intTypePromotion=3

Nghiên cứu đa đẳng động vật phần 3

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

0
61
lượt xem
12
download

Nghiên cứu đa đẳng động vật phần 3

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

Tham khảo tài liệu 'nghiên cứu đa đẳng động vật phần 3', tài liệu phổ thông, sinh học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu đa đẳng động vật phần 3

  1. Âa daûng âäüng váût ... coï nhiãöu loaìi chæa âæåüc biãút. Mäüt ngaình âäüng váût måïi laì Loricifera âæåüc mä taí vaìo nàm 1983 dæûa vaìo máùu váût åí biãøn sáu vaì khäng coï nhiãöu loaìi næîa âæåüc phaït hiãûn. 4. Nhæîng quáön xaî måïi phaït hiãûn Toaìn thãø quáön xaî sinh hoüc måïi váùn âang âæåüc phaït hiãûn, thæåìng trong nhæîng vuìng quaï xa vaì khäng thãø âi tåïi âæåüc. Nhæîng quáön xaî naìy bao gäöm nhæîng loaìi khoï phaït hiãûn khoï gáy chuï yï nhæ vi khuáøn, âäüng váût nguyãn sinh vaì âäüng váût khäng xæång cåí nhoí khaïc, chuïng âaî khäng Hçnh 1.8: Quáön thãø taío lam säúng trong thaûch anh åí daûng træïng. Mäøi nhoïm coï ba nàòm trong sæû loaìi taío lam phaït triãøn trong mäüt tuïi taûo nãn caïc vuìng riãng biãût (theo Al-Thukair vaì Golubic, 1991). chuï yï cuía caïc nhaì phán loaûi træåïc kia. Caïc quáön xaî naìy coï khaí nàng xuáút hiãûn åí nhæîng vuìng âàûc biãût chæa âæåüc khaïm phaï. Våïi kãút quaí cuía kyî thuáût khai phaï âàûc biãût nhæ åí biãøn sáu vaì taïn cáy thç caïc quáön thãø naìy âaî âæåüc phaït hiãûn vaì nghiãn cæïu, thæåìng thç chuï yï nhiãöu. Vaìi khaïm phaï måïi hiãûn nay bao gäöm • Âa daûng quáön xaî âäüng váût, âàûc biãût laì cän truìng, thêch nghi cuäüc säúng dæåïi taïn cuía ræìng nhiãût âåïi, ráút êt khi xuäúng âáút. 33
  2. Dæång Trê Duîng GT. 2001 • Mäüt quáön xaî giaìu thaình pháön loaìi våïi caïc loaìi âàûc hæíu nhæ sáu boü, dãú vaì ruäöi chán daìi âaî âæåüc phaït hiãûn, chuïng säúng trong nhæîng hang âæåüc hçnh thaình tæì doìng chaíy cuía dung nham nuïi læía åí Hawai • Nhæîng häú sáu åí biãøn Bahama chæa âæåüc nghiãn cæïu nay âaî phaït hiãûn coï nhiãöu loaìi giaïp xaïc cäø. • Thaûch anh Carbonat calcium åí vënh Persian laì nåi cæ truï cuía nhiãöu nhoïm taío lam (hçnh 1.8) vaì chè coï 1 loaìi trong âoï âaî âæåüc mä taí træåïc kia. • ÅÍ âaïy biãøn sáu, sinh váût háöu nhæ coìn laûi nguyãn veûn do khäng coï âuí kyî thuáût âãø âæa con ngæåìi xuäúng khaïm phaï mäüt nåi coï aïp læûc låïn, coï mäüt táûp âoaìn vi khuáøn vaì âäüng váût phaït triãøn quanh äúng âëa nhiãût. Nhæîng nghiãn cæïu hiãûn nay âaî bàõt âáöu liãût kã vaì mä taí thaình pháön loaìi cuía caïc quáön xaî naìy, nhæng caïc nhaì khoa hoüc chè coï thãø khai thaïc mäüt pháön ráút nhoí cuía nãön âaïy âaûi dæång bao la. • Chæång trçnh khoang sáu cuía Thuûy Âiãøn chuyãøn sang nghiãn cæïu vi khuáøn kyñ khê nguyãn thuíy, âæåüc biãút laì Archaebacteria säúng åí vãút næït cuía âaï sáu khoaíng 5 km dæåïi bãö màût traïi âáút. Nãúu bàòng chæïng naìy coï giaï trë, thç coï thãø coìn coï mäüt säú læåüng ráút låïn quáön xaî vi khuáøn chæa âæåüc biãút âãún do chuïng coï cuäüc säúng sáu trong âáút, täön taûi trong sulfur, methal vaì caïc cháút khê giaìu nàng læåüng khaïc. 5. Nhu cáöu nhán læûc vãö phán loaûi hoüc Mäüt tråí ngaûi cho cuía cäüng âäöng khoa hoüc trong váún âãö mä taí vaì liãût kã sæû âa daûng sinh váût trãn thãú giåïi hiãûn nay laì thiãúu caïc nhaì phán loaûi coï thãø âaím nháûn nhiãûm vuû. ÅÍ thåìi âaûi ngaìy nay coï khoaíng 1500 nhaì phán loaûi trãn thãú giåïi coï âuí nàng læûc laìm viãûc våïi caïc loaìi nhiãût âåïi, våïi nhiãöu quäúc gia vuìng nhiãût âåïi. 34
