Theo thuyết tiến hoá tổng hợp thì tiến hoá nhỏ là quá trình
Kết thúc quá trình tiến hoá nhỏ:
Theo tiến hóa hiện đại, chọn lọc tự nhiên đóng vai trò:
Thuyết Kimura đề cập tới nguyên lí cơ bản của sự tiến hóa cấp độ
Theo quan điểm của Kimura, đa số các đột biến ở cấp độ phân tử là:
Theo Kimura, sự tiến hoá diễn ra bằng sự củng cố ngẫu nhiên các:
Đóng góp chủ yếu của thuyết tiến hóa của Kimura là
Học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại [gọi tắt là tiến hoá tổng hợp] xem quần thể là một đơn vị tiến hoá và tiến hoá là quá trình làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
Theo quan niệm của học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại, tiến hoá có thể chia thành 2 quá trình là tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn. Vậy Tiến hóa nhỏ là?
Câu hỏi:
Tiến hóa nhỏ là?
A. Quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài.
B. Quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể dẫn tới sự hình thành loài mới.
C. Quá trình biến đổi kiểu hình của quần thể dẫn tới sự hình thành loài mới.
D. Quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể dẫn tới sự biến đổi kiểu hình.
Đáp án đúng B.
Tiến hóa nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể dẫn tới sự hình thành loài mới, quá trình biến đổi đó là quá trình biến về tấn số alen và thành phẩn kiểu gen của quần thể.
Lý giải việc chọn đáp án B là đáp án đúng do:
Học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại [gọi tắt là tiến hoá tổng hợp] xem quần thể là một đơn vị tiến hoá và tiến hoá là quá trình làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
Loài có thể gồm nhiều quần thể khác nhau với các vốn gen đặc trưng khác nhau. Vốn gen của các quần thể có thể thay đổi theo những cách thức khác nhau vì thế mà các quần thể tiến hoá khác nhau. Theo quan niệm của học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại, tiến hoá có thể chia thành 2 quá trình là tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn.
Tiến hóa nhỏ là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể [biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen của quần thể] dưới tác động của các nhân tố tiến hóa [quá trình đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên], được cách li sinh sản với quần thể gốc. Kết quả là xuất hiện loài mới.
+ Quá trình tiến hoá nhỏ diễn ra trên quy mô của một quần thể và diễn biến không ngừng dưới tác động của các nhân tố tiến hoá. Sự biến đổi về tẩn số alen và thành phần kiểu gen của quần thể đến một lúc làm xuất hiện sự cách li sinh sản của quần thể đó với quần thể gốc mà nó được sinh ra thì loài mới xuất hiện.
+ Phạm vi phân bố tiến hoá nhỏ tương đối hẹp, thời gian lịch sử tương đối ngắn. Bên cạnh đó phương thức nghiên cứu có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm. Như vậy, quần thể là đơn vị nhỏ nhất có thể tiến hoá và quá trình tiến hoá nhỏ kết thúc khi loài mới xuất hiện.
Tiến hoá lớn là quá trình biến đổi trên quy mô lớn, trải qua hàng triệu năm làm xuất hiện các đơn vị phân loại trên loài. Hình thành loài được xem là ranh giới giữa tiển hoá nhỏ và tiến hoá lớn.
Câu hỏi: Quá trình tiến hóa nhỏ kết thúc khi
A.Hình thành loài mới
B.Hình thành các kiểu gen thích nghi
C.Hình thành các nhóm phân loại
D.Hình thành các đặc điểm thích nghi
Lời giải
Đáp án: A - Kết quả của quá trình tiến hóa nhỏ là : hình thành loài mới.
Giải thích chi tiết:
Tiến hóa nhỏ là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể [biến đổi tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể]. Quần thể là đơn vị tiến hóa và quá trình tiến hóa nhỏ kết thúc khi loài mới xuất hiện.
Quá trình này do các nhân tố tiến hóa tác động lên vốn gen của quần thể kết quả hình thành quần thể thích nghi và hình thành loài mới. Quá trình hình thành quần thể thích nghi là một quá trình lịch sử, chịu sự chi phối của nhiều yếu tố: quá trình đột biến, quá trình giao phối và quá trình CLTN. Quá trình hình thành loài mới là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.
Kết quả của tiến hóa nhỏ là hình thành loài mới chứ không phải hình thành các nhóm phân loại trên loài.
Tìm hiểu chi tiết hơn về Tiến hóa và quá trình tiến hóa nhỏ:
1. Quần thể - đơn vị tiến hoá cơ sở
- Khái niệm về quần thể theo quan điểm di truyền - tiến hoá: Quần thể là một nhóm cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định vào một thời điểm nhất định; trong đó các cá thể có khả năng giao phối tự do với nhau và được cách li tương đối với các nhóm quần thể lân cận cũng thuộc loài đó.
- Cách li tuyệt đối: không giao phối hoặc giao phối không có kết quả [giữa 2 loài khác nhau]
- Cách li tương đối [giữa 2 quần thể của cùng một loài]: giao phối bình thường nhưng tần số giao phối giữa các cá thể của 2 quần thể đó nhỏ hơn nhiều so với tần số giao phối giữa các cá thể trong cùng một quần thể.
2.Các đặc trưng di truyền của quần thể
- Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng. Vốn gen là tập hợp tất cả các alen của mọi locus gen có trong quần thể ở một thời điểm xác định.
