Bài 20. Quan niệm của Darwin về chọn lọc tự nhiên và hình thành loài

I. Quan sát các đặc điểm di truyền và biến dị

1. Quan sát các loài sinh vật trong tự nhiên

- Mặc dù chưa biết về cơ chế di truyền và biến dị, nhưng qua quan sát các cá thể sinh vật có cùng bố mẹ và các sinh vật thuộc cùng một loài, Darwin nhận thấy những cá thể sinh vật có họ hàng càng gần gũi thì càng có nhiều đặc điểm giống nhau. Như vậy, các sinh vật có nhiều đặc điểm giống nhau là do chúng có chung tổ tiên. Tuy nhiên, Darwin cũng nhận thấy các cá thể có cùng bố mẹ vẫn có một số đặc điểm khác biệt nhau và khác với bố mẹ và ông gọi đó là biến dị cá thể.

- Những loài chim mà Darwin quan sát thấy trên các đảo thuộc quần đảo Galapagos ở Nam Mỹ cách đất liền khoảng 900km, có nhiều đặc điểm giống với các loài chim sống ở vùng đất liền gần nhất mà không giống với những loài sống ở nơi khác có cùng vĩ độ trên Trái Đất. Ông cho rằng, chim và các loài khác trên đảo có nguồn gốc từ đất liền Nam Mỹ. Darwin đã phát hiện thấy, mặc dù các loài chim trên các đảo có nhiều đặc điểm giống nhau nhưng chúng cũng khác nhau về một vài đặc điểm nhỏ như kích thước, hình dạng mỏ nên có khả năng chúng là các loài khác nhau.

- Darwin gọi những biến dị cá thể giúp sinh vật sống sót và sinh sản tốt hơn giống như các dạng mỏ chim là các đặc điểm thích nghi.

2. Quan sát các giống vật nuôi và cây trồng

- Darwin đã quan sát các giống vật nuôi và cây trồng được con người tạo ra từ một giống ban đầu. Trong cùng một giống, khi phát hiện thấy những biến dị cá thể ưa thích, con người đã giữ lại, nhân giống riêng và chỉ qua một số thế hệ đã có thể tạo nên giống mới và ông gọi đây là phương pháp chọn lọc nhân tạo.

II. Đề xuất giả thuyết chọn lọc tự nhiên giải thích quá trình hình thành loài

- Darwin cho rằng quá trình tương tự như chọn lọc nhân tạo đã xảy ra trong tự nhiên dẫn đến hình thành các loài khác nhau từ một tổ tiên chung. Trong quần thể sinh vật luôn sẵn có một số biến dị di truyền, những biến dị làm tăng khả năng sống sót và khả năng sinh sản của sinh vật thì tần số các cá thể có các biến dị đó sẽ ngày một tăng dần trong quần thể ở các thế hệ sau. Darwin gọi quá trình tự nhiên làm tăng dần tần số cá thể mang đặc điểm thích nghi qua các thế hệ là chọn lọc tự nhiên.

III. Kiểm chứng giả thuyết

- Darwin đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết của mình. 

- Ví dụ: Ông đã tiến hành ngâm nhiều loại hạt giống khác nhau trong nước biển với thời gian dài và kiểm tra độ nảy mầm của các loại hạt sau đó. Thí nghiệm cho thấy, hạt của nhiều loài cây vẫn còn khả năng nảy mầm sau khi ngâm thời gian dài trong nước biển, chứng tỏ các cây trên đảo đã được phát tán từ đất liền.