  3. Âa daûng âäüng váût ... Tuy nhiãn con säú naìy giaím dáön. Khi caïc nhaì phán loaûi giaì yãúu âi, caïc træåìng Âaûi hoüc haûn chãú cäng viãûc hoàûc thay thãú vë trê laính âaûo âoï bàòng mäüt nhaì sinh hoüc khaïc khäng phaíi laì nhaì phán loaûi. Nhiãöu viãûn baío taìng khäng thãø thay thãú caïc nhaì phán loaûi hoüc båíi vç kinh tãú hay caïc thay âäøi khaïc cáön thiãút hån. Nhiãöu thaình viãn cuía thãú hãû treí vãö phán loaûi coï nãön taín laì lyï thuyãút toaïn hoüc cuía phán loaûi hoüc vaì æïng duûng phán tæí âãø phán loaûi maì khäng quan tám âãún viãûc tiãúp tuûc láûp baín danh saïch loaìi maì thãú giåïi âaî têch luîy tæì xæa. Êt nháút gáúp nàm láön säú læåüng caïc nhaì phán loaûi hoüc hiãûn nay coï thãø âaím nháûn cäng viãûc mä taí sæû âa daûng sinh hoüc trãn thãú giåïi træåïc khi noï máút âi. Mäüt khaí nàng coï thãø giaíi quyãút cho caïc viãûn baío taìng laì chæång trçnh cáúp thãú giåïi vãö viãûc huáún luyãûn caïc ngæåìi coï quan tám âãún phán loaûi åí tæìng âëa phæång, âoï laì nhán täú cå baín cuía viãûc thu tháûp vaì láûp danh saïch loaìi âãø tàng säú læåüng taìi liãûu coï giaï trë âãún caïc chuyãn gia phán loaûi åí caïc træåìng âaûi hoüc hay caïc viãûn baío taìng âãø cäú âënh vaì ghi nháûn sæû täön taûi cuía caïc loaìi åí tæìng vuìng âaî thu tháûp âæåüc. 35
  4. Chæång 2 Âa Daûng Sinh Hoüc ÅÍ Mæïc Phán Tæí, Gene vaì Vai Troì Trong Sæû Täön Taûi Loaìi Theo Grant (1977) “thãú giåïi sinh váût säúng træng baìy træåïc màõt chuïng ta vä säú hçnh aính, noï âaïnh thæïc mäüt caïch kyì diãûu âãún caím giaïc con ngæåìi.”, træåïc hãút laì sæû âa daûng sinh váût - våïi hån 4000 loaìi âäüng váût coï vuï, 9040 loaìi chim, vaì khoaíng 19000 loaìi caï cuìng våïi nhæîng nhoïm sinh váût khaïc taûo nãn mäüt säú læåüng laì 43853 loaìi âäüng váût coï xæång säúng âæåüc biãút âãún hiãûn nay. Sæû âa daûng cuía caïc nhoïm sinh váût khaïc nháút laì ngaình Chán khåïp (Arthropoda) vaì Nhuyãøn thãø (Mollusca) âaî laìm cho chuïng ta phaíi kinh ngaûc (baíng 2.1). Æåïc tênh coï khoaíng 1 tè loaìi sinh váût vaì hoü haìng cuía noï xuáút hiãûn trong suäút quaï trçnh lëch sæí phaït triãøn cuía sinh giåïi. Kãú âãún, nhæîng sinh váût naìy coï cáúu truïc ráút phæïc taûp vaì thêch nghi coï choün loüc theo nhiãöu âàûc tênh cuía mäi træåìng. Theo hoüc thuyãút Darwin vãö sæû thêch nghi cuía chim goí Hçnh 2.1: Caïc daûng chán chim (a) chán âáûu trãn cáy, (b) chán nàõm, (c) chán leo treìo, (d) chán âi kiãún våïi caïi moí giäúng caïi âuûc, xæång âáút (e) chán coï âãûm vaì (f) chán båi, Grant, 1963. âáöu vaì cå cäø cæïng ràõn, læåîi keïo daìi våïi âáöu muït coï gai vaì âuäi khoíe âãø giæî cán bàòng khi âuûc gäø. Mäüt thê duû khaïc vãö sæû âa daûng cuía chán chim tæì daûng
  5. Âa daûng sinh hoüc ... chán âáûu trãn cáy cuía chim chêch âãún daûng chán nàõm bàõt cuía chim oï, chán âi cuía chim cuït, chán coï âãûm cuía con coì con diãûc, chán båi cuía vët vaì dé nhiãn loaûi chán âàûc træng cuía chim goí kiãún (hçnh 2.1). Âoï laì nhæîng thê duû âiãøn hçnh vaì âån giaín nháút âãø noïi lãn tênh âa daûng sinh hoüc. I. Caïc hoüc thuyãút laì cå baín vãö tiãún hoïa 1. Hoüc thuyãút Lamarck Mäüt säú nhaì triãút hoüc vaì tæû nhiãn hoüc tæì thåìi Hy laûp coí âaûi cho ràòng nhiãöu loaìi sinh váût säúng hiãûn nay laì kãút quaí cuía sæû tiãún hoïa tæì nhæîng loaìi khaïc. Træåïc kia