Nội dung lý thuyết
Các phiên bản khácCÁC HỌC THUYẾT TIẾN HÓA CỔ ĐIỂN
Mục đích luận:
- Ví dụ: quan điểm của Thiên Chúa giáo (chúa tạo ra các sinh vật trong vòng 5 ngày, ngày thứ sáu tạo ra con người là Adam và Eva, ngày thứ 7 chúa nghỉ...), của người Trung Quốc (bà Nữ Oa đội đá vá trời, rồi lấy đất sét tạo thành muôn vật và loài người...).
- Quan niệm rằng tất cả các loài sinh vật đều được thượng đế sáng tạo ra trong cùng một lần, mang những đặc điểm thích nghi hợp lí ngay từ đầu và không bị biến đổi. Mọi cơ quan trên cơ thể được tạo ra đều là có MỤC ĐÍCH của Thượng đế.
- Ví dụ: Chim có cánh để bay, cá có vây để bơi, người có chân để đi...
Biến hình luận (Xanh Hile)
- Thừa nhận sự biến đổi của các loài dưới ảnh hưởng trực tiếp của ngoại cảnh.
- Cho rằng: các loài động vật có xương sống đều có cấu tạo giống nhau, nhưng tuỳ theo điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến bộ khung đó như thế nào biến đổi bộ khung khác nhau về mặt chi tiết ở từng loài.
- Biến đổi theo nguyên tắc cân bằng: một cơ quan phát triển mạnh lên thì một cơ quan khác tiêu giảm đi.
- Sự thống nhất về cấu tạo chung phản ánh sự thống nhất về nguồn gốc. Sự đa dạng về chi tiết là do ảnh hưởng của ngoại cảnh.
=> Quan điểm về tiến hoá: Tiến hoá là sự biến đổi của sinh vật dưới tác dụng của ngoại cảnh.
Quan điểm về tiến hoá:
- Lamac nhấn mạnh:
Nguyên nhân tiến hoá (nguyên nhân gây ra các biến đổi trên cơ thể sinh vật): có 2 nguyên nhân chủ yếu.
- Do tác dụng trực tiếp của ngoại cảnh: điều kiện ngoại cảnh không đồng nhất và thường xuyên thay đổi làm các loài sinh vật bị biến đổi về mặt chi tiết. Tác dụng của ngoại cảnh diễn ra từ từ, tích luỹ trong thời gian dài sẽ tạo nên những biến đổi sâu sắc trên cơ thể sinh vật.
- Do động vật thay đổi tập quán hoạt động: cơ quan nào hoạt động nhiều thì càng phát triển, cơ quan nào ít hoạt động thì ngày càng tiêu giảm. Những biến đổi của cơ thể do ảnh hưởng của tập quán hoạt động cũng được di truyền cho thế hệ sau. Ví dụ:
Cơ chế tiến hoá:
- Ngoại cảnh và tập quán hoạt động tác động đến sinh vật => sinh vật biến đổi.
- Tất cả các biến đổi đó đều được di truyền cho thế hệ sau bằng con đường sinh sản: P: biến đổi nhỏ => F1: biến đổi lớn hơn … => Fn: biến đổi lớn, sâu sắc
- Biến đổi có kế thừa lịch sử.
=> Cơ chế tiến hoá: do sự di truyền các đặc tính thu được trong đời cá thể dưới tác động của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động, từ đó, các biến đổi nhỏ sẽ được tích luỹ qua thời gian lịch sử thành những biến đổi lớn, sâu sắc.
Giải thích sự hình thành đặc điểm thích nghi:
- Ngoại cảnh thay đổi chậm, sinh vật cũng từ từ biến đổi theo => có thể thích nghi kịp thời với sự biến đổi của ngoại cảnh => trong lịch sử không có loài nào bị diệt vong.
- Mọi cá thể trong loài đều nhất loạt phản ứng theo một cách giống nhau trước điều kiện ngoại cảnh mới để hình thành đặc điểm thích nghi chung cho cả loài.
=> Không phù hợp với các nghiên cứu cổ sinh vật học về số lượng các loài đã bị diệt vong trong lịch sử lớn hơn rất nhiều các loài còn sót lại đến ngày nay.
