Tài liệu: Lý thuyết tiến hóa đối với Sinh học

Lý thuyết tiến hóa đối với Sinh học Sự sống là gì? Trước khi tìm hiểu về việc nghiên cứu sự sống, chúng ta cần thống nhất sự sống là gì. Mặc dù tất cả chúng ta đều biết những dạng sự sống quanh ta hàng ngày, nhưng thật khó để định nghĩa sự sống một cách rõ ràng. Có một định nghĩa ngắn gọn về sự sống như sau: một đơn vị có tính di truyền, có khả năng trao đổi chất, tái sinh (reproduction), và ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu: Lý thuyết tiến hóa đối với Sinh học Lý thuyết tiến hóa đối với Sinh họcSự sống là gì?Trước khi tìm hiểu về việc nghiên cứu sự sống, chúng ta cầnthống nhất sự sống là gì. Mặc dù tất cả chúng ta đều biết nhữngdạng sự sống quanh ta hàng ngày, nhưng thật khó để địnhnghĩa sự sống một cách rõ ràng. Có một định nghĩa ngắn gọnvề sự sống như sau: một đơn vị có tính di truyền, có khả năngtrao đổi chất, tái sinh (reproduction), và tiến hóa (evolution).Phần lớn quyển sách này đề cập những đặc tính trên của sự sốngvà làm thế nào chúng phối hợp với nhau để giúp cơ thể sống sótvà tái sinh( hình 1.1). Bản tóm tắt khái quát sau đây sẽ giúp chocác bạn nghiên cứu về các tính chất đó.1.1 Những mặt khác nhau của 1 đời sống: Sâu bướm, nhộng vàbướm trưởng thành là những giai đoạn khác nhau trong 1 vòngđời của 1 con bướm chúa (Danaeus plexippus). Sâu bướm thuthập những nguyên liệu và năng lượng cần thiết để thực hiệnhàng triệu các phản ứng chuyển hóa dẫn đến sự sinh trưởng vàbiến đổi, đầu tiên từ sâu bướm chuyển thành nhộng và cuốicùng thành bướm trưởng thành thích ứng cho việc sinh sản vàphát tán. Sự biến đổi từ dạng này sang dạng khác được khởi sựtừ các dấu hiệu từ bên trong cơ thể.Sự trao đổi chất bao gồm sự biến đổi vật chất và năng lượngTrao đổi chất (metabolism): toàn bộ các hoạt động hoá học củacơ thể sống, bao gồm hàng ngàn các phản ứng hoá học riêng lẻ.Các phản ứng hoá học lấy vật chất và năng lượng và chuyển hoáchúng thành các dạng khác nhau, sẽ được tìm hiểu kĩ trong phần1 của quyển sách này. Để 1 cơ thể hoạt động, rất nhiều trong sốcác phản ứng xảy ra đồng thời, cần phải kết hợp với nhau. Cácgen thì quy định sự điều khiển này. Bản chất của vật chất ditruyền (gen) mà điều khiển các hiện tượng trong đời sốngchỉ mới được hiểu rõ trong khoảng 100 năm trở lại đây. Phần 2của cuốn sách dành cho việc kể về câu chuyện của những khámphá về gen.Môi trường bên ngoài có thể thay đổi một cách chóng mặt vàkhông hề báo trước khiến cho cơ thể không thể kiểm soát được.Một cơ thể chỉ có thể bảo vệ được sức khoẻ nếu như môi trườngbên trong còn đảm bảo được các điều kiện hoá lý. Các cơ quanbảo vệ của cơ thể giữ không thay đổi theo điều kiện môi trườngbên ngoài bằng cách điều chỉnh quá trình trao đổi chất cho phùhợp với sự thay đổi các điều kiện môi trường như nhiệt độ, cóhay không có ánh sáng mặt trời, hay có những tác nhân lạ bêntrong cơ thể.Việc giữ vững sự ổn định tương đối các điều kiện bên trong cơthể , giữ cho thân nhiệt ổn định, được gọi là tính nội cân bằng.Sự điều chỉnh để cơ thể nội cân bằng thường xuyên là không rõràng, bởi vì không thấy một sự biến đổi nào. Tuy nhiên, ở mộtvài thời điểm trong cuộc sống, có nhiều cơ quan trả lời lại sựthay đổi điều kiện không phải bằng cách giữ vững tình trạng củachúng mà theo 1 cách thay đổi phần lớn tổ chức cấu tạo. Mộthình thức đầu tiên của sự thay đổi cấu trúc là sự phát triển củahình thức bào tử, một dạng bảo vệ tốt và là một hình thức vôhoạt trong các cơ thể phải chịu đựng điều kiện khắc nghiệt củamôi trường. Một ví dụ điển hình về sự tiến hoá rất lâu về saunày là của các loài sâu bọ, như các loài bướm. Để đáp ứng lạicác dấu hiệu hoá học bên trong cơ thể, một con sâu bướm sẽphát triển bên trong một con nhộng và rồi trở thành một conbướm trưởng thành.Sự sinh sản làm cuộc sống tiếp diễn liên tục và là nền tảngcho sự tiến hóa. Sự sinh sản khác nhau là một tính chất chínhcủa cuộc sống. Nếu không có quá trình sinh sản, cuộc sống sẽnhanh chóng biến mất. Sinh vật đơn bào đầu tiên sinh sản bằnghình thức nhân đôi vật chất di truyền của chúng sau đó phântách thành hai. Hai tế bào con giống nhau và giống hệt tế bàomẹ, ngoại trừ sự đột biến xảy ra trong quá trình nhân đôi. Nhữnglỗi đột biến đó dù hiếm, nhưng lại cung cấp các vật chất thô choquá trình tiến hoá sinh học. Sự phối hợp của quá trình sinh sảnđơn giản cùng các lỗi trong việc nhân đôi vật chất di truyền tạonên sinh học tiến hoá, một sự thay đổi về thành phần gen củacác quần thể sinh vật trải qua thời gian.Sự đa dạng hóa cuộc sống một phần được điều khiển bởi môitrường vật lý. Có những nơi lạnh và có những nơi nóng, cái lạnhvà nóng có thể kéo một khoảng thời gian dài trong năm. Ở mộtvài nơi (các đại dương, hồ, sông) thì ẩm ướt, một vài chỗ (cáchoang mạc) thì luôn khô hạn. Không một dạng sống đơn giảnnào có thể hoạt động tốt trong mọi loại môi trường như vậy.Thêm nữa, chính các dạng sống qui định sự đa dạng của chúng.Một khi thực vật tiến hóa thì nó trở thành nguồn thức ăn cho cácdạng sống khác. Lần lượt các loài ăn thực vật sau đó lại trởthành thức ăn cho các loài sinh vật khác. Và khi các dạng sốngnày chết đi, chúng lại tiếp tục là thức ăn cho các dạng sốngkhác. Điểm khác nhau giữa các dạng sống cho phép chúng tồntại trong các môi trường khác nhau và thích ứng với các kiểusống khác nhau mà ta gọi là sự thích nghi. Sự đa dạng tuyệt vờicủa các dạng sống làm cho sinh học trở thành một thứ khoa họchấp dẫ ...