Sự tiến hóa của sinh vật

Sự tiến hóa bao gồm cả chọn lọc tự nhiên của Darwin và đột biến gen ở mức độ loài được rộng rãi các nhà khoa học thừa nhận. Tuy nhiên, cho đến nay cũng chưa có sự thống nhất về cơ chế của nó
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự tiến hóa của sinh vật Sự tiến hóa của sinh vậtSự tiến hóa bao gồm cả chọn lọc tự nhiêncủa Darwin và đột biến gen ở mức độloài được rộng rãi các nhà khoa học thừanhận. Tuy nhiên, cho đến nay cũng chưacó sự thống nhất về cơ chế của nó, đặcbiệt vai trò tương đối nào của 3 cơ chếchủ yếu: chọn lọc, đột biến và tính ngẫunhiên; vai trò nào của sự chọn lọc ở cácmức tổ chức sinh học cao (đồng tiến hóavà sự chọn lọc nhóm).Từ thời Darwin, nói chung, các nhà sinhhọc đã cho rằng, sự tiến hóa là một quátrình chậm chạp, diễn ra từ từ, kể cảnhững đột biến nhỏ và sự chọn lọc tựnhiên liên tục nhằm đảm bảo tính ưu thếtrong cạnh tranh ở mức độ loài. Song, vấn đề trong biên niên sử cổ phát sinh chủng loại không tìm được cácdạng trung gian, buộc những nhà nghiêncứu cổ phát sinh phải công nhận thuyết cân bằng gián đoạn. Theo lý thuyết này, trong một thời kỳ dài các loàikhông biến đổi về trạng thái nguồn gốccủa mình trong tiến hóa cân bằng. Theothời gian, cân bằng này bị đứt đoạn, khiđó quần thể nhỏ sẽ tách khỏi loài gốc vànhanh chóng phát triển thành loài mới,nhưng lúc này về mặt cổ phát sinh chủngloại lại không tìm được những dạngchuyển tiếp. Loài mới có thể rất khác loàigốc. Điều đó cho phép chúng có thểchung sống với nhau, không cạnh tranh,chèn ép nhau hoặc có thể không chungsống, hoặc cả hai đều bị chết. Học thuyếttiến hóa gián đoạn không chỉ ra được vaitrò cạnh tranh loại trừ ở mức cá thể cũngnhư động lực của quá trình. Đến naycũng chưa rõ yếu tố nào có thể là nguyênnhân phân chia quần thể một cách độtngột để tạo nên một đơn vị mới (loàimới) cách ly về di truyền.Các loài sống trong những vùng địa lý khác nhau hoặc bị ngăn cách bởichướng ngại không gian được gọi là loàikhác vùng phân bố” (Allopatric) haycòn gọi là loài dị hình. Nếu những loàisống trong cùng một địa phương thì chúng được gọi là loài “cùng vùng phân bố (Sympatric) hay còn gọi làloài đồng hình. Sự hình thành loài dị hìnhđược xem như cơ chế chủ yếu của sự hình thành loài mới. Theo quan điểmtruyền thống, 2 phần của 1 quần thể giaophối tự do với nhau cũng có thể bị cáchly về không gian (sống trên các đảo hayở 2 bên sườn núi cao). Theo thời gian, sựcách ly đó đủ đạt để có được sự cách lyvề di truyền nếu như chúng không có cơhội tiếp xúc với nhau (không có sự traođổi gen). Điều đó cho phép chúng tồn tạinhư những loài riêng biệt trong các ổsinh thái khác nhau. Đôi khi, những sựkhác nhau đó có thể tăng lên do sự dịchchuyển các dấu hiệu. Nếu vùng phân bốcủa 2 loài gần nhau về nguồn gốc lạichồng chéo lên nhau thì ở chúng xuấthiện sự phân ly (Divergent) theo một haymột số dấu hiệu về hình thái, sinh lý haytập tính trong vùng giao nhau đó, còn sựđồng quy (Convergent) lại xuất hiệntrong các phần không chồng chéo, trênđó mỗi loài sống riêng biệt. L.L. Brownvà E.O. Wilson (1956) đã giải thích