Bài giảng Quá trình lịch sử tiến hóa - Nguyễn Ngoc Hưng

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

157
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Quá trình lịch sử tiến hóa do Nguyễn Ngoc Hưng biên soạn nhằm mục tiêu cung cấp cho các bạn những kiến thức về lịch sử tiến hóa; học thuyết tiến hóa của Darwin; sự tiến hóa phân tử. Với các bạn chuyên ngành Sinh học thì đây là tài liệu hữu ích.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Quá trình lịch sử tiến hóa - Nguyễn Ngoc Hưng

QÚA TRÌNH LỊCH SỬ TIẾN HÓA 1. Lich sử tiến hóa 2. Học thuyết tiến hóa của Darwin 3. Sự tiến hóa phân tử Nguyễn ngoc Hưng Cao học KISinh hoc thực nghiệm
Các quan điểm tiến hóa trước darwin
Quan điểm tiến hóa trước Darwin 1.1 Các quan điểm thời cổ đại 1.1.1 Thần tạo luận (creationism) 1.1.2 Mục đích luận (theleology) Những ý niệm nguyên Tất cả các sinh vật giống hình của mọi sự vật tồn như một chuỗi hình dạng, tại độc lập với sự vật mỗi hình dạng tượng đó. trưng cho một mắt xích đi Sự vật nhờ có ý niệm từ ít hoàn chỉnh đến hoàn mới tồn tại được. Vật chỉnh nhất . chỉ là bóng của ý niệm. Platon (427347 TCN) Aristotle (334 322 TCN) 1.1.3 Các quan điểm khác : Buffon (17071788) một nhà tự nhiên học người Pháp đã lưu ý rằng các hóa thạch cổ ít giống với các dạng hiện nay hơn các hóa thạch mới. Ông đề xuất hai nguyên lý. Một là những thay đổi của môi trường đã tạo ra những thay đổi của sinh vật. Hai là những nhóm loài giống nhau phải có cùng một tổ tiên. Buffon cũng cho rằng mỗi loài không bất biến mà có thể thay đổi.
Thuyeát aâm – döông, nguõ haønh: aâm döông töông taùc taïo ra nguõ haønh,nguõ haønh töông taùc taïo ra vaïn vaät Thuyeát nguyeân töû luaän: toaøn boä thieân nhieân, baét ñaàu töø nhöõng phaân töû nhoû nhaát ñeán nhöõng vaät theå vó ñaïi nhaát, töø haït caùt ñeán con ngöôøi ñeàu trong söï xuaát hieän vaø tieâu dieät vónh vieãn, trong quaù trình lieân tuïc vaän ñoäng vaø bieán ñoåi khoâng ngöøng
1.2 Các quan điểm thời phục hưng Quan điểm tiến hóa trước Darwin 1.2.1 Tiên hình luận (preformism) Cơ thể thu nhỏ nằm sẵn trong trứng hay tinh trùng.  Không giải thích được hiện tượng di truyền và biến dị 1.2.2 Thuyết tai biến (catastrophism) Một thời nào đó, trên trái đất có sự sống Sự sống xuất hiện trên trái đất vào thời gian xa xưa ở dạng sinh vật đơn giản đơn giản. Các dạng sinh vật tìm thấy ở các lớp dịa chất mới không thấy có ở các lớp cổ xưa hơn. Chứng tỏ có nhiều loài mới xuất hiện về sau. Các sinh vật xuất hiện về sau càng giống với các sinh vật ngày nay hơn. Mức tổ chức được nâng cao dần.  Thế giới sinh vật biến đổi một cách đột ngột, tức thời không có chuyển tiếp. Có các dấu vết với động vật cạn nằm dưới các lớp địa chất của biển còn các dấu vết của động vật biển có thể nàm trên cạn, nhiều tai biến đã xảy ra như các sinh vật cạn bị chìm xuống nước, các sinh vật nước bị đưa lên cạn
Quan điểm tiến hóa trước Darwin 1.2.3 Sinh lực luận (Vitalism) Không có lực sống thì không có hiện tượng sống, không có sự tổng hợp các hợp chất hữu cơ. Nhiều nghiên cứu sinh lý hóa sinh giải thích các hiện tượng sống bằng các quan điểm vật lý hóa học thông thường. 1.2.4 Biến hình luận (transformism) Sự ra đời của phương pháp so sánh trong sinh học đã hình thành nên các bộ môn hình thái học so sánh, giải phẫu so sánh, phôi sinh học so sánh Dưới tác dụng của ngoại cảnh, sinh vật đã biến đổi hình dạng, loài này có thể biến đổi thành loài khác  các biến đổi diễn ra theo mọi hướng bất kì. Gắn lịch sử giới sinh vật với lịch sử quả đất. Khi quả đất nguội lạnh, trong lòng đại dương có các phân tử sống (hữu cơ), phân tử sống hình thành từ phân tử chết (vô cơ) dứơi tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng. Các hạt vật chất sống do tác dụng với nhau tạo nên vô số dạng sinh vật, chúng tiếp tục tác dụng nữa tạo nên các biến hình.
