Khái niệm hình thành loài, diễn biến, đặc điểm quá trình hình thành loài bằng cách li địa lí, vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài.
Hình thành loài là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.
Quá trình hình thành loài bằng con đường cách li địa lí:
- Loài mở rộng khu phân bố hoặc khu phân bố của loài bị chia cắt do các chướng ngại địa lí [núi, sông, biển...]
- Các quần thể của loài bị cách li địa lí với nhau.
- Điều kiện sống ở các khu vực địa lí khác nhau thì khác nhau và đặc trưng cho từng vùng → CLTN tích luỹ các đột biến và tổ hợp gen theo các hướng khác nhau. Các quần thể không thể giao phối với nhau do chướng ngại địa lí.
- Các quần thể bị cách li địa lí dần dần phân li thành các nòi địa lí khác nhau rồi tới các loài mới khác nhau đánh dấu bằng sự cách li sinh sản [cách li di truyền] → loài mới
Vai trò của cách li địa lí: Sự cách li địa lí không phải là cách li sinh sản mà chỉ đóng vai trò ngăn cản sự trao đổi gen giữa các quần thể, thúc đẩy sự phân hoá cấu trúc di truyền của quần thể gốc ban đầu chứ không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến đổi tương ứng trên cơ thể sinh vật. Cách li địa lí có vai trò duy trì sự khác biệt về vốn gen giữa các quần thể do các nhân tố tiến hóa tạo nên.
Đặc điểm quá trình hình thành loài bằng cách li địa lí:
- Có thể trải qua nhiều dạng trung gian
- Ở khu vực tiếp giáp các dạng trung gian chưa phân hóa loài mới do vẫn có khả năng trao đổi vốn gen với nhau.
- Tốc độ hình thành loài mới chậm.
- Tác động của yếu tố ngẫu nhiêu thì sự phân hoá kiểu gen gốc diễn ra nhanh hơn → Tăng sự hình thanh loài mới. Ví dụ như sự hình thành các loài động vật, thực vật đặc hữu trên các đảo đại dương xuất phát từ những cá thể ban đầu trôi dạt đến đảo.
Sơ đồ tư duy quá trình hình thành loài:
Loigiaihay.com
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 12 - Xem ngay
Hình thành loài mới bằng cách li sinh thái thường gặp ở những đối tượng
Hình thành loài bằng phương thức nào xảy ra nhanh nhất:
Khi nói về quá trình hình thành loài mới, phát biểu nào sau đây là đúng?
Trong các con đường hình thành loài mới, con đường tạo ra kết quả nhanh nhất là hình thành loài bằng
A.
B.
C.
D.
Câu hỏi: Theo Đacuyn, hình thành loài mới diễn ra theo con đường?
A.cách li địa lí.
B.cách li sinh thái.
C.chọn lọc tự nhiên.
D.phân li tính trạng.
Trả lời:
Sự hình thành loài mới diễn ra theo con đường phân ly tính trạng
Đáp án đúng: D
Cùng Top lời giải tìm hiểu nội dung Học thuyết Lamac và Học thuyết Đacuyn nhé!
I. HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ LAMAC
1. Quan điểm của Lamac về sự hình thành loài hươu cao cổ
Quần thể hươu cổ ngắn sống trong môi trường bình thường thì không có sự biến đổi nào về hình thái. Khi môi trường sống thay đổi, thức ăn trở nên khan hiếm, các con hươu cổ ngắn phải vươn cổ để ăn những lá cây trên cao, dần dần làm cho cổ chúng trở nên dài ra. Tất cả các đặc điểm này đều được giữ lại và di truyền cho thế hệ con cháu thông qua quá trình sinh sản. Dần dần toàn bộ quần thể hươu cổ ngắn trở thành hươu cổ dài và không có cá thể nào bị chết đi.
2. Nguyên nhân
- Môi trường sống thay đổi một cách chậm chạp và liên tục theo những hướng khác nhauà sinh vật chủ động thích ứng với môi trường bằng cách thay đổi tập quán hoạt động của các cơ quan. Cơ quan nào hoạt động nhiều thì liên tục phát triển, cơ quan nào không hoạt động thì dần dần tiêu biến
- Các đặc điểm thích nghi luôn được di truyền lại cho thế hệ sau.
3. Kết quả
Từ 1 loài ban đầu đã hình thành các loài khác nhau thích nghi với điều kiện sống khác nhau và không có loài nào bị dịêt vong
4. Ưu điểm
Học thuyết so với thời đại đó là tiến bộ vì ông đã nhìn nhận sinh giới có sự biến đổi chứ không phải bất biến.
5. Khuyết điểm
- Chưa hiểu cơ chế di truyền và nguyên nhân phát sinh biến dị.
- Chưa phân biệt được biến dị di truyền và không di truyền.
- Sinh vật không chủ động thay đổi những tập quán hoạt động của các cơ quan vì có rất nhiều dạng sinh vật bị diệt vong.
