Bài 8: Quá Trình Hình Thành Loài Mới

Hôm nay chúng ta sẽ tiếp tục với chuyên đề Tiến hóa sinh học.

Quá trình hình thành loài mới.

1. Quá trình hình thành loài khác khu vưc địa lý

1.1. Cơ chế hình thành loài bằng con đường cách ly địa lý

a) Nguyên nhân của cách li địa lý

• Do loài mở rộng khu phân bố, chiếm lĩnh các khu phân bố mới, có điều kiện tự nhiên khác với môi trường sống ban đầu.
• Do các vật cản địa lý (sông, núi, biển...) làm cho quần thể của loài bị chia cắt thành các quần thể nhỏ và cách ly với nhau.
  • Các quần thể nhỏ và cách ly với nhau chịu sự tác động của các nhân tố tiến hóa làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen. Sự sai khác được tích lũy dẫn dần, sseens khi xuất hiện sự cách ly sinh sản thì loài mới hình thành.

2. Vai trò của cách ly địa lý

• Cách ly địa lý không phải là cách ly sinh sản mặc dù nó ngăn cản sự gặp gỡ và giao phối giữa các quần thể bị cách ly.
• Cách ly địa lý duy trì sự sai khác về tần số alen và thành phần kiểu gen của các quần thể bị cách ly do các nhân tố tiến hóa tạo ra.

* Lưu ý:

• Hình thành loài bằng con đường cách ly địa lý xảy ra chậm chạp và trải qua nhiều giai đoạn trung gian.
• Cách ly sinh sản xảy ra một cách ngẫu nhiên, có những quần thể cách lý rất lâu nhưng vẫn không hình thành loài mới.
• Cách ly địa lý gắn liền với hình thành quần thể thích nghi và thường xảy ra với những loài có khả năng phát tán mạnh.

2. Quá trình hình thành loài cùng khu vực địa lý

2.1. Hình thành loài bằng con đường cách ly tập tính

Ví dụ: Ở một hồ ở châu Phi có hai loài cá, một loài cá màu xám và cá màu đỏ hồng, không giao phối với nhau → cách ly sinh sản.

Đưa hai loài cá này vào môi trường có ánh sáng đơn sắc màu cam, hai loài cá này trở nên cùng màu và chúng giao phối với nhau và sinh sản bình thường.

Chứng tỏ hai loài này có một nguồn gốc chung.

Giải thích:

Giả sử ban đầu chỉ có loài cá màu xám, do đột biến gen làm xuất hiện một vài cá thể màu đỏ, làm thay đổi tập tính giao phối, các cá thể màu đỏ có xu hướng giao phối với nhau mà không giao phối với cá màu xám, làm tăng số lượng cá màu đỏ, hình thành quần thể có sự cách ly sinh sản với quần thể gốc → loài mới.

Kết luận:

Đột biến trong quần thể ban đầu xuất hiện liên quan đến tập tính giao phối, các cá thể mang đột biến có xu hướng giao phối với nhau.

Do sự giao phối có chọn lọc và các nhân tố tiến hóa khác dẫn đến hình thành quần thể cách ly với quần thể gốc, nếu có sự xuất hiện sự cách ly sinh sản thì loài mới hình thành.

2.2. Hình thành loài bằng con đường cách ly sinh thái

Ví dụ: Quần thể cỏ băng và cỏ sâu róm ở lưu vực sống Vonga.

Quần thể trong bờ sinh trưởng, ra hoa kết hạt bình thường vào đúng mùa lũ.

Quần thể ngoài bãi bồi sinh trưởng chậm hơn, sau khi lũ rút, ra hoa và kết hạt trước khi lũ về.

→ Hai quần thể này có sự cách ly sinh sản.

* Giải thích:

Các quần thể ở trong bờ phát tán hạt ra bãi bồi, các cá thể ở bãi bồi chịu tác động của lũ và các nhân tố tiến hóa khác dẫn đến có sự sai khác về vốn gen, có sự cách ly sinh sản với quần thể gốc thì loài mới hình thành.

* Kết luận:

Hai quần thể sống cùng khu vực địa lý, nhưng ở hai ổ sinh thái khác nhau, chịu tác động của nhân tố tiến hóa dẫn đến sai khác về vốn gen, có sự cách ly sinh sản với quần thể gốc thì loài mới hình thành.

1.3. Hình thành loài bằng con đường lai xa kèm đa bội hóa

a) Hình thành loài nhờ cơ chế tự đa bội hóa

Thể tứ bội là loài mới, còn thể tam bội là bất thụ, nhưng nếu có khả năng sinh sản sinh dưỡng tạo ra cây con thì đó cũng là loài mới.

b) Hình thành loài bằng con đường lai xa kèm đa bội hóa

Công trình của ông Karpetrenko:

Lai loài củ cải (2n = 18R) với bắp cải (2n = 18B) tạo ra con lai có bộ NST là (9R + 9B) bất thụ.

Tiến hành đa bội hóa tạo ra cơ thể song nhị bội có bộ NST (18R + 18B) hữu thụ.

* Lưu ý:

• Xảy ra ở thực vật có hoa.
• Là con đường hình thành loài nhanh nhất, chỉ sau một thế hệ.
• Cơ chế là quá trình lai xa (giữa các loài có họ hàng thân thuộc) kèm với đa bội hóa.