hoüc thuyãút tiãún hoïa (evolution) âæåüc Jean-Baptiste Larmark (1744-1829) vaì Comte de Buffon (1707-1788) goüi laì thuyãút biãún hçnh (transformism). Ngæåüc laûi, theo quan âiãøm cuía Buffon thç sæû âa daûng laì mäüt quaï trçnh suy thoaïi hay sæû lãûch hæåïng ngáøu nhiãn tæì vä säú daûng täø tiãn, Lamarck coi âoï laì sæû tiãún hoïa tæì daûng täø tiãn âån giaín. Cäng viãûc cuía Lamarck (1809) bë baïc boí vç nhæîng taïc âäüng maì äng ta dæû âoaïn âãø giaíi thêch sæû tiãún hoïa âãöu dæûa vaìo sæû di truyãön caïc âàûc tênh coï âæåüc, thê duû nhæ Lamarck cho ràòng hæu cao cäø trong quaï trçnh àn laï cáy åí trãn cao, noï phaíi væån cäø ra vaì cäø cuía noï daìi thãm vaìi milimet, sæû gia tàng chiãöu daìi cuía cäø âaî traîi qua nhiãöu thãú hãû vaì cho âãún khi cäø cuía noï daìi âãún kêch thæåïc nhæ hiãûn nay. Tæång tæû Lamarck giaíi thêch sæû khaïc biãût vãö maìu sàõc cuía caïc chuíng täüc laì do sæû raïm nàõng cuía caïc chuíng täüc thåìi xa xæa âaî truyãön cho con chaïu hiãûn nay khi coï ngæåìi coï da âen hån cha meû. Baíng 2.1: Säú loaìi sinh váût säúng âaî âæåüc mä taí Giåïi vaì nhoïm chênh Tãn thäng thæåìng Säú loaìi âæåüc mä taí Täøng säú Virus Virus 1000 (chè coï nhæîng 1000 bäü quan troüng) Monera - Vi khuáøn Vi khuáøn 3000 - Myxoplasma Vi khuáøn 60 37
  6. Dæång Trê Duîng G.T. 2001 - Cyanophyta Taío lam 1700 4760 Náúm - Zygomycota Náúm zygomycete 665 - Ascomycota (kãø caí 18000 Náúm taïch 28650 âëa y) - Basidiomycota Náúm âaím 16000 - Oomycota Mäúc næåïc 580 - Chytridiomycota Náúm baìo tæí 575 - Acrassiomycota Mäúc nháöy coï vaïch 13 - Myxomycota Mäúc nháöy biãún daûng 500 46983 Taío - Chlorophyta Taío luûc 7000 - Phaeophyta Taío náu 1500 - Rhodophyta Taío âoí 4000 - Chrysophyta Taío vaìng 12500 - Pyrrophyta Taío giaïp 1100 - Euglenophyta Taío màõt 800 26900 Thæûc váût - Byrophyta Rãu 16600 - Psilophyta Coí savan 9 - Lycopodiophyta Thaûch tuìng 1275 - Equisetophyta Mäüc tàûc 15 - Filicophyta Dæång xè 10000 - Gymnosperma Haût tráön 529 - Dicotolydonae Song tæí diãûp 170000 - Monocotolydonae Âån tæí diãûp 50000 Protozoa Nguyãn sinh âäüng váût 30800 30800 Âäüng váût - Porifera Boüt biãøn 5000 - Cnidaria, Ctenophora Sæïa, san hä, sæïa læåüc 9000 - Platyheiminthes Giun deûp 12200 - Nematoda Giun troìn 12000 - Annelida Giun âäút 12000 - Mollusca Nhuyãøn thãø 50000 - Echinodermata Da gai 6100 - Arthropoda Chán khåïp 751000 Insecta Cän truìng Chán khåïp khaïc Chán khåïp khaïc 123161 Minor invertebrate phyla Âäüng váût khäng xæång 9300 989761 säúng cåí låïn Chordata Coï dáy säúng - Tunicata Tunicata 1250 - Cephalochordata Haìm tå 23 - Vertebrata Coï xæång säúng Agnatha Khäng haìm 63 - Chrondrichthyes Caï suûn 843 - Osteichthyes Caï xæång 18150 - Amphibia Læåîng cæ 4184 38
  7. Âa daûng sinh hoüc ... - Reptilia Boì saït 6300 - Aves Chim 9040 - Mammalia Coï vuï 4000 43853 Täøng säú, kãø cho moüi sinh váût 1392485 Vaìo nàm 1988 hoüc thuyãút tiãún hoïa cuía Lamarch âaî näøi tiãúng khi John Cairns, mäüt nhaì di truyãön hoüc åí Âaûi hoüc Harvard, vaì caïc âäöng nghiãûp cuía anh ta cäng bäú mäüt kãút quaí nghiãn cæïu vãö sæû biãún dë di truyãön cuía vi khuáøn Escherichia coli. Hoü tháúy khi âæa vi khuáøn âaî bë vä hiãûu hoïa cho vaìo mäi træåìng lactose sau âoï quan saït laûi tháúy vi khuáøn âoï âaî biãún âäøi thaình loaìi àn lactose. Barry Hall cuía Âaûi hoüc Rochester, New York cuîng coï phaït hiãûn tæång tæû våïi mäüt loaìi vi khuáøn khaïc, caïc