Một số nội dung của thuyết tiên hoá tổng hợp như sau

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

0
226
lượt xem
81
download

Một số nội dung của thuyết tiên hoá tổng hợp như sau

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vấn đề di truyền học và nguồn gốc các loài: Nhà di truyền học người Mỹ, gốc Nga, là Th. Dobzhanski (1937) trong cuốn sách "Di truyền học và nguồn gốc các loài" đã trình bày ý tưởng muốn gắn liền di truyền học với học thuyết tiến hoá bằng con đường chọn lọc tự nhiên, và cho rằng những biến đổi di truyền có liên quan tới tiến hoá chủ yếu là biến đổi nhỏ nhặt và có tính kế thừa theo định luật Mendel....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Một số nội dung của thuyết tiên hoá tổng hợp như sau

  1. Một số nội dung của thuyết tiên hoá tổng hợp như sau + Vấn đề di truyền học và nguồn gốc các loài: Nhà di truyền học người Mỹ, gốc Nga, là Th. Dobzhanski (1937) trong cuốn sách "Di truyền học và nguồn gốc các loài" đã trình bày ý tưởng muốn gắn liền di truyền học với học thuyết tiến hoá bằng con đường chọn lọc tự nhiên, và cho rằng những biến đổi di truyền có liên quan tới tiến hoá chủ yếu là biến đổi nhỏ nhặt và có tính kế thừa theo định luật Mendel.
  2. Thực chất, những biến đổi di truyền đó chỉ do sự biến đổi khác nhau của một gen nhất định đã chi phối một đặc điểm nhất định của sinh vật. Ví dụ ruồi giấm có gen W quy định mắt bình thường là màu đỏ. Do đột biến trên này hình thành nhiều alen khác nhau, gọi là dãy alen (polialen), như: Wc quy định mắt màu Eozin, Wm - mắt màu mơ và w - mắt trắng. Như vậy sau De Vries, thuật ngữ đột biến đã thay đổi ý nghĩa, để chỉ sự sai lệch nhỏ của một đen chứ không phải là sự sai lệch nhiều về các đặc tính của cơ thể. Do đó, có thể nói về sự tiến hoá bằng tác dụng của chọn lọc tự nhiên như sau: Trong quần thể giao phối, mỗi cá thể chỉ mang hai trong số các alen đó, vì vậy kiểu gen nào đó là do các gen alen quy định. Một số kiểu trên có thể đảm bảo tính thích nghi tốt hơn của các cá thể. Do
  3. vậy các cá thể đó sẽ có khả năng sống lâu hơn, sinh sản tốt hơn và nhiều hơn so với những cá thể cạnh tranh với chúng. Qua các thế hệ, bằng sinh sản hữu tính các gen alen thích nghi tốt hơn đó sẽ phổ biến hơn trong quần thể. Nếu quá trình này lặp lại nhiều lần, dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên, thì các gen alen quy định những đặc tính thích nghi tốt nhất sẽ càng phổ biến hơn, chiếm ưu thế trong quần thể. Sự thay thế các alen bình thường bằng các diễn thích nghi nhất, có tác động tới rất nhiều gen thì quần thể sẽ có cấu trúc di truyền khác xa so với quần thể ban dầu, và loài mới sẽ hình thành. Tác giả Th. Dobzhanski đã nêu kết quả thí nghiệm ở các quần thể ruồi giấm nhằm minh hoạ hiện tượng lan truyền các gen alen "khích nghi nhất" qua các thế hệ của quần thể. Ngoài ra, Dobzhanski còn
  4. nêu ra các tính toán lý thuyết của một số nhà toán học, như R. A. Fisher (Anh), S. Wright (Mĩ), hoặc các nhà sinh học, như J. B. S. Haldane (Anh), S. S. Chetverikov (Nga),...cho rằng một ưu thế nào đó dù hiếm, mà do một alen quy định, nhất thiết alen này sẽ lấn át các gen alen cạnh tranh, do đó ngày càng trở nên phổ biến trong quần thể, và cuối cùng chiếm ưu thế. Thời đó các nhà di truyền học quần thể đã phân tích các quần thể tự nhiên trong những năm 1910 - 1930 (như các tác giả Sumner, Schmidt, Chetverikov, Goldschmidt,...) và chứng minh các nguyên lý biến đổi di truyền nhỏ nhặt và sự chọn lọc theo các điều kiện môi trường tại phòng thí nghiệm với hy vọng có thể áp dụng trong tự nhiên. Điều đó khiến cho các tác giả nghĩ rằng, cũng có thể giải thích các nòi địa lý được hình