Giải thích sự hình thành loài mới:
- Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian tương ứng với sự thay đổi của ngoại cảnh (hiện giờ các loài vẫn trên con đường biến đổi và không có loài nào bị diệt vong).
- Có sự tồn tại song song giữa các nhóm sinh vật bậc thấp và bậc cao là do các sinh vật đơn giản vẫn không ngừng được sinh ra từ các chất vô cơ và chúng vẫn đang trên con đường biến đổi.
- Khái niệm "loài" không có thực trong tự nhiên.
Đóng góp
- Chứng minh sinh giới, kể cả con người là sản phẩm của quá trình phát triển liên tục, từ đơn giản đến phức tạp theo quy luật tự nhiên.
- Nêu được vai trò của ngoại cảnh và bước đầu tìm hiểu được tác dụng của ngoại cảnh lên cơ thể sinh vật.
Tồn tại
- Chưa nêu được cơ chế tác dụng của ngoại cảnh lên cơ thể sinh vật.
- Chưa phân biệt được các biến dị di truyền và biến dị không di truyền cũng như cơ chế di truyền của các biến dị đó.
- Chưa giải thích được quá trình hình thành loài. Cho rằng không có loài nào bị diệt vong là sai lầm.
- Biến dị: là sự khác nhau giữa các cá thể - giữa con cái với bố mẹ, ông bà.
Nguyên nhân phát sinh biến dị: gồm 2 nguyên nhân
- Ngoại cảnh: có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên cơ thể sinh vật, làm sinh vật có sự biến đổi sai khác nhau.
- Quá trình sinh sản: tạo ra các cơ thể con có thể khác nhau và khác với bố mẹ của chúng.
Các loại biến dị: Có 2 loại biến dị: biến dị xác định (biến đổi cá thể) và biến dị không xác định (biến dị cá thể).
- Biến dị xác định (biến đổi cá thể): là những biến đổi trên cơ thể sinh vật dưới ảnh hưởng trực tiếp của ngoại cảnh, tồn tại trong đời cá thể (không di truyền cho thế hệ sau).
Vai trò của các loại biến dị:
- Biến dị xác định: ít có ý nghĩa trong tiến hoá và chọn giống.
- Biến dị không xác định - biến dị cá thể: là nguyên liệu chủ yếu của tiến hoá và chọn giống.
(?) Hai loại biến dị theo quan niệm của Đacuyn tương ứng với những loại biến dị nào theo quan niệm của di truyền học hiện đại?
- Chọn lọc nhân tạo là sự chọn lọc do con người tiến hành, tích luỹ những biến dị có lợi và đào thải những biến dị có hại đối với nhu cầu của con người.
- Ví dụ:
Tính chất của chọn lọc nhân tạo
- Do con người tiến hành.
- Vì lợi ích của con người.
Cơ sở của chọn lọc nhân tạo: dựa trên tính biến dị và di truyền của sinh vật.
Nội dung của chọn lọc nhân tạo: tích luỹ các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại cho bản thân con người.
Động lực của chọn lọc nhân tạo: nhu cầu phức tạp, thị hiếu thay đổi của con người.
Kết quả của chọn lọc nhân tạo: vật nuôi, cây trồng phát triển theo hướng có lợi cho con người.
Vai trò của chọn lọc nhân tạo:
- Là nhân tố chính qui định chiều hướng và tốc độ biến đổi của các giống vật nuôi, cây trồng.
- Giải thích vì sao vật nuôi, cây trồng luôn thích nghi cao độ với nhu cầu, thị hiếu của con người.
Phân li tính trạng trong chọn lọc nhân tạo: từ một giống ban đầu tạo thành nhiều giống vật nuôi, cây trồng khác nhau, phù hợp với các nhu cầu khác nhau của con người.
Luận điểm về chọn lọc tự nhiên của Đacuyn: dựa trên các căn cứ Luận điểm về chọn lọc nhân tạo.
Học thuyết của Thomas Malthus về quần thể người: Malthus cho rằng phần lớn những đau khổ của con người như bệnh tật, nạn đói, vô gia cư, chiến tranh là những kết quả không thể tránh khỏi do tiềm năng sinh sản quá nhanh của quần thể người so với nguồn thức ăn và các nguồn lực khác có thể cung cấp.