nhaì khoa hoüc naìy coï nhæîng phaït hiãûn tæång tæû våïi caïc nhaì di truyãön hoüc vaìo nhæîng nàm 40 vaì 50 nhæ Luria vaì Delbruck 1943; Ryan 1955. Tuy nhiãn khi Lenski vaì Mittler (1993) phaït hiãûn tháúy sæû biãún dë khäng âæåüc âënh hæåïng træåïc. Täúc âäü biãún dë åí vi khuáøn vaì náúm men gia tàng theo sæû âoïi keïm nhæng sæû biãún dë váùn laì ngáøu nhiãn. Báy giåì coï nhiãöu biãún dë tråí nãn coï êch vaì cuîng coï nhæîng biãún dë trong âiãöu kiãûn càng thàóng cuîng coï êch. 2. Hoüc thuyãút Darwin Hoüc thuyãút Lamarck âæåüc Charles Robert Darwin (1809-1882) phaït triãøn thaình hoüc thuyãút tiãún hoïa hiãûn âaûi, hoüc thuyãút cuía äng ta chëu aính hæåíng cuía hoüc thuyãút vãö nguäön gäúc âëa cháút cuía Charles Lyell (1830). Trong chuyãún du haình trãn taìu Beagle âi doüc theo båì biãøn Nam Myî, Darwin âaî träng tháúy sæû âa daûng cuía caïc quáön thãø vuìng nhiãût âåïi, ráút nhiãöu baîi hoïa thaûch trãn thãú giåïi åí Patagonia vaì âaío Galaïpagos (khoaíng 600 dáûm vãö phêa táy cuía Ecuador). Khu hãû thæûc váût trãn âaío Galaïpagos hoaìn toaìn khaïc våïi âáút liãön cuía Nam Myî nháút laì ruìa vaì nhiãöu loaìi âäüng váût khaïc. Trong luïc thæûc hiãûn cuäüc haình trçnh äng âaî têch luîy säú liãûu vaì mä taí mäüt danh saïch caïc loaìi âäüng váût âaïng kinh ngaûc âaî xáy dæûng nãn bäü máùu khäøng läö. 39
  8. Dæång Trê Duîng G.T. 2001 Mäüt nàm sau khi thæûc hiãûn cuäüc haình trçnh, Darwin dæûa theo hoüc thuyãút tiãún hoïa vãö con ngæåìi cuía Thomas Malthus (1798) viãút nãn thuyãút Malthus cho âäüng váût. Äng ta hçnh thaình mäüt hoüc thuyãút tæì sæû suy âoaïn logic laì nhæîng nhán täú coï haûi, nhæîng caï thãø suy yãúu máút âi chè coìn laûi nhæîng caï thãø khoíe maûnh. Darwin âaî hçnh thaình nãn thuyãút choün loüc tæû nhiãn, noïi lãn sæû säúng laì kãút quaí thêch nghi nháút. Theo thuyãút naìy hæu cao cäø âæåüc sinh ra tæì sæû thay âäøi vãö di truyãön våïi caïi cäø daìi hån seî láúy thæïc àn dãù hån vaì coï khaí nàng sinh saín täút, tæì âoï nhæîng loaìi coï cäø daìi seî âæåüc sinh ra vaì tråí nãn phäø biãún. Tháût khäng ngåì, Darwin keïo daìi maîi cho âãún 20 nàm sau khi dæî kiãûn vãö sinh váût âæåüc thu tháûp nhiãöu hån thç äng cäng bäú kãút quaí vaì kãút quaí naìy laûi truìng våïi kãút quaí cuía Alfred Russel Wallace màûc duì hai ngæåìi nghiãn cæïu hoaìn toaìn âäüc láûp nhau. 3. Wallace Alfred Russel Wallace (1823-1913) thæûc hiãûn chuyãún du haình cuía mçnh våïi tæ caïch laì nhaì tæû nhiãn hoüc vaì thu tháûp máùu váût cho Cäng ty W.H. Bates. Wallace coï mäüt thuáûn låüi hån Darwin laì äng ta âaî coï mäüt yï âënh træåïc khi thæûc hiãûn cäng viãûc vç thãú viãûc thu tháûp máùu váût cuía äng ta dæûa trãn caïch nhçn cuía nhaì tiãún hoïa. 1859 Darwin vaì äng cuìng xuáút baín quyãøn “Nguäön gäúc caïc loaìi laì kãút quaí cuía choün loüc tæû nhiãn” tæì sæû âuïc kãút 20 nàm laìm viãûc. Kãút luáûn cuía Darwin coï hai váún âãö, træåïc hãút táút caí sinh váût bàõt nguäön tæì vaìi daûng täø tiãn thäng thæåìng vaì kãú âãún laì vai troì cuía choün loüc tæû nhiãn. 4. Mendel Gregor Johann Mendel (1822-1884) laì tháöy tu ngæåìi Aïo åí Brno. Äng ta âaî lai taûo hai doìng âáûu cao vaì luìn cho kãút quaí åí thãú hãû thæï hai laì 3 cao vaì 1 luìn vç thãú äng ta kãút luáûn ràòng cáy âáûu cha vaì meû coï càûp gene âån âäüc khaïc 40