  5. thành bằng sự biến đổi tần số các gen của nội bộ quần thể. Theo các nhà di truyền học, tiến hoá là sự thay đổi từ từ thành phần di truyền của quần thể, hoặc đó là "sự thay đổi tần số các gen trong nội bộ các quần thể". Các quan niệm của Th. Dobzhanski thể hiện trong tác phẩm lai truyền học và nguồn gốc các loạn, có tiếng vang lớn trong các nhà sinh học, vì nó nêu lên những thành tựu cơ bản của di truyền học lý thuyết và thực nghiệm của những thập niên đầu thế kỷ XX. Ông cho rằng sự chọn lọc tự nhiên có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm và tiến hoá là hiện tượng có thể định lượng được, nếu thừa nhận tiến hoá chỉ là sự thay đổi tần số gen. + Vấn đề phân loại học và nguồn gốc các loài:
  6. Năm 1942, cuốn sách "Phân loại học và nguồn gốc các loài" của Emst Mayr được xuất bản đã góp phần sáng lập thuyết tiến hoá tổng hợp. Trong cuốn sách của mình, tác giả đã rút ra 3 khái niệm quan trọng, đó là sinh học về loài sự thay đổi địa lý của loài và sự hình thành loài khác khu. Các khái niệm này cho phép có thể hiểu rõ sự hình thành loài mới xảy ra trong tự nhiên như thế nào. Cần nói cụ thể hơn các khái niệm đó: (1) Loài là một tập hợp các quần thể tự nhiên tạo thành một quần xã thống nhất, có khả năng sinh sản và được cách ly sinh sản với các quần xã đồng dạng khác; (2) Loài được phân bố trên những lãnh thổ đôi khi rất xa nhau, do đó điều kiện môi trường thường không đồng nhất đối với tất cá các quần thể là thành phần của loài. Như vậy, các quần thể cách xa nhau sẽ có những đặc
  7. điểm thích nghi khác nhau, ví dụ kích thước, khối lượng của các động vật cùng loài ở vùng ôn đới thường lớn hơn so với đồng loại ở vùng nhiệt đới,... Suy ra rằng các quần thể ở xa nhau có thể hình thành các nòi địa lý thuộc cùng một loài, và (3) Về sự hình thành loài khác khu có thể nói khi các quần thể bị cách ly địa lý với khu phân bố chính của loài thì các đặc điểm sinh học của chúng có thể phân ly rất mạnh, khác biệt so với các đặc điểm của các quần ở khu phân bố chính. Trong một số trường hợp, các cá thể bắt nguồn từ hai quần thể cách ly đó không còn khả năng giao phối với nhau, dẫn tới cách ly sinh sản và cách ly di truyền. Quần thể bị cách ly như thế trở thành một loài mới. Đó là lý thuyết về sự hình thành loài khác khu. Như vậy, sự hình thành loài mới là sản phẩm của quá trình thích nghi
  8. dần dần của các quần thể theo những điều kiện môi trường khác nhau. E. Mayr thừa nhận cách giải thích về sự thay đổi địa lý mà Dobzhanski đã đưa ra, cho rằng những thay đổi đó có thể là kết quả thay đổi trong cấu trúc di truyền của quần thể và có lẽ chọn lọc tự nhiên đã bảo tồn các diễn thích nghi nhất với các điều kiện môi trường, đồng thời đào thải các diễn khác. Các quan niệm kể trên đã đánh dấu khả năng tập hợp các nhà sinh học theo thuyết Darwin tập trung vào thuyết tiến hoá tổng hợp, đồng thời bác bỏ thuyết Lamarck về sự di truyền các biến dị tập nhiễm. + Vấn đề nhịp độ và phương thức tiên hoá
  9. Nhà cổ sinh học người Mĩ là Georges G. Simpson (1944) trong cuốn sách mang tên "Nhịp độ và phương thức tiến hoá", đã đánh dấu sự kết hợp cổ sinh học với di truyền học. Dựa vào các tài liệu cổ sinh học, G. G. Simpson đã đánh giá quan niệm của Dobzhanski, cho rằng tiến hoá là sự tích luỹ dần các biến đổi nhỏ (các đột biến trên) trong nội bộ quần thể. Các tài liệu cổ sinh học cho thấy trong sự phát sinh các loài ngựa cổ thuộc họ Ngựa (Equidae) có một loài tổ tiên sống ở kỷ Oligoxen là Miohippus, trên một số răng có một mào men nhỏ, còn gọi "móc nhỏ". Tác giả G. G. Simpson giải thích rằng đặc điểm này xuất hiện là do một biến đổi nhỏ (đột biến) so với răng kiểu bình thường là không có móc đặc trưng cho loài Miohippus. Đến cuối kỷ Oligoxen, các loài tổ tiên của Equidae thường có
