Đa dạng sinh học - part 7

Chương 5.BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC5.1. Bảo tồn ở cấp quần thể và loài Không có một quần thể nào có thể tồn tại mãi mãi. Do những sự thay đổi thời tiết, sự diễn thế, dịch bệnh, và một loạt các sự kiện khác mà số phận cuối cùng của bất kỳ quần thể nào là sự tuyệt chủng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đa dạng sinh học - part 7Chương 5. BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC5.1. Bảo tồn ở cấp quần thể và loài Không có một quần thể nào có thể tồn tại mãi mãi. Do những sựthay đổi thời tiết, sự diễn thế, dịch bệnh, và một loạt các sự kiện khác màsố phận cuối cùng của bất kỳ quần thể nào là sự tuyệt chủng. Tuy vậy, sựtuyệt chủng của các loài trong giai đoạn ngày nay từ các hoạt động củacon người xảy ra với tỷ lệ nhanh gấp 100 đến 1000 lần tỷ lệ tuyệt chủng tựnhiên trong quá khứ và cũng diễn ra nhanh hơn so với sự hình thành loàimới. Do vậy, vấn đề thực tế là một quần thể sẽ bị tuyệt chủng nhanh hơnhay chậm hơn và nhân tố nào là nguyên nhân gây ra tuyệt chủng. Quần thểcủa loài sư tử Châu Phi sẽ kéo dài trên 1.000 năm và chỉ đi đến tuyệtchủng sau khi có sự biến đổi về khí hậu, hay quần thể này sẽ bị tuyệtchủng sau 10 năm do sự săn bắn quá mức của con người và sự lây lan củadịch bệnh? Do các loài bị đe doạ được tạo thành bởi một hay một vài quầnthể, do đó bảo tồn quần thể là giải pháp để bảo tồn loài. 5.1.1. Những bất cập của quần thể nhỏ Tuy có ngoại lệ, song cần có các quần thể lớn để bảo tồn hầu hếtcác loài vì những loài nào có quần thể nhỏ đều có nguy cơ bị tuyệt diệt.Các quần thể nhỏ dễ bị suy giảm nhanh về số lượng và bị tuyệt chủng cụcbộ vì 3 nguyên nhân chính như sau: những vấn đề về mặt di truyền; nhữngdao động về số lượng quần thể do những biến động ngẫu nhiên trong tỷ lệsinh và tỷ lệ chết; và những nhiễu động môi trường do những biến đổi vềsự bắt mồi, cạnh tranh, dịch bệnh, nguồn thức ăn cũng như các rủi ro vềthiên tai xảy ra bất thường như cháy, lũ lụt hay hạn hán. 5.1.1.1. Mất tính biến dị di truyền Tính biến dị di truyền có tầm quan trọng đặc biệt vì nó cho phépquần thể sinh vật thích nghi được với những biến đổi của môi trường. Biếndị di truyền xảy ra do các cá thể có những dạng gene khác nhau được gọilà allen. Các cá thể có thể có những allen nhất định hoặc tổ hợp của cácallen mang những đặc điểm cần thiết cho phép chúng tồn tại và sinh sảntrong những điều kiện mới. Trong một quần thể, một số allen nhất định có 66thể thay đổi tần số xuất hiện, từ dạng rất phổ biến cho đến rất hiếm. Cácallen mới xuất hiện trong quần thể thông qua đột biến. Trong các quần thể nhỏ, tần số xuất hiện của các allen có thể thayđổi một cách ngẫu nhiên từ thế hệ này sang thế hệ khác mà điều này lạitùy thuộc vào cá thể được giao phối. Quá trình trên gọi là sự phân ly gen(genetic drift). Khi một allen có tần suất xuất hiện thấp trong một quần thểnhỏ thì xác suất mất mát ngẫu nhiên trong từng thế hệ là đáng kể. Khi xemxét một ví dụ có tính lý thuyết về một quần thể cách ly mà trong đó có 2allen trong một gen, Wright đã đưa ra phương trình biễu diễn khả nănggiảm sút tính dị hợp tử (các cá thể có hai dạng allen khác nhau trên cùngmột gen) trong một thế hệ (∆F) cho một quần thể các con trưởng thànhđang sinh sản (Ne): 1 ∆F = 2 Ne Theo phương trình này, nếu quần thể gồm 50 cá thể thì mỗi thế hệcó thể giảm 1% tính dị hợp tử do mất đi những allen hiếm và nếu quần thểcó 10 cá thể thì mỗi thế hệ sẽ giảm đi 5%. Phương tình trên cho thấy thuộctính biến dị di truyền có thể mất đi một cách đáng kể trong những quần thểnhỏ và sống cách ly. Các quần thể nhỏ mà có sự phân ly di truyền thường mẫn cảm hơnvới các ảnh hưởng có hại đến gen, ví dụ như sự suy thoái do giao phối nộidòng, sự mất tính mềm dẻo tiến hóa (evolutionary flexibility) và sự suy thoáido giao phối xa. Những yếu tố nêu trên có thể góp phần làm giảm kích thướcquần thể và tăng xác suất loài bị tuyệt chủng. Suy thoái do giao phối nội dòng (inbreeding depression): có rấtnhiều cơ chế khác nhau nhằm ngăn chặn sự giao phối nội dòng trong cácquần thể tự nhiên. Trong các quần thể lớn của hầu hết các loài động vật,các cá thể thường không giao phối với các cá thể đồng huyết tộc gần mình.Các cá thể từ một quần thể thường phát tán ra khỏi nơi chúng được sinhra, hoặc những mùi đặc trưng hay các tín hiệu khác đã ngăn trở việc giaophối nội dòng. Sự giao phối nội dòng, ví dụ giữa cha mẹ và con cái, cháuchắt hay sự tự thụ tinh ở các loài lưỡng tính thường sẽ gây nên sự suythoái cận dòng được đặc trưng bởi việc ít con cái, hoặc con cái khôngkhoẻ mạnh hay vô sinh. 67 Một cách lý giải hợp lý nhất cho sự suy thoái do giao phối nộidòng là nó cho phép biểu hiện những allen nguy hại được di truyền lại từcha mẹ. Sự suy thoái do giao phối nội dòng nhiều khả năng sẽ là một vấnđề nghiêm trọng đối với những quần thể nhỏ được nuôi nhốt trong cácvườn thú và các trại nhân giống, trong các phòng nuôi nhân tạo và cũng cóthể là vấn đề đáng kể đối với một vài quần thể hoang dại. Suy thoái do giao phối xa (outbreeding depression): trong tựnhiên, các cá ...