  9. Âa daûng sinh hoüc ... nhau. Cäng viãûc cuía Mendelâaî chæïng minh sæû di truyãön laì riãng leî ngoaûi træì sæû di truyãön liãn kãút våïi giåïi tênh, caïc nhán täú di truyãön bë láùn läün vaì coï thãø xuáút hiãûn tæì täø tiãn xæa. II. Nguäön gäúc cuía sæû âa daûng trãn quan âiãøm di truyãön hoüc phán tæí Âa daûng vãö di truyãön coï thãø laìm tàng hay laìm giaím sæû âa daûng cuía quáön thãø. Âäúi våïi sinh váût (træì virus) coï váût liãûu di truyãön laì DNA. Trong nhoïm sinh váût tiãön nhán (prokaryota) DNA täön taûi trong vuìng nhán coìn sinh váût coï nhán tháût (eukaryota) thç DNA nàòm trong nhán. Khi maî di truyãön âæåüc nhán lãn âãø âi vaìo tãú baìo sinh duûc thç sæû láöm láùn coï thãø xaíy ra vaì sæû láöm láùn naìy laì nguäön gäúc cuía sæû âa daûng vãö di truyãön. Sæû gia tàng vãö caïc daûng di truyãön trong nguäön gene laì do sæû gia tàng âäüt biãún trong khi sao cheïp. Coï hai loaûi âäüt biãún laì âäüt biãún gene vaì âäüt biãún NST, háöu hãút âäüt biãún âãöu gáy haûi, chè coï mäüt säú êt âäüt biãún thêch nghi âæåüc tråí nãn thuáûn låüi. 1. Âäüt biãún âiãøm Âäüt biãún âiãøm laì kãút quaí cuía sæû láöm láùn trong sao cheïp DNA. Háöu hãút âäüt biãún âiãøm âãöu coï liãn quan âãún sæû thay âäøi bazå ni tå trong acid nucleotid åí mäüt vë trê naìo âoï trong chuäøi DNA. Maî di truyãön âæåüc thäúng nháút trãn thãú giåïi theo tráût tæû bäü ba cho nhoïm tiãön nhán vaì nhán tháût. Háöu hãút táút caí sæû thay âäøi tráût tæû cuía acid amin gáy ra âäüt biãún, khi máút âi hay thãm vaìo mäüt nucleotid thç bäü ba qui âënh acid amin biãún âäøi vaì cuäúi cuìng laìm thay âäøi toaìn bäü chuäøi, coï thãø gáy chãút. Thê duû gene Collagen åí gaì coï 40000 âäi baså nitå (40000 bp hay 40 kb). Toaìn bäü hãû gene trong cå thãø sinh biãún âäüng tuìy theo loaìi tæì mæïc âäü êt hån 400 bp åí virus cho âãún 1011 bp åí cáy coï maûch. Âäüt biãún coï thãø xuáút hiãûn do taïc âäüng cuía con ngæåìi nhæ tia UV, hoïa cháút vaì cuîng coï thãø xuáút hiãûn mäüt caïch tæû nhiãn tæì quaï trçnh phán càõt cuía tãú baìo sinh duûc. 41
  10. Dæång Trê Duîng G.T. 2001 Hæåïng cuía sæû sao cheïp DNA: AGA TGA CGG TTT GCA RNA: UCU ACU GCC AAA CGU Protein: Ser- Thr- Ala- Lys- Arg Âäøi A thaình G Thãm 1 T vaìo chuäøi GGA TGA CGG AGT TTT GCA ATG ACG GTT TGC A-- CCU ACU GCC AAA CGU UCA UAC UGC CAA ACG Pro- Thr- Ala- Lys- Arg- Ser- Tyr- Cys- Glu- Thr- Âäøi A thaình T Máút âi T TGA AGT AGA TGA CGG TTT GCA CGG TTT GCA ACU ACU GCC AAA CGU UCA UAC UGC CAA ACG Thr- Thr- Ala- Lys- Arg- Ser- Ser- Ala- Lys- Arg Hçnh 2.2.: Caïc daûng âäüt biãún âiãøm Nãúu tè lãû âäüt biãún laì 1/100000 åí tãú baìo sinh duûc, sinh váût coï khoaíng 10000 gene thç seî coï 10% sinh váût mang mäüt âiãøm âäüt biãún, háöu hãút caïc âäüt biãún âãöu coï haûi, chè coï 1/1000 âäüt biãún laì coï låüi thç seî coï 1/10000 caï thãø coï chæïa gene âäüt biãún coï låüi trong mäüt thãú hãû. Nãúu coï 100 triãûu caï thãø trong mäüt thãú hãû vaì 50000 thãú hãû âaî traîi qua trong lëch sæí tiãún hoïa thç seî coï 500 triãûu âäüt biãún coï låüi xuáút hiãûn. Cuîng coï tênh toaïn cho tháúy våïi 500 âäüt biãún âaî hçnh thaình nãn loaìi måïi vç thãú chè cáön 1 trong mäüt triãûu âäüt biãún coï låüi âãø hçnh thaình nãn quáön thãø cung cáúp cå såí di truyãön cho sæû tiãún hoïa. Nhán täú chênh haûn chãú âäüt biãún laì sæû taïi täø håüp vaì cáúu truïc cuía NST. 2. Âäüt biãún NST Âäüt biãún NST khäng thæûc sæû thãm vaìo máút âi mäüt âoaûn gene naìo âoï thäng thæåìng laì sæû sàõp xãúp laûi NST âoï. Trong choün loüc tæû nhiãn, âäüt biãún NST coï thãø taûo ra sæû thêch nghi cho quáön thãø. Chuïng coï thãø xuáút hiãûn caïc daûng âäüt biãún sau (1) máút âoaûn, (2) nhán âoaûn, (3) âaío âoaûn vaì (4) chuyãøn âoaûn, caïc càûp 42