Các quan sát và nhận xét của Đacuyn về mối quan hệ giữa các sinh vật trong tự nhiên:
- Nhận xét 1: Tất cả các loài đều có một tiềm năng sinh sản lớn đến mức mà kích thước quần thể có thể tăng theo cấp số nhân nếu tất cả các cá thể của quần thể đều sinh sản thành công.
- Nhận xét 2: Quần thể có xu hướng giữ một kích thước ổn định, trừ những dao động do sự cố bất thường.
- Nhận xét 3: nguồn lực của môi trường là có giới hạn.
=> Kết luận 1: Sự sản sinh nhiều cá thể hơn là nguồn lực của môi trường có thể cung cấp dẫn tới các cá thể trong quần thể phải đấu tranh với nhau để sinh tồn (đấu tranh sinh tồn), và do đó ở mỗi thế hệ, chỉ một phần con cháu của chúng sống sót.
- Nhận xét 4: Các cá thể trong một quần thể thường khác nhau ở rất nhiều các đặc điểm, không có 2 cá thể nào là hoàn toàn giống nhau.
- Nhận xét 5: Rất nhiều trong số những biến dị này được di truyền cho đời sau.
=> Kết luận 2: Sự sống sót trong cuộc đấu tranh sinh tồn là không ngẫu nhiên, mà nó phụ thuộc một phần vào các đặc tính di truyền. Các cá thể nào có các đặc điểm di truyền cho phép chúng sống sót và sinh sản tốt hơn trong môi trường của chúng sẽ để lại nhiều con cháu hơn các cá thể khác kém phù hợp hơn.
=> Kết luận 3: Sự bất bình đẳng trong khả năng sống sót và sinh sản sẽ dẫn tới sự thay đổi dần dần trong quần thể, với các đặc điểm có lợi được tích luỹ qua các thế hệ.
Luận điểm về CLTN, có nội dung:
Khái niệm: CLTN là quá trình tích lũy các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại cho bản thân sinh vật, dẫn đến kết quả là sự sống sót của các cá thể thích nghi nhất.
Tính chất: diễn ra trong tự nhiên, vì lợi ích của sinh vật.
Cơ sở của CLTN: tính biến dị và di truyền của sinh vật.
Nội dung: Gồm 2 Cácmặt song song: Tích lũy các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại cho bản thân sinh vật.
Động lực của CLTN: Quá trình đấu tranh sinh tồn. Sinh vật sống trong tự nhiên luôn phải cạnh tranh với:
Ví dụ: Trên quần đảo có gió thổi mạnh, những sinh vật sống sót là những con có cánh khỏe hoặc không có cánh, bò trên mặt đất. Những con cánh yếu bị gió thổi bay ra biển và bị đào thải hết.
Kết quả: Sinh vật thích nghi với môi trường sống của nó.
Vai trò:
Kiểm chứng thuyết chọn lọc tự nhiên của Đacuyn bằng thực nghiệm
Ví dụ 1: Nghiên cứu về các loài cá màu: sự đa dạng của các quần thể cá màu nước ngọt.
(?) Tại sao các quần thể cá trong các hồ khác nhau lại khác nhau về tuổi và kích thước của cơ thể khi thành thục sinh dục?
(?) Hãy dự đoán độ tuổi và kích thước cơ thể khi thành thục sinh dục của quần thể cá màu ứng với các hồ có các loại vật ăn thịt khác nhau đó? tại sao?
(?) Làm thế nào để xác định được kết luận đó có chính xác hay không?
Ví dụ 2: Sự kháng thuốc của virus HIV
- Ví dụ thứ 2 về tác động của chọn lọc tự nhiên là sự xuất hiện của các quần thể virus HIV kháng thuốc. Các nhà nhiên cứu đã sản xuất được nhiều loại thuốc chống HIV, nhưng việc sử dụng các dược phẩm này lại chọn lọc các virus có khả năng kháng thuốc. Một vài virus có khả năng háng thuốc có thể xuất hiện ngẫu nhiên ngay từ lúc mới bắt đầu điều trị.
- Các virus kháng thuốc sống sót tốt hơn trong quá trình điều trị và truyền lại các gen kháng thuốc cho thế hệ sau => Tần số các cá thể virus kháng thuốc tăng lên nhanh chóng trong quần thể.
