VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Chọn lọc tự nhiên, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 12.
Nội dung bài viết Chọn lọc tự nhiên:
1. Tác động của chọn lọc tự nhiên Trên quan điểm di truyền học, cơ thể thích nghi trước hết phải có kiểu gen phản ứng với môi trường thành những kiểu hình có lợi, do đó đảm bảo sự sống sót của cá thể. Nhưng nếu chỉ sống sót mà không sinh sản được, nghĩa là không đóng góp vào Vốn gen của quần thể, thì sẽ vô nghĩa về mặt tiến hoá. Trên thực tế, có những cá thể khoẻ mạnh, sinh trưởng phát triển tốt, chống chịu được các điều kiện bất lợi, sống lâu, nhưng lại không có khả năng sinh sản. Bởi vậy, cần hiểu mặt chủ yếu của chọn lọc tự nhiên là sự phân hoá khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể (kết đôi giao phối, khả năng đẻ con, độ mắn đẻ). Trong một quần thể đa hình thì chọn lọc tự nhiên đảm bảo sự sống sót và sinh sản ưu thế của những cá thể mang nhiều đặc điểm có lợi hơn. Chọn lọc tự nhiên tác động lên kiểu hình của các cá thể, thông qua đó tác động lên kiểu gen và các alen, do đó làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể. Nếu có thể mang kiểu hình của alen A tỏ ra thích nghi hơn cá thể mang kiểu hình của alen a thì dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên, tần số tương đối của A ngày càng tăng, trái lại tần số tương đối của a ngày càng giảm.
Như vậy, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên tần số tương đối của các alen có lợi được tăng lên trong quần thể. Chọn lọc tự nhiên làm cho tần số tương đối của các hơn nhiều so với áp lực của quá trình đột biến, chẳng hạn, để giảm tần số ban đầu của một alen đi một nửa dưới tác động của chọn lọc tự nhiên chỉ cần số ít thế hệ. Trên thực tế, chọn lọc tự nhiên không tác động đối với từng gen riêng rẽ mà tác động đối với toàn bộ kiểu gen, trong đó các gen tương tác thống nhất ; chọn lọc tự nhiên không chỉ tác động đối với từng cá thể riêng rẽ mà còn đối với cả quần thể, trong đó các cá thể có quan hệ ràng buộc với nhau. Ở loài ong mật, các ong thợ có thích nghi với việc tìm mật hoa, lấy phấn hoa thì mới bảo đảm sự tồn tại của cả tổ ong. Nhưng ong thợ lại không sinh sản được nên chúng không thể di truyền các đặc điểm thích nghi này cho thế hệ sau. Việc này do ong chúa đảm nhiệm ; nếu ong chúa không để được những ong thợ tốt thì cả đàn ong sẽ bị tiêu diệt.
Chọn lọc tự nhiên thường hướng tới sự bảo tồn quần thể hơn là cá thể khi mà mâu thuẫn nảy sinh giữa lợi ích cá thể và quần thể thông qua sự xuất hiện các biến dị di truyền. 2. Các hình thức chọn lọc tự nhiên Sự hình thành đặc điểm thích nghi có liên quan mật thiết với hướng chọn lọc. Điều này được thể hiện ở các kiểu chọn lọc : ổn định, vận động, phân hoá. Hình 38. Các hình thức chọn lọc a) Chọn lọc ổn định ; b) Chọn lọc vận động ; c) Chọn lọc phân hoá. p: tần số kiểu gen ; vì giá trị của tính trạng a) Chọn lọc ổn định Đây là hình thức chọn lọc bảo tồn những cá thể mang tính trạng trung bình, đào thải những cá thể mang tính trạng chệch xa mức trung bình (hình 38a). Kiểu chọn lọc này diễn ra khi điều kiện sống không thay đổi qua nhiều thế hệ, do đó hướng chọn lọc trong quần thể ổn định, kết quả là chọn lọc tiếp tục kiên định kiểu gen đã đạt được. Năm 1896, Bơmpoxơ (G.Bumpus) đã thu nhặt những chim sẻ bị quật chết trong cơn bão thì thấy sải cánh của chúng quá dài hay quá ngắn. Như vậy, những con có sải cánh trung bình đã được sống sót. b) Chọn lọc vận động Khi điều kiện sống thay đổi theo một hướng xác định thì hướng chọn lọc cũng nghi mới. Tần số kiểu gen biến đổi theo hướng thích nghi với tác động của nhân tố chọn lọc định hướng (hình 38b). Đây là kiểu chọn lọc thường gặp và đa số các ví dụ Đacuyn nêu ra đều thuộc loại này.
Sự tiêu giảm cánh của các sâu bọ trên các hải đảo có gió mạnh là kết quả của chọn lọc. Chọn lọc tự nhiên đã đào thải những cá thể có cánh dài, giữ lại những cá thể có cánh ngắn hoặc không có cánh. Do vậy, trên đảo Kecghelen, trong 8 loài ruồi đã có 7 loài ruồi không cánh, trên đảo Madero trong số 550 loài cánh cứng có tới 200 loài không bay được, trong khi đó các loài thân thuộc với chúng trong đất liền đều có cánh và bay được. c) Chọn lọc phân hoá chọn lọc gián đoạn) Khi điều kiện sống trong khu phân bố của quần thể thay đổi nhiều và trở nên không đồng nhất, số đông cá thể mang tính trạng trung bình bị rơi vào điều kiện bất lợi bị đào thải. Chọn lọc diễn ra theo một số hướng, trong mỗi hướng hình thành nhóm cá thể thích nghi với hướng chọn lọc. Tiếp theo, ở mỗi nhóm chịu tác động của kiểu chọn lọc ổn định. Kết quả là quần thể ban đầu bị phân hoá thành nhiều kiểu hình (hình 38c). Sự phân hoá về kích thước cá đực của cá hồi Thái Bình Dương có liên quan với tập tính sinh sản. Phần lớn cá đực đều to và hung dữ trong việc cạnh tranh nhau để giành vị trí gần gũi cá cái. Tuy nhiên, có một số cá đực với kích thước nhỏ hơn nhiều thường ngược dòng sông và ẩn náu giữa các tảng đá dưới lòng sông đợi dịp gần gũi Với cá cái. Khi cá cái vào sông đẻ trứng, những con đực này phóng tinh. Các con cá đực có kích thước trung gian đều không cạnh tranh được với cả hai dạng quá to và quá nhỏ kia trong việc thụ tinh.