  11. Âa daûng sinh hoüc ... baså nitå trong âoaûn gene âoï khäng thay âäøi nhæng tráût tæû caïc âoaûn gene trong NST bë thay âäøi (hçnh 2.3). Hçnh 2.3: Sæû taïch råìi vaì taïi taûo laûi NST, tæì âoï hçnh thaình nãn cáúu truïc di truyãön måïi. - Máút âoaûn laì sæû máút âi mäüt pháön cuía NST, âiãöu naìy thæåìng gáy chãút træì phi noï xuáút hiãûn åí sinh váût báûc cao. Khi hai NST xãúp khäng bàòng nhau thç khi bàõt càûp seî coï sæû máút cán âäúi vãö kêch thæåïc vaì dáùn âãún sæû máút âoaûn vaì tàng âoaûn kãút quaí laì coï sæû thay âäøi vãö protein nháút laì åí enzym thê duû nhæ náúm men trong mäi træåìng giaìu monophosphate acid thç âæåüc thu hoaûch nhiãöu hån åí mäi træåìng coï acid naìy tháúp. - Sæû âaío âoaûn xuáút hiãûn khi NST âæït ra laìm hai âoaûn vaì khi kãút håüp laûi laìm ngæåüc âáöu, quaï trçnh naìy thæåìng xuáút hiãûn åí giai âoaûn trung gian khi caïc NST daìi ra vaì cong laûi. Hai loaûi âäüt biãún gene vaì NST gáy ra kãút quaí laì âa daûng di truyãön laìm thay âäøi quáön âaìn sinh váût. Nhæng cuîng coï træåìng håüp khaïc gáy ra sæû âa daûng di truyãön nhæ sæû kãút håüp tãú baìo sinh duûc 2n vaì n NST thaình caï thãø 3n NST hay 4n NST ... Nãúu caïc caï thãø âoï täön taûi vaì sinh saín âæåüc thç chuïng seî taûo ra quáön âaìn måïi thê duû nhæ åí Artemia salina coï thãø tháúy åí daûng 4n, 5n, 8n tháûm chê coï caí 10n. 3. Sæû täön taûi caïc âäüt biãún. 43
  12. Dæång Trê Duîng G.T. 2001 a. Khi khäng coï sæû choün loüc Tênh âa daûng laì kãút quaí cuía quaï trçnh biãún dë vaì sæû sàõp xãúp laûi tráût tæû cuía NST, cho mäüt thê duû âån giaín theo Mendel thç allel träüi seî cho ra caïc daûng kiãøu hçnh theo tè lãû laì 3:1, khäng loaûi boí caïc allele khaïc vaì táút caí caïc allel âãöu täön taûi mäüt caïch hoaìn haío trong cå thãø sinh váût. Nãúu nguäön gene trong mäüt thãú hãû coï p allel A vaì q (våïi p+q=1) allel a, theo G.H. Hardy vaì W. Weinberg (1908) nãúu (i) quáön thãø âuí låïn âãø traïnh sai säú khi thu máùu, (iii) caïc caï thãø âoïng goïp säú læåüng giao tæí tæång âæång nhau vaì (iii) giao phäúi laì ngáøu nhiãn thç táöng säú cuía caïc allel trong caïc thãú hãû sau cuîng tæång æïng våïi thãú hãû ban âáöu. Træåìng håüp naìy âæåüc tênh nhæ sau (p+q)2 = p2+q2+2pq tæïc laì p2AA+q2aa+2pqAa. Täøng quaït nãúu coï 3 allele thç cäng thæïc seî laì (p+q+r)2, nãúu laì n bäüi thç (p+q)n. Thê duû: Mäüt quáön thãø læåîng bäüi coï 60% caï thãø mang gene AA, 20% Aa vaì 20% aa thç táön säú kiãøu gene laì 0.6 AA + 0.2 Aa + 0.2 aa = 1. Tæì âoï tênh p vaì q laì 0.6 + 0.6 + 0.2 0.2 + 0.2 + 0.2 p= = 0.7 vaì q = = 0.3 2 2 Khi giao phäúi vaì kãút håüp ngáøu nhiãn thç coï caïc kiãøu sau Giao tæí caïi Giao tæí âæûc Håüp tæí 0.7 A 0.7 A 0.49 AA 0.7 A 0.3 a 0.21 Aa 0.3 a 0.7 A 0.21 Aa = 0.42 0.3 a 0.3 a 0.09 aa Tæì âáy cuîng tênh âæåüc nguäön gen cuía thãú hãû thæï hai laì 0.49 + 0.49 + 0.42 0.42 + 0.9 + 0.9 p= = 0.7 vaì q = = 0.3 2 2 Trong tæû nhiãn, táön säú kiãøu di truyãön cuía quáön thãø khäng phaíi luïc naìo cuîng äøn âënh, sæû biãún âäøi cuía caïc loaìi vaì tiãún hoïa laì kãút quaí cuía sæû lãûch hæåïng tæì giaí âënh cuía Hardy-Weinberg. Bateson, Lotwick vaì Scott (1980) chæïng 44