- Đặc điểm của vốn gen được thể hiện thông qua tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể.
Câu hỏi: Tại sao nói quần thể là đơn vị tiến hoá cơ sở?
Trả lời: 1. Đơn vị tiến hoá cơ sở phải thoả mãn 3 điều kiện:
- Có tính toàn vẹn trong không gian và qua thời gian.
- Có khả năng biến đổi cơ cấu di truyền qua các thế hệ.
- Tồn tại thực trong tự nhiên.
=> Chỉ có quần thể mới có thể thoả mãn đủ 3 điều kiện đó.
- Như vậy, Quần thể được coi là đơn vị tiến hoá cơ sở vì:
- Quần thể là đơn vị tồn tại, đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên [có tính toàn vẹn và tồn tại thực trong tự nhiên].
- Đơn vị tồn tại: quần thể gồm nhiều cá thể cùng loài, có mối quaxit nuclêic hệ gắn bó chặt chẽ tạo thành tổ chức cơ sở của loài, có quá trình phát sinh và phát triển nhất định.
- Đơn vị sinh sản: các cá thể trong quần thể giao phối tự do với nhau và cách li tương đối với các quần thể khác cùng loài.
- Quần thể có tính toàn vẹn về mặt di truyền:
- Mỗi quần thể có một vốn gen nhất định. Quần thể này phân biệt với quần thể khác ở một tỉ lệ nhất định của những kiểu hình khác nhau.
- Trong những điều kiện nhất định, tần số tương đối của các alen của một hoặc một số gen nào đó có khuynh hướng không đổi qua các thế hệ, dẫn tới thành phần kiểu gen của quần thể ổn định.
- Quần thể có khả năng biến đổi cấu trúc di truyền qua các thế hệ:
- Dưới ảnh hưởng của các tác nhân đột biến, chọn lọc, di nhập gen [do chỉ cách li tương đối với các quần thể khác cùng loài]... quần thể có khả năng biến đổi cấu trúc di truyền qua các thế hệ.
- Quá trình tiến hoá nhỏ diến ra trong lòng quần thể và biểu hiện là sự biến đổi tần số tương đối của các alen hay tần số kiểu gen của quần thể.
Câu hỏi:Tại sao các cấp độ tiến hóa khác không được coi là đơn vị tiến hoá cơ sở?
Trả lời: Các cấp độ khác không được coi là đơn vị tiến hóa cơ sở vì:
- Cấp độ cá thể:
- Các cá thể không tồn tại riêng lẻ trong tự nhiên mà có xu hướng tụ tập thành nhóm [quần thể].
- Phần lớn các loài đều sinh sản theo lối giao phối, cần nhiều hơn 1 cá thể tham gia vào quá trình sinh sản → cá thể không phải là đơn vị sinh sản.
- Những biến đổi di truyền ở cá thể nếu không được nhân lên trong quần thể sẽ không đóng góp vào quá trình tiến hoá.
- Cấp độ loài:
- Loài gồm nhiều quần thể → không phải là đơn vị tồn tại nhỏ nhất.
- Loài có hệ thống di truyền kín, cách li hoàn toàn với các loài khác → hạn chế khả năng cải biến cấu trúc di truyền.
3. Cân bằng Hacđi - Vanbec mô tả một quần thể không tiến hoá.
- Định luật Hacđi - Vanbec: trong những điều kiện nhất định, tần số alen và thành phần kiểu gen của một quần thể giao phối có khuynh hướng không đổi qua các thế hệ.
- Công thức: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1.
- Các điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng Hacđi - Vanbec:
- Có kích thước đủ lớn. Trong các quần thể nhỏ, các biến động bất thường trong vốn gen có thể dẫn tới thay đổi tần số kiểu gen. Những thay đổi ngẫu nhiên này được gọi là biến động di truyền.
- Không có di nhập gen. Dòng gen, sự truyền gen thông qua nhập cư của các cá thể hay các giao tử giữa các quần thể, cũng có thể làm thay đổi tần số tương đối của các alen.
- Không có đột biến. Sự xuất hiện mới, hoặc mất đi, hoặc thay đổi hình thái cũng làm thay đổi vốn gen của quần thể.
- Giao phối ngẫu nhiên. Nếu các cá thể chỉ lựa chọn giao phối với một vài kiểu gen, hoặc giao phối cận huyết, sự trộn lẫn của các giao tử sẽ không ngẫu nhiên.
- Không có chọn lọc tự nhiên. Sự phân hoá khả năng sống sót và sinh sản giữa các kiểu gen sẽ làm thay đổi tần số của chúng.
=> Định luật HĐ - VB mô tả một quần thể lí thuyết không tiến hoá. Tuy nhiên, các quần thể thực tế luôn tiến hoá vì các điều kiện trên luôn bị vi phạm → tần số tương đối của các alen và kiểu gen luôn thay đổi theo thời gian.
4. Tiến hoá nhỏ và các nhân tố tiến hoá
- Tiến hoá nhỏ là sự thay đổi trong vốn gen của một quần thể.
→ Nếu vốn gen của một quần thể không thay đổi qua các thế hệ → quần thể không tiến hoá [phải thoả mãn 5 điều kiện trên].
→ Bất kì tác nhân nào làm biến đổi vốn gen của quần thể → các nhân tố tiến hoá: đột biến, các yếu tố ngẫu nhiên, di nhập gen, giao phối không ngẫu nhiên, CLTN.