Quan điểm tiến hóa trước Darwin 1.3 Học thuyết tiến hóa của Lamarck Người đầu tiên nêu lên học thuyết tiến hóa một cách có hệ thống Baptiste de Lamarck (1744 – 1829) là nhà tự nhiên học người Pháp. Lamarck (17441829) là người đã phát triển một học thuyết tương đối hồn chỉnh về sự tiến hĩa của sinh vật . Sự tiến hĩa phát sinh do xu hướng nội tại vươn tới sự hồn thiện. Khi một sinh vật hồn thiện, chúng thích nghi ngày càng tốt hơn với mơi trường sống. Baptiste de Lamarck (1744 – 1829) 1.3.2 Sự tiến hóa các dạng sinh vật Quá trình phát sinh sự sống từ chất vô cơ đã diễn ra và đang diễn ra không ngừng. Từ các dạng ban đầu này dẫn đến các động thực vật ngày nay bằng con đường phức tạp hóa lần qua nhiều thế hệ. Các biến đổi diễn ra từ từ và khó nhận thấy. Thời gian địa chất dài và kèm theo sự thay đổi điều kiện sống có ý nghĩa quan trọng. Các nhân tố chính của sự tiến hóa là: Sự tiệm tiến (gradation) Sự biệt hóa thích nghi do điều kiện biến đổi của môi trường.
Những quan niệm của Lamarck về nguyên nhân tiến hóa có thể tóm tắt như sau:  1.Một tính trạng có thể thu nhận được thông qua việc sử dụng thường xuyên, và có thể mất đi khi không được sử dụng.  2.Một tính trạng tập nhiễm (tính trạng thu được do thường xuyên sử dụng) có thể di truyền từ thế hệ nầy sang thế hệ khác. Sự mất đi một tính trạng cũng vậy.  3.Trong quá trình tiến hóa, các dạng sinh vật phát triển theo hướng ngày càng phức tạp.  4.Một lực siêu hình trong tự nhiên luôn luôn thúc đẩy quá trình tiến hóa hướng tới sự hoàn thiện.
2. HỌC THUYẾT TIẾN HÓA CỦA DARWIN Charles Darwin (18091882)
Học thuyết tiến hóa của Darwin Nhà sinh học tiến hóa đầu tiên, là người khởi đầu của khái niệm chọn lọc tự nhiên.
Học thuyết tiến hóa của Darwin Tiểu sử Darwin  Sinh tại Shrewsbury.  Học y khoa những ngày đầu ở Edinburgh.  Chuyển sang học tại Cambridge (Christ's Church, 1828).
Học thuyết tiến hóa của Darwin Tiểu sử Darwin  18311836, tham gia cuộc khảo sát khoa học vòng quanh thế giới bằng tàu  1844: bắt đầu viết sách về những gì ông đã tìm thấy.  1858: đăng đầu tiên trên tạp chí khoa học  1859: xuất bản sách “Nguồn gốc các loài bằng con đường chọn lọc tự nhiên”, gọi tắt là “Nguồn gốc các loài”.  1871: “Nguồn gốc loài người và sự chọn lọc giới tính”.