  10. "móc nhỏ", còn những loài khác không có. Tiếp theo là kỷ Mioxen, các dẫn liệu hoá thạch chi phép phân biệt hai giống khác nhau cẩu Equidae: (1) Giống Anchitherium gồm các loài thường không có "móc nhỏ", (2) Giống Parahippus gồm các loài thường có "móc nhỏ". Như vậy các bằng chứng cổ sinh học cho phép hiểu sự tiến hoá diễn ra như di truyền học đã khẳng định là do xuất hiện một biến đổi di truyền nhỏ xâm lấn dần quần thể, rồi kéo theo sự phân hoá dần dần hình thành các loài mới từ những loài tổ tiên. Trên cơ sở hoàn thiện các phương pháp mới xác định các tài liệu cổ sinh học, Simpson G. G. có thể xem xét các phương thức tiến hoá được khảo sát theo các dẫn liệu hoá thạch có phù hợp với mô hình di truyền học quần thể hay không, và cuối cùng ông kết luận
  11. rằng quả thực sự tiến hoá diễn ra dần dần, phù hợp với các luận thuyết của C. R. Darwin. Như vậy cổ sinh học liên hệ chặt chẽ với thuyết tiến hoá tổng hợp. Đây là vấn đề mà trước đó hầu như các nhà cổ sinh học luôn có ý kiến đối lập với Darwin. Nhiều người tin có sự di truyền các biến đổi tập nhiễm do ảnh hưởng của môi trường, còn một số người khác lại tin vào sự hoàn thiện dần của các sinh vật là bằng chứng tiến hoá hướng theo mục đích luận (thích ứng trực tiếp). Theo Simpson, sự định hướng trực tiếp không phải là kết quả của xu hướng nội tại dẫn tới tình trạng hoàn thiện, mà chính là sự duy trì chọn lọc tự nhiên theo cùng một hướng. Ví dụ sự tiêu giảm dần số ngón trong tổ tiên các loài thuộc họ Ngựa có thể tương ứng với sự thích nghi ngày càng tăng với đời sống cần chạy
  12. nhanh mới có thể thoát khỏi nanh vuốt của các loài ăn thịt trong điều kiện môi trường đồng cỏ trống trải. Do đó, Simpson cho rằng không có sự trực sinh, mà do chọn lọc tự nhiên định hướng, dẫn tới sự hoàn thiện, hay còn gọi chọn lọc trực hướng (orthoselection). Cần nói tới một hội nghị thúc đẩy phát triển thuyết tiến hoá tổng hợp, đó là Hội nghi ở Princeton nhóm họp vào tháng giêng năm 1947 nhằm thống nhất các ngành sinh học khác nhau theo "tư tưởng quần thể" để tiến tới "Sự tổng hợp hiện đại", theo như ý kiến của nhà động vật học người Anh Julian Huxley phát biểu năm 1942. Thuyết tiến hoá hiện đại có phần lớn nội dung phù hợp với quan niệm của Darwin, chỉ có điều là bản chất di truyền của các biến đổi nhỏ mà
  13. Darwin đưa ra thì đó chính là các đột biến gen. Quan niệm về sự di truyền các biến đổi tập nhiễm dưới ảnh hưởng của môi trường đã đến lúc phải nhường chỗ cho quan niệm về những biến đổi ngẫu nhiên chịu sự tác động của chọn lọc tự nhiên, và những dẫn liệu cổ sinh học thừa nhận tiến hoá có thể diễn ra tuần tự và được chọn lọc tự nhiên điều khiển. Sau Hội nghị Princeton, một số cuốn sách lần lượt được xuất bản, như: "Những đặc điểm chủ yếu của sự tiến hoá" của G. G. Simpson, 1953; "Các loài động vật và sự tiến hoá" của E. Mayr, 1963; "Di truyền học của quá trình tiến hoá" của Th. Dobzhanski, 1970,... Nhà toán học Sewall Wright cũng cho xuất bản tác phẩm ,"Tiến hoá và di truyền học quần thể" vào những năm 1968-1978. Lý thuyết tiến hoá tổng hợp cũng được bổ
  14. sung bởi các thành tựu khoa học khác, như di truyền học sinh thái (E. B. Ford, 1964), thực vật học tiến hoá (G. L. Stebbins, 1950), di truyền học tế bào (M. J. D. White, 1954),...
Đồng bộ tài khoản