những hiện tượng đó và cho ví dụ về dịch chuyển các dấu hiệu theo kiểutương tự như trên.Nhiều tài liệu tích lũy được đều khẳng định rằng, để hình thành loàimới cũng không nhất thiết cần có sự cáchly địa lý khắc nghiệt và cho rằng, sự hìnhthành loài cùng vùng phân bố(Sympatric) là hiện tượng phổ biến vàđóng vai trò quan trọng hơn so với quanniệm kinh điển đã nêu ở trên. Ta có thểthấy ngay trong một vùng địa lý, cácquần thể cũng bị cách ly về di truyền donhững đặc trưng riêng về tập tính và vềsinh sản (sinh sản đơn độc hay tập đoàn, sinh sản dinh dưỡng...), cũng như do các nguyên nhân khác (sự ănmòn bởi vật dữ...). Và như vậy, những bộphận khác nhau của quần thể theo thời gian, sẽ tích lũy những khác biệt đến mức đủ làm cho chúng cách lynhau trong sinh sản.Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trên cácđảo khác nhau thuộc quần đảoGalapagos, trong điều kiện phân ly từmột dạng tổ tiên chung, ở chim xuất hiệnnhững nhóm loài hoàn chỉnh: Chúng đãtừng trải qua sự thích nghi phóng xạnghiêm ngặt và các ổ sinh thái đa dạngcủa đảo đã được lấp đầy” bởi những loàiđược phân bố lại. Trong số những loàihiện đại có những loài ăn côn trùng, mỏmảnh; những loài mỏ dày ăn hạt ở dướiđất và trên cây; những loài mỏ lớn và mỏnhỏ, thậm chí có một loài mỏ giống vớimỏ chim gõ kiến, mặc dầu loài này phảicạnh tranh với chim gõ kiến, nhưng vẫnsống sót khi trên đảo loài gõ kiến nàyvắng mặt.Một ví dụ khác về chọn lọc tự nhiênnhanh gây ra do con người. Đó là “màucông nghiệp. Tác nhân này đã quétcho bướm một màu đen trong nhữngvùng công nghiệp phát triển ở nước Anh.Nhờ vậy, trên các thân cây trong vùng, bướm bị bôi đen sống sót tốt hơn so với những bướm trắng do chim ănbướm khó phát hiện (Kettlewell, 1956).- Chọn lọc nhân tạo: Đó là sự chọn lọcgây ra do con người với mục đích làmcho các loài thích nghi với nhu cầu củamình. Thuần hóa các loài động, thực vậtkhông chỉ làm cho chúng biến đổi về mặtdi truyền mà còn tạo nên dạng hỗ sinh đặc biệt giữa người và vật được thuần hóa (Odum, 1983). Chọn lọc nhântạo đem lại lợi ích cho con người, nhưngcũng làm hại cho thiên nhiên và sinh giới do sự thất thoát gen ra môitrường hoang dã, đem đến sự suy thoáicho loài, giảm mức đa dạng sinh học củacác hệ sinh thái.- Đồng tiến hóa: Đó là kiểu tiến hóa của các quần xã sinh vật, nghĩa là quá trình tiến hóa của các mối tương tác giữa các sinh vật mà trong đó sựtrao đổi thông tin di truyền giữa cácnhóm rất hạn chế hoặc hoàn toàn khôngcó, bao gồm cả các tác động có chọn lọccủa 2 nhóm lớn với nhau, phụ thuộc vàonhau một cách mật thiết về mặt sinh tháinhư thực vật và động vật ăn cỏ, động vậtlớn và vi sinh vật sống cộng sinh vớinhau ký sinh và vật chủ, vật dữ - conmồi...Những nghiên cứu của L. P. Brower và nnk (1968) chỉ ra rằng, bướmnhung (Danaus plexippus) thích nghi vớicách đồng hóa glucozit rất độc từ thựcvật mà không một loài khác nào dám sửdụng để làm thức ăn. Song nhờ ăn chấtđộc này mà cả sâu và bướm của loài nàycũng không bị các loài chim khác ăn thịt.Như vậy, trong quá trình tiến hóa, bướmkhông chỉ kiếm được nguồn thức ăn ...