân hoá về khả năng sinh sản tức là khả năng truyền gen cho thế hệ sau. Khảnăng này được đánh giá bằng hiệu suấtsinh sản, ước lượng bằng con số trungbình của một cá thể trong một thế hệ.Sự so sánh hiệu suất sinh sản dẫn tới kháiniệm giá trị chọn lọc (s) hay giá trị thíchnghi, phản ánh mức độ sống sót vàtruyền lại cho thế hệ sau của một kiểugen (hoặc của một alen). Phần lớn độtbiến là lặn và có hại, vì thế người tathường so sánh giá trị chọn lọc của alenlặn với alen trội. Ví dụ: nếu kiểu hình trộidại (AA, Aa) để lại cho đời sau một trămcon cháu, so với kiểu hình lặn aa chỉ đểlại 90 con cháu, thì nói giá trị chọn lọccủa alen A là 100% (sA = 1) và giá trịchọn lọc của a là 90% (sa = 0,9).Sự chênh lệch giá trị chọn lọc của 2 alen(alen lặn và trội) dẫn tới khái niệm hệ sốchọn lọc (S), phản ánh sự chênh lệch giátrị thích nghi của 2 alen, phản ánh mứcđộ ưu thế của các alen so với nhau trongquá trình chọn lọc, ở ví dụ trên thì S = sA- sa = 1,00 - 0,90 = 0,1. Nếu sa = sa,nghĩa là giá trị thích nghi của A và abằng nhau, thì S = 0 và tần số tương đốicủa các alen A và a trong quần thể sẽkhông thay đổi.Nếu sA = 1, sa = 0 (các cơ thể có kiểugen aa sẽ bị đào thải hoàn toàn) thì S = 1,tần số tương đối của A tăng nhanh nhất.Thông thường sA > sa và S biến thiêntrong khoảng từ 0 đến 1. Giá trị của Scàng lớn tần số tương đối của các diễnbiến đổi càng nhanh. Giá trị của S phảnánh áp lực của quá trình chọn lọc.Tác dụng của chọn lọc tự nhiên đối vớicác alen trội và lặnTác dụng của chọn lọc đối với alen trộinhanh hơn đối với alen lặn. Alen trộibiểu hiện cả trong thể đồng hợp và thể dịhợp. Nếu đột biến trội là có hại thì saumột thế hệ nó có thể bị loại trừ hoàn toànra khỏi quần thể. Alen lặn chỉ biểu hiện ởthể đồng hợp và lúc đó nó mới chịu tácdụng của chọn lọc. Thể dị hợp là nơi ẩnnáu của đột biến lặn, do vậy, nếu đột biếnlặn có lợi thì tốc độ tăng tần số tương đốicủa nó cũng rất chậm. Nếu đột biến lặncó hại thì sau 100 thế hệ thì sự chọn lọccũng không thể loại bỏ nó hoàn toàn rakhỏi quần thể.Sự chọn lọc đối với alen lặn ở trong quầnthể nhỏ nhanh hơn trong quần thể lớn vìtrong quần thể nhỏ dễ xảy ra sự giao phốigần làm alen lặn được biểu hiện.Kiểu gen là đơn vị chọn lọcSự chọn lọc tiến hành đối với các kiểuhình và thông qua đó đã tác dụng đối vớikiểu gen nói chung và đối với từng gennói riêng. Chọn lọc tự nhiên không thểtiến hành đối với từng alen khác nhaucủa một nền độc nhất hoặc với một số ítgen trong kiểu gen mà tiến hành đối vớicác kiểu hình có các kiểu gen khác nhau.Trong kiểu gen các gen tương tác vớinhau một cách hài hoà, do đó một hiệncó thể thay đổi giá trị thích nghi của nókhi nó nằm trong những tổ hợp gen khácnhau. Mức độ biểu hiện kiểu hình củamột hiện có thể thay đổi ở những cá thểcó kiểu gen khác nhau. Vì vậy, theo F.A.Fischer (1930) toàn bộ kiểu gen mới làđơn vị chọn lọc.Các hình thức chọn lọc tự nhiênDarwin chỉ ngh ...