  13. Âa daûng sinh hoüc ... minh ràòng caïc thaình viãn trong âaìn Thiãn nga Bewick (Cygnus columbianus) coï thãø nháûn biãút con naìy våïi con khaïc qua dáúu vãút trãn màût, tæìng gia âçnh coï dáúu vãút riãng. Caïc con Thiãn nga nhoí thêch kãút baûn våïi nhæîng caï thãø khäng coï dáúu vãút trãn màût, âiãöu Hçnh 2.4: Sæû khaïc biãût vãö kiãøu di truyãön trong mäüt loaìi. Hçnh trãn laì DNA cuía naìy giuïp Xanthomonas trong 19 mäi træåìng nuäi khaïc nhau. Hçnh dæåïi laì cuìng mäüt DNA nhæ trãn nhæng âaî xæí lyï. chuïng traïnh âæåüc sæû giao phäúi cáûn huyãút, nhæng laìm thay âäøi kiãøu gene vaì tè lãû âäöng håüp tæí. Ngoaìi ra tênh cháút mäi træåìng cuîng laìm thay âäøi vãö kiãøu hçnh màûc duì kiãøu gene chæa coï gç thay âäøi b. Khi coï aính hæåíng cuía choün loüc Khi hoaût âäüng choün loüc åí tæìng locus vaì kiãøu di truyãön khäng hoaìn toaìn thêch håüp thç caïc gene coï låüi bë haûn chãú, hai allele khaïc nhau coï thãø täön taûi trong cuìng mäüt quáön thãø, tæì thãú hãû naìy sang thãú hãû khaïc laì do (i) hoaût âäüng 45
  14. Dæång Trê Duîng G.T. 2001 choün loüc trãn tæìng locus nhàòm duy trçnh tênh âa hçnh, trong âoï mäùi kiãøu genen khaïc nhau thêch håüp trong tæìng âiãöu kiãûn khaïc nhau, daûng hoang daî khäng phaíi hoaìn toaìn phuì håüp, (ii) sæû äøn âënh do choün loüc laì kãút quaí cuía âäüt biãún vaì (iii) sæû äøn âënh do choün loüc laì kãút quaí cuía sæû laûc doìng di truyãön. Hçnh 2.4 cho tháúy viãûc xaïc âënh caïc doìng vi khuáøn âæåüc phán biãût qua âiãûn di. Sæû âa daûng vãö gene cuía caïc loaìi coï quan hãû xa âæåüc trçnh baìy trong baíng 2.2. Nhçn chung âäüng váût coï xæång säúng keïm âa daûng hån âäüng váût khäng xæång, nhæîng loaìi coï khêch thæåïc quáön thãø nhoí hay tæû thuû pháún coï tè lãû dë håüp tháúp. Baíng 2.2: sæû âa daûng vãö gene åí caïc loci cuía âäüng váût vaì thæûc váût (theo Selander 1976). Säú loaìi Säú loci Tè lãû trung bçnh trong mäüt loci âæåüc trung bçnh Tênh âa daûng Tênh dë håüp kiãøm tra trong 1 loaìi trong quáön thãø trong 1 caï thãø Cän truìng Drosophila 28 24 0.529 0.150 Khaïc 4 18 0.531 0.151 Ong âån-læåîng bäüi 1 6 15 0.243 0.062 Âäüng váût biãøn khäng xæång 9 26 0.587 0.147 ÄÚc biãøn 5 17 0.175 0.083 ÄÚc trãn caûn 5 18 0.427 0.150 Caï 14 21 0.306 0.078 Læåîng cæ 11 22 0.336 0.082 Boì saït 9 21 0.231 0.047 Chim 4 19 0.145 0.042 Gáûm nháúm 26 26 0.202 0.054 Âäüng váût hæîu nhuí cåí låïn 2 4 40 0.233 0.037 Thæûc váût 3 8 8 0.464 0.170 1 Con caïi læåîng bäüi, con âæûc âån bäüi 2 Ngæåìi, tinh tinh, khè âuäi låün, Voi biãøn nam cæûc 3 Nhæîng loaìi khäng tæû thuû pháún 4. Hãû thäúng di truyãön Caïc váún âãö vãö liãn kãút di truyãön vaì tãú baìo laì mäúi quan tám nháút cuía caïc nhaì di truyãön phán tæí. Kãút quaí åí baíng 2.3 cho tháúy hãû thäúng di truyãön cho 46
  15. Âa daûng sinh hoüc ... pheïp tãú baìo (hay trong sinh váût) tæû âiãöu chènh theo caïc cåí khaïc nhau tæì loaìi naìy sang loaìi khaïc. Trong hãû thäúng di truyãön âáöu tiãn cuìng phaït triãøn våïi täø chæïc sinh váût vaì cuìng vë trê cuía noï trong sæû phaït sinh tiãún hoïa. Tuy nhiãn ngoaìi nhæîng ghi nháûn âaî chuï yï (nhæ náúm) âaî laìm tàng lãn nhæîng cáu hoíi chênh xaïc vãö säú thäng tin cáön thiãút âãø äøn âënh caïc daûng khaïc nhau cuía âåìi säúng sinh váût. Hån næîa, caïc nhaì sinh hoüc phán tæí biãút ràòng sæû biãún âäüng vãö kêch thæåïc do sæû têch luíy caïc quaï trçnh làûp laûi vaì khäng sæí duûng (ADN) trong hãû thäúng di truyãön. Sæû tàng cæåìng kiãún thæïc vãö sæû têch luíy trong hãû thäúng di truyãön laì mäüt caïch âãø hiãøu vãö