Ví dụ: Các nhà khoa học đã chế tạo ra thuốc 3TC, tác động vào enzym sao mã ngược – sao ngược từ ARN của virus thành ADN để gắn vào NST của vật chủ.
Kết luận: Các ví dụ về cá màu và virus HIV nêu bật 2 điểm quan trọng về chọn lọc tự nhiên:
Ví dụ: Các con cá màu thành thục sinh dục ở độ tuổi sớm hơn với kích thước nhỏ hơn chỉ thích nghi trong các hồ có kẻ thù là các chó lớn, nhưng trong các hồ có kẻ thù là cá ăn ấu trùng nhỏ thì chúng lại là không thích nghi.
(?) So sánh CLNT và CLTN:
Chỉ tiêu |
Chọn lọc nhân tạo |
Chọn lọc tự nhiên |
Khái niệm |
Chọn lọc do con người tiến hành, tích luỹ những biến dị có lợi và đào thải những biến dị có hại đối với nhu cầu của con người. |
Chọn lọc do tự nhiên tiến hành, tích luỹ những biến dị có lợi và đào thải những biến dị có hại đối với bản thân sinh vật. |
Tính chất |
Do con người tiến hành. Vì lợi ích của con người. |
Diễn ra trong tự nhiên Vì lợi ích của sinh vật |
Cơ sở |
Dựa trên tính BD và DT của sinh vật |
Dựa trên tính BD và DT của sinh vật |
Nội dung |
Tích luỹ các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại cho bản thân con người. |
Tích luỹ các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại cho bản thân sinh vật. |
Động lực |
Nhu cầu phức tạp, thị hiếu thay đổi của con người |
Đấu tranh sinh tồn của sinh vật trong mối quan hệ giữa sinh vật với sinh vật, sinh vật với môi trường. |
Kết quả |
Vật nuôi, cây trồng phát triển theo hướng có lợi cho con người. |
Các loài sinh vật thích nghi với môi trường sống. |
Vai trò |
Là nhân tố chính qui định chiều hướng và tốc độ biến đổi của các giống vật nuôi, cây trồng. Giải thích vì sao vật nuôi, cây trồng luôn thích nghi cao độ với nhu cầu, thị hiếu của con người. |
Là nhân tố chính qui định chiều hướng và tốc độ biến đổi của các loài sinh vật trong tự nhiên. Giải thích vì sao các loài sinh vật luôn thích nghi cao độ với môi trường sống của chúng. |
Vấn đề |
Theo Lamac |
Theo Đacuyn |
Nguyên nhân tiến hóa |
+ Do ngoại cảnh hay tập quán hoạt động thay đổi qua không gian và thời gian. |
+ Do chọn lọc tự nhiên tác động thông qua đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật. |
Cơ chế tiến hóa |
+ Là sự di truyền các đặc tính thu được trong đời cá thể dưới tác dụng của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động. |
+ Là sự tích lũy các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên. |
Hình thành đặc điểm thích nghi |
+ Do ngoại cảnh thay đổi chậm, sinh vật có khả năng phản ứng kịp thời và phù hợp nên không bị đào thải. |
+ Do biến dị phát sinh vô hướng. Sự thích nghi hợp lý đạt được thông qua sự đào thải dạng kém thích nghi. |
Hình thành loài mới |
+ Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian, tương ứng với sự thay đổi của ngoại cảnh. |
+ Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian dước tác dụng của chọn lọc tự nhiên, theo con đường phân li tính trạng từ 1 gốc chung. |
Ưu điểm |
+ Đã chứng minh sinh giới, kể cả loài người là 1 sản phẩm của quá trình phát triển liên tục, từ đơn giản đến phức tạp. |
+ Phát hiện ra vai trò của chọn lọc tự nhiên để lí giải các vấn đề thích nghi, hình thành loài mới và nguồn gốc các loài. |
Tồn tại chung |
- Chưa phân biệt biến dị di truyền với biến dị không di truyền được. - Chưa hiểu nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền biến dị. Chưa hiểu rõ cơ chế tác dụng của ngoại cảnh và của CLTN. |