Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

306
lượt xem 41
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen là một quá trình lịch sử, chịu sự chi phối của ít nhất là 3 nhân tố chủ yếu: Quá trình đột biến, quá trình giao phối, quá trình chọn lọc tự nhiên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen

Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen là một quá trình lịch sử, chịu sự chi phối của ít nhất là 3 nhân tố chủ yếu: Quá trình đột biến, quá trình giao phối, quá trình chọn lọc tự nhiên. Ví dụ sự hoá đen ở các loài bướm ở vùng công nghiệp : Năm 1848 ở gần vùng Mansextơ (Anh), người ta phát hiện được một cá thể màu đen thuộc loài bướm sâu do bạch dương
Biston Betularia. Đến năm 1900 ở nhiều vùng công nghiệp miền Nam nước Anh tỷ lệ các cá thể màu đen trong quần thể đã tăng tới 85% và đến những năm 50 của thế kỷ này tỷ lệ bướm màu đen tăng lên tới 98%. Hiện tượng hoá đen của loài bướm này liên quan với bụi than ở các trung tâm công nghiệp. Bụi than đen từ ống khói các nhà máy bay ra đã bám vào thân cây, vào các lớp rêu, địa y trên vỏ cây là nơi bướm thường đậu ban ngày. Trên nền đen của thân cây, màu đen tỏ ra có lợi cho bướm vì các chim ăn sâu bọ khó phát hiện. Số cá thể màu đen được sống sót nhiều hơn và con cháu của chúng ngày càng đông. Trái lại ở vùng nông thôn thì tỷ lệ dạng trắng cao hơn dạng đen.
Harixơn (1928) cho rằng nguyên nhân trực tiếp là các chất Zn, Mn trong khói than lẫn vào thức ăn của sâu bướm. Nhưng Tômxơn (1933) làm thí nghiệm: Cho sâu bướm ăn thức ăn có lẫn lộn Zn, Mn đã cho biết là trong nhiều trường hợp không thấy xuất hiện dạng màu đen, mặt khác dạng bướm đen xuất hiện ở cả nơi không có bụi than. Về sau Gonsmit (1936), Kettơnoen (1956) xác định Biston Betularia có 3 dạng màu sắc: dạng nguyên thuỷ có màu trắng đốm đen, dạng đột biến màu xám sẫm dạng đột biến màu đen. Khi lai từng cặp trong 3 dạng này thì thấy màu đen trội hơn màu xám, màu xám trội hơn màu trắng. Người ta đã xác định đột biết trội C. Dạng đen có kiểu gen CC hoặc Cc, dạng trắng có kiểu gen
các. Mặc dù dạng đen được phát hiện lần đầu tiên năm 1848, nhưng đến năm 1898 tần số tương đối của Alen C đã tăng tới 99% qua 50 thế hệ. Đó là do alen C có giá trị thích nghi cao hơn c (Ford, 1964). Có hiện tượng là ở vùng không có bụi than thì dạng trắng có sức sống cao hơn dạng đen, nhưng ở vùng than thì ngược lại. Vì gen C có tác dụng đa hiệu, vừa là chi phối màu đen ở thân và cánh bướm, vừa ảnh hưởng tới sức sống của bướm. Theo Ford (1915) thì dạng đen có sức sống cao hơn dạng trắng, đặc biệt là trong điều kiện thức ăn khan hiếm. Có điều đáng chú ý là không quần thể nào dạng đen chiếm 100% có lẽ vì dạng đen dị hợp tử có sức sống cao hơn dạng đen đồng hợp tử.
Tóm lại, màu đen bảo vệ của bướm Betularia và các loài bướm tương tự đã hình thành từ một vài đột biến trội và chọn lọc tự nhiên đã làm tăng tỷ lệ cá thể mang đột biến đó trong quần thể. Trong môi trường bình thường thì đột biến màu đen không có lợi, nhưng trong điều kiện có bụi than thì đột biến đó có lợi cho bướm và được chọn lọc tự nhiên giữ lại. QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỔI KIỂU HÌNH VÀ BIẾN ĐỔI KIỂU GEN TRONG SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI Ví dụ Khi nuôi chuột trong nhiệt độ cao thì con cháu của chúng có đuôi dài và tai to hơn. Điều này phù hợp với định luật Alen cho rằng, các loài gặm nhấm ở miền Bắc có
tai và đuôi ngắn hơn các dạng tương ứng ở miền Nam. Theo Sơmangauzen, quần thể chuột vốn đa hình về kiểu gen. Gen quy định chiều dài đuôi có thể có các Alen a1 (đuôi ngắn nhất), a2, a3,...(đuôi dài hơn). Sống trong nhiệt độ thấp thì đuôi dài là bất lợi, vì vậy chỉ có a1 được biểu hiện (đuôi ngắn) và chiếm ưu thế tuyệt đối. Khi quần thể chuột phát tán đến môi trường có nhiệt độ cao hơn thì trong quần thể xuất hiện dạng đuôi dài hơn. Dạng đuôi này lúc đầu có thể mới là một thường biến trong phạm vi mức phản ứng của alen a1, nhưng trong điều kiện mới này, a2 tỏ ra thích nghi cao hơn và được biểu hiện kiểu hình. Như vậy đột biến a2 đã sao lại kiểu hình đuôi dài của một thường biến đuôi dài thuộc alen a1 . Trong quần
thể lúc này có 3 dạng kiểu hình, đuôi ngắn, đuôi dài thường biến và đuôi dài đột biến. Thường biến chỉ đáp ứng những thay đổi có mức độ trong môi trường. Chỉ đột biến mới có khả năng đáp ứng được những thay đổi lớn trong môi trường, bởi vì nó làm thay đổi mức phản ứng. Lúc đầu đột biến chỉ biểu hiện ở một số cá thể, qua chọn lọc tự nhiên đột biến mới được tăng cường, củng cố. Hơn nữa, sự hình thành đặc điểm thích nghi không phải chỉ có liên quan với sự chọn lọc một alen nào đó, mà kết quả là sự kiên định một tổ hợp gen thích nghi. Sao gen và sao hình Sao gen (Genocopy) là sự thay thế một thường biến không di truyền bằng một
đột biến có hiệu quả kiểu hình tương tự. Trong trường hợp này, một đột biến biểu hiện sau là bản sao kiểu hình của một thường biến có trước. Sao hình (Phenocopy) là sự xuất hiện một thường biến tương tự như kiểu hình của một đột biến có trước. Ở đây, thường biến là bản sao kiểu hình của đột biến, một biến dị di truyền được thay thế bởi một biến dị không di truyền. Hiện tượng sao gen và sao hình cho thấy thường biến và đột biến là hai loại biến dị có bản chất khác nhau, chúng diễn ra độc lập với nhau, nhưng có thể dẫn tới những hiệu quả song song.