âa daûng sinh hoüc. Tæì láu caïc nhaì sinh hoüc phán tæí coï nhæîng dæû âoaïn vãö säú læåüng gene cáön thiãút cho sæû xáy dæûng äøn âënh tãú baìo, vaì säú læåüng naìy täön taûi trong âäüng váût vaì thæûc váût báûc cao. Baíng 2.3: Kêch thæåïc cuía hãû thäúng di truyãön vaì chæång trçnh phán têch. Sinh váût Kêch thæåïc hãû thäúng di truyãön Chæång trçnh phán têch Nhán tháût 3 x 109 bp Con ngæåìi HUGO 3 x 109 bp Chuäüt 1.5 x 108 bp Ruäöi dáúm Âa quäúc gia 108 bp Arabidopsis Phoìng thê nghiãûm US vaì UK 4 x 107 bp Neurospora 8 x 107 bp Giun troìn Phoìng thê nghiãûm US vaì UK 1.5 x 107 bp Náúm men Phoìng thê nghiãûm EEC Tiãön nhán 4.7 x 106 bp Escherichia coli US vaì Nháût 4 x 106 bp Bacillus subtilis US vaì Cháu áu 1.4 x 106 bp Clamydia trachomatis 106 Vi khuáøn näút sáön Cháu áu vaì US Váún âãö chênh thæï hai cuía caïc chæång trçnh thæûc hiãûn laì trçnh tæû täøng håüp ADN. Vi sinh váût vaì náúm giaím âãún mæïc tháúp nháút aính hæåíng vaìo hãû thäúng di truyãön cuía noï, tæïc laì thãø hiãûn mäúi quan hãû loíng leío vaì ngàõn nguîi våïi trçnh tæû täøng håüp ADN cuía noï, ngæåüc laûi thæûc váût vaì âäüng váût báûc cao âaî duìng ADN âãø sinh ra hãû thäúng gen cuîng nhæ laì caïch thaình láûp caïc mä khaïc 47
  16. Dæång Trê Duîng G.T. 2001 nhau thäng qua sæû âa daûng di truyãön vaì caïch âiãöu chènh khaïc nhau trong tæìng thaình viãn cuía gia âçnh. Thê duû khaí nàng khaïng thuäúc cuía muäùi âaî lan truyãön ráút nhanh chè sau vaìi láön xæí lyï hoïa cháút våïi liãöu læåüng cao. Caïc nghiãn cæïu khaïc nhau vãö phán tæí, di truyãön quáön thãø vaì âëa sinh hoüc cuìng âi âãún mäüt muûc âêch laì khaí nàng khaïng thuäúc laì sæû thãø hiãûn dáön dáön trong mäüt säú låïn ester hoïa gene saín xuáút protein laì chuïng khäng phaín æïng våïi thuäúc træì sáu. Hãû gen khaïng thuäúc âæåüc phaït taïn ra ngoaìi trong quáön thãø cuía noï âãø taûo sæû thêch nghi nhæng khäng thiãút âãø duy trç khi aïp læûc choün loüc giaím âi. Trong træåìng håüp gene täøng håüp ARN ribosom (r-ARN) nhán lãn nhiãöu láön vaì coï thãø âæåüc khäúng chãú chàûc cheí vaì thæï tæû thãø hiãûn sæû tiãún hoïa laì sæû âäöng nháút thäng qua caïc quaï trçnh phán tæí. Træåìng håüp nhæîng vuìng khäng maî hoaï åí ADN daûng såüi cuía thoí, säú láön taïi täø håüp khäng âæåüc xaïc âënh chàûc cheí nhæng phán tæí aính hæåíng âãún sæû làûp laûi hay sæû sao cheïp loaûi boí caí sæû suy thoaïi âãø thäúng nháút vaì gia tàng khäng ngæìng. Træåïc kia chuïng ta nghé ràòng NST cuía sinh váût coï nhán tháût âãúm âæåüc vaìo thåìi kyì giaím phán luïc caïc NST âäöng daûng càûp âäi. Sæû vàõng màût cuía caïc càûp åí giai âoaûn giaïn phán dáøn âãún kãút quaí bë haûn chãú vaì âoï cuîng laì tênh cháút cuía giaím phán. Trong nghiãn cæïu vãö vi khuáøn ngæåìi ta âaî phaït hiãûn sæû kãút håüp nhæ nhau cuía tãú baìo Escherichia coli vaì Salmonela typhimurium. Mong muäún hai tãú baìo naìy tæång âäöng vaì hiãûn nay sæû âa daûng seî dáùn âãún sæû kãút håüp æu thãú. Mäüt sæû trao âäøi gene ngæåüc ráút bë haûn chãú, viãûc biãún dë laìm suy giaím hoaût âäüng cuía caïc càûp ADN trong tãú baìo ban âáöu coï thãø chæïng minh ràòng sæû kãút håüp giæîa hai hãû gene xuáút hiãûn nhæng sæû kãút håüp khäng âäöng daûng cuía caïc såi ADN tråí laûi thaình phán tæí ban âáöu âãø thäng tin ban âáöu âæåüc kãút håüp laûi. Tæì âoï cho tháúy sæû kãút håüp giæîa hai loaìi bë haûn chãú. Træåìng 48

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản