LOÀI, QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI VÀ

HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI

I.       Loài

1.      Loài sinh học

-         Loài là 1 hoặc 1 nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên sinh ra đời con có sức sống, có khả năng sinh sản và cách li sinh sản với nhóm quần thể khác.

-         Để phân biệt hai quần thể có cùng thuộc 1 loài hay không thì việc sử dụng tiêu chuẩn cách li sinh sản là chính xác nhất (quan sát xem chúng có giao phối tự nhiên, sinh sản hữu tính hay không)

-         Các tiêu chuẩn để phân biệt 2 loài:

+ Tiêu chuẩn hình thái (thông dụng nhất)

+ Tiêu chuẩn địa lí – sinh thái

+ Tiêu chuẩn sinh lí – hóa sinh

+ Tiêu chuẩn cách li sinh sản (chính xác và khách quan nhất)

Mỗi tiêu chuẩn chỉ có giá trị tương đối\(\rightarrow\)  phải phối hợp nhiều tiêu chuẩn mới phân biệt 2 loài thân thuộc

2.      Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài

-         Cơ chế cách li sinh sản là: các trở ngại trên cơ thể (trở ngại sinh học) ngăn cản

+ Các cá thể giao phối với nhau, thụ tinh tạo hợp tử (cách li trước hợp tử)

+ Ngăn cản tạo ra con lai hoặc tạo ra con lai hữu thụ (cách li sau hợp tử)

-         Cách li sinh sản: cách li trước hợp tử và cách li sau hợp tử

Cách li trước hợp tử				Cách li sau hợp tử
Cách li  thời gian	Cách li nơi ở	Cách li tập tính	Cách li cơ học
Các cá thể của các loài khác nhau có thể có mùa sinh sản khác nhau nên chúng không giao phối được với nhau	Sống cùng khu vực địa lí nhưng những cá thể của loài sống sinh cảnh khác nhau không giao phối được với nhau	Các cá thể của các loài có thể có tập tính giao phối riêng nên giữa chúng thường không giao phối với nhau.	Các cá thể thuộc các loài khác nhau có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên không thể giao phối với nhau.	Các cá thể của 2 loài có thể giao phối với nhau nhưng: + Sự thụ tinh không có kết quả + Hợp tử không có khả năng sống + Con lai bất thụ

II. Quá trình hình thành loài

-         Là quá trình biến đổi của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi tạo ra hệ gen  mới cách li sinh sản với quần thể gốc.

v Cơ chế chung của hình thành loài mới

 

       

1.      Hình thành loài khác khu vực địa lí

v Khái niệm: là trở ngại về mặt địa lí như sông, núi, biển…. ngăn cản các cá thể cùng loài gặp gỡ và giao phối với nhau.

v Vai trò:

+ Do có sự cách li địa lí nên một quần thể ban đầu có thể bị chia cắt thành nhiều quần thể khác nhau

+ Các cá thể của quần thể ít có cơ hội giao phối với nhau

+ Các nhân tố tiến hóa tạo ra sự thay đổi về tần số alen và thành phần kiều gen của quần thể  cách li địa lí duy trì sự khác biệt này  có cách li sinh sản loài mới được hình thành

v Cơ chế hình thành loài khác khu vực địa lí

               

v Đặc điểm

-         Cách li địa lí có thể không dẫn tới hình thành loài mới, chỉ khi nào có sự cách li sinh sản loài mới mới được hình thành

-         Sự cách li địa lí không phải là cách li sinh sản

-         Hay xảy ra với loài động vật phát tán mạnh

-         Diễn ra một cách chậm chạp qua nhiều gia đoạn trung gian chuyển tiếp.

 

2.      Hình thành loài cùng khu vực địa lí

-         Không có cách li địa lí vẫn có thể hình thành loài khác nhau chỉ cần giữa các quần thể có trở ngại dẫn đến cách li sinh sản.

-         Một số con đường hình thành loài cùng khu vực địa lí

+ Hình thành loài bằng cách li tập tính

+ Hình thành loài bằng cách li sinh thái

+ Hình thành loài bằng lai xa và đa bội hóa

v Hình thành loài bằng cách li tập tính

-         Ví dụ: Trong 1 cái hồ ở Châu Phi có:

+ 2 loài cá giống nhau về hình thái, khác nhau về màu sắc

+ Tập tính giao phối: cùng màu với nhau thì giao phối

+ Khi chiếu ánh sáng làm chúng có màu giống nhau thì lại giao phối với nhau

\(\rightarrow\) 2 loài cá đang trên con đường tách biệt hẳn với nhau

-         Cơ chế:

 

v Hình thành loài bằng cách li sinh thái

-         Ví dụ:

+ Các quần thể của 1 số loài sống ở bãi bồi của sông vonga rất ít sai khác so với quần thể tương ứng ở phía trong bờ sông. Nhưng chúng không giao phối với nhau vì khác nhau về đặc tính sinh thái (lệch nhau về chu kỳ sinh trưởng)
Cơ chế:

v Hình thành loài mới bằng lai xa và đa bội hóa

-         Hình thành loài mới từ loài củ cải và loài bắp cải:

\(\downarrow\)P: loài củ cải (2n = 18) x loài bắp cải (2n = 18)

                                           n = 9

\(\downarrow\)                           con lai bất thụ (bộ NST = 2 bộ NST đơn bội của 2 loài)

                                         đa bội hóa

                   con lai hữu thụ (bộ NST = 2 bộ NST đa bội của 2 loài)

Loài mới ở thể song nhị bội

-         Sự hình thành loài lúa mì trông hiện nay

P: loài lúa mì (AA) x loài cỏ dại (BB)

                              \(\downarrow\)

                  Con lai bất thụ (AB)

                               \(\downarrow\)   Đa bội hóa (gấp đôi bộ NST)

               Lúa mì hoang dại (AABB) x loài cỏ dại (DD)

                             \(\downarrow\)       

              Con lai bất thụ (ABD)

                            \(\downarrow\)        Đa bội hóa (gấp đôi bộ NST)

               Loài lúa mì hiện nay (AABBDD)

III. Quá trình hình thành quần thể thích nghi

v Đặc điểm thích nghi

-         Là những đặc điểm giúp làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của sinh vật

-         Đặc điểm của quần thể thích nghi

+ Hoàn thiện khả năng thích nghi của các sinh vật trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác

+ Làm tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác

v Quá trình hình thành quần thể thích nghi

-         Sự hình thành quần thể thích nghi chịu sự chi phối của 3 yếu tố:

+ Đột biến: tạo ra alen mới (nguyên liệu để chọn lọc)

+ Giao phối: làm cho đột biến được lan rộng trong quần thể

+ Chọn lọc tự nhiên: sang lọc và làm tăng số lượng cá thể có KH thích nghi tồn tại sẵn trong quần thể; tăng cường mức độ thích nghi của các đặc điểm bằng cách tích lũy các alen có lợi.

-         Quá trình hình thành quần thể thích nghi nhanh hay chậm phụ thuộc vào:

+ Quá trình phát sinh và tích lũy các gen đột biến ở mỗi loài

+ Tốc độ sinh sản của loài

+ Áp lực chọn lọc tự nhiên

v Vì sao đặc điểm thích nghi chỉ là tương đối?

-         Mỗi đặc điểm thích nghi chỉ là sản phẩm của chọn lọc tự nhiên trong hoàn cảnh nhất định do đó khi môi trường thay đổi thì đặc điểm thích nghi có lợi có thể trở thành bất lợi và bị thay thể bởi đặc điểm khác thích nghi hơn.

-         Ví dụ: Loài bướm trên cây bạch dương

+ Trong hoàn cảnh những cây bạch dương chưa bị bám bụi than, thân cây có màu trắng: những con bướm trắng sống sót được, những con bướm đen bị chim bắt đi.

+ Trong hoàn cảnh những cây bạch dương bị bám bụi than, thân cây có màu đen những con bướm đen lại sống sót và sinh sản, bướm trắng bị chim bắt đi.