II. HỌC THUYẾT TIẾN HÓA ĐACUYN
1. Quan điểm của Đacuyn về sự hình thành loài hươu cao cổ
Trong quần thể hươu cổ ngắn lúc đầu đã có sẵn những biến dị làm cho cổ chúng dài hơn bình thường. Khi môi trường sống thay đổi những biến dị này trở nên có lợi vì giúp nó ăn được những lá cây trên cao. Những cá thể có biến dị cổ dài sẽ có sức sống cao hơn và sinh sản mạnh hơn, càng ngày số lượng hươu cổ dài càng tăng trong quần thể. Trong khi đó các cá thể có cổ ngắn do thiếu thức ăn sẽ bị chết. Dần dần quần thể hươu cổ ngắn lúc đầu trở thành quần thể hươu cổ dài.
2. Nguyên nhân
Trong quần thể tự nhiên đã tồn tại sẵn những biến dị. Khi môi trường thay đổi những cá thể nào có biến dị có lợi giúp sinh vật tồn tại và phát triển thì khả năng sống sót và sinh sản cao hơn, những cá thể nào có những biến dị có hại thì bị đào thải.
3. Kết quả
Hình thành các loài khác nhau từ 1 loài tổ tiên là do quá trình chọn lọc tự nhiên.
Thực chất của CLTN là sự phân hóa khả năng sống sót của các cá thể trong quần thể và kết quả của CLTN là quần thể sinh vật có các đặc điểm thích nghi với môi trường sống.
4. Ưu điểm
Phát hiện cơ chế hình thành loài là do CLTN. Khi môi trường thay đổi, CLTN sẽ chọn lọc những dạng thích nghi với môi trường sống.
5. Khuyết điểm
- Chưa giải thích được cơ chế di truyền.
- Chưa giải thích được nguyên nhân phát sinh biến dị.
Cơ chế hình thành loài hươu cao cổ theo Lamac và Đacuyn
Câu hỏi:Hình thành loài bằng phương thức nào xảy ra nhanh nhất
A.Cách li địa lí
B.Cách li sinh thái
C.Cách li tập tính
D.Lai xa và đa bội hoá
Lời giải:
Đáp án đúng:D.Lai xa và đa bội hoá
Giải thích:
Lai xa và đa bội hoá hình thành loài cách nhanh nhất.
Cùng Top lời giải đi tìm hiểu về các phương thức hình thành loài nhé.
1. Hình thành loài cùng khu vực địa lí
a.Hình thành loài bằng cách li tập tính và cách li sinh thái
* Hình thành loài bằng cách li tập tính
- Các cá thể của 1 quần thể do đột biến có được kiểu gen nhất định làm thay đổi một số đặc điểm liên quan tới tập tính giao phối thì những cá thể đó sẽ có xu hướng giao phối với nhau tạo nên quần thể cách li với quần thể gốc. Lâu dần, sự khác biệt về vốn gen do giao phối không ngẫu nhiên cũng như các nhân tố tiến hóa khác cùng phối hợp tác động có thể sẽ dẫn đến sự cách li sinh sản và hình thành nên loài mới.
Ví dụ: quá trình hình thành loài cá
* Hình thành loài bằng cách li sinh thái
-Hai quần thể của cùng một loài sống trong 1 khu vực địa lí nhưng ở hai ổ sinh thái khác nhau thì lâu dần có thể dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới.
- Hình thành loài bằng cách lí sinh thái thường xảy ra đối với các loài động vật ít di chuyển.
+ Ví dụ sự hình thành loài mới bằng con đường sinh thái của các quần thể thực vật sống ở sông Vônga
b.Hình thành loài nhờ cơ chế tự đa bội
- Hiện tượng tự đa bội có thể nhanh chóng hình thành loài mới từ 1 loài ban đầu mà không cần cách li địa lí. Tự đa bội thường xảy ra ở thực vật: trong giảm phân vì 1 lí do nào đó các cặp NST không phân li tạo thành giao tử 2n.
- Ví dụ: chuối nhà 3n được hình thành từ chuối rừng 2n theo con đường tự đa bội.
+Bước 1: Giao tử 2n x giao tử 2n→hợp tử 4nàcây 4n
+Bước 2: Cây 4n tự thụ phấn→loài mới. [loài tứ bội 4n]
+Kiểm tra: Cây 4n x cây 2n→cây 3n [bất thụ].
+Theo tiêu chuẩn cách li sinh sản, quần thể 4n cách li sinh sản với quần thể 2n. [2 loài khác nhau]
c.Hình thành loài nhờ cơ chế lai xa và đa bội hóa
P: cá thể loài A [2nA] x cá thể loài B [2nB]
G: nA nB
F1: [nA + nB] → không có khả năng sinh sản hữu tính [bất thụ]
GF1: [nA + nB] [nA + nB]
F2: [2nA + 2nB]
[thể song nhị bội] → có khả năng sinh sản hữu tính [hữu thụ]
- Cơ thể lai xa thường không có khả năng sinh sản hữu tính [bất thụ] do cơ thể lai xa mang bộ NST đơn bội của 2 loài bố, mẹ → không tạo các cặp tương đồng → quá trình tiếp hợp và giảm phân diễn ra không bình thường
-Lai xa và đa bội hóa tạo cơ thể lai mang bộ NST lưỡng bội của cả 2 loài bố, mẹ → tạo được các cặp NST tương đồng → quá trình tiếp hợp và giảm phân diễn ra bình thường → con lai có khả năng sinh sản hữu tính. Cơ thể lai tạo ra cách li sinh sản với 2 loài bố mẹ, nếu được nhân lên tạo