Học thuyết tiến hóa của Darwin 2.2 Nội dung học thuyết 2.2.1 Biến dị Các đặc điểm của biến dị ở động vật nuôi và cây trồng: Rất đa dạng so với tổ tiên hoang dại ban đầu Có nguồn gốc chung Các đặc điểm biến dị phục vụ lợi ích con người. Con người đã tích lũy các biến dị bằng con đường chọn lọc. Những sai khác nhỏ giữa những cá thể cùng loài, là nguồn nguyên liêu cho chọn lọc tự nhiên hoạt động. Có rất nhiều biến dị và đa số được di truyền cho hậu thế. 2.2.2 Đấu tranh sinh tồn Sự phụ thuộc một sinh vật đối với sinh vật khác và gồm (điều này quan trọng hơn) không chỉ đời sống cá thể mà còn thành công trong việc tạo ra nhiều hậu 2.2.3 Ch thế” ọn lọc tự nhiên Sự duy trì các sai khác cá thể hay biến dị có ích và tiêu diệt các dạng có hại được gọi là chọn lọc tự nhiên hay sự sống còn của các dạng thích nghi nhất
Tóm lại học thuyết tiến hóa của Darwin về chọn lọc tự nhiên dựa trên các giả định sau :  1.Số lượng cá thể sinh ra trong mỗi thế hệ nhiều hơn số cá thể được sống sót và sinh sản.  2.Có sự biến dị trong các cá thể làm cho chúng không hoàn toàn giống nhau về tất cả các đặc tính.  3.Trong đấu tranh sinh tồn, những cá thể mang các tính trạng có lợi sẽ có nhiều cơ hội sống sót và sinh sản hơn là các cá thể mang các tính trạng không có lợi.  4.Một số đặc điểm kết quả của sự sống sót và sinh sản có thể di truyền.  5.Tất cả các loài sinh vật đều tiến hoá từ một vài tổ tiên chung.  6.Cần có một thời gian rất lớn để cho sự tiến hóa xảy ra.
Học thuyết tiến hóa của Darwin 2.3. Ý nghĩa Thế giới sinh vật có nguồn gốc chung Nguồn gốc loài người Biến dị, di truyền, chọn lọc tự nhiên. Chọn lọc tự nhiên là nhân tố chủ yếu và là động lực của tiến hóa. Cơ nguyên chính của sự tiến hóa, tìm ra cơ sở lịch sử tự nhiên chung, đặc trưng cho các sinh vật.  Thế giới sinh vật được nhìn thành một thể thống nhất có quan hệ họ hàng từ thấp lên cao.  Cây phát sinh chung loài được xây dựng.  Giúp các nhà Sinh học có định hướng rõ ràng và thuận tiện trong các nghiên cứu cũng như giải thích các kết quả thu được.  Học thuyết tiến hóa của Darwin kết hợp với di truyền học là cơ sở cho học thuyết tiến hóa hiện đại.
CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA
Các đặc điểm tương đồng  Một trong những căn cứ của học thuyết tiến hóa là tất cả các dạng động vật và thực vật ngày nay đều tiến hóa từ một số tổ tiên chung  Như vậy, các quá trình sống cơ bản như sự phóng thích năng lượng, sự tổng hợp ATP, sự vận chuyển thông tin di truyền... sẽ phải giống nhau trong tất cả các sinh vật .  Trình tự các acid amin của phân tử cytochrom c từ nấm men cho đến con người dặc biệt giống nhau.
Phôi sinh học so sánh  Phôi của tất cả các nhóm động vật có xương sống từ cá đến hữu nhũ đều có khe mang nhưng chỉ ở cá các khe mang mới phát triển thành mang. Như vậy tại sao phôi của bò sát, chim và thú cũng có khe mang nhưng không phát triển thành mang?  Ernst Heackel (18341919) đã cho rằng các giai đoạn phát triển phôi của những sinh vật tiến hóa hơn rút ngắn một số đặc điểm hình thái của tổ tiên chúng. Do đó phôi chim có khe mang vì tổ tiên của chim là một nhóm cá cổ. Tuy nhiên điều này không ám chỉ rằng tất cả các đặc điểm phát triển phôi đều có thể được xem là một sự rút ngắn các đặc điểm của tổ tiên.
đoạn sớm Giai đoạn giữa Giai đoạn cuối Cá Lưỡng thê Bò sát Chim Thú Người Hình 1. Các giai đoạn phát triển phôi của các lớp động vật có xương sống
Giải phẩu học so sánh Chúng ta hãy khảo sát cánh chim, chi trước của ếch, tay người, cánh dơi và vây ức của cá voi (Hình 2). Chim Dơi Các cơ quan nầy được choi là tương đồng (homologous) với nhau. Chi trước của tất cả các động vật bốn chân đều có xương cánh tay, xương tay trụ và tay quay, xương cổ tay, xương bàn tay và xương ngón tay. Xương cổ, xương bàn và Cá voi Ếch Cá Người xương ngón tay ở những động Ngựa vật này cũng tương tự nhau mặc dù mức độ phát triển của xương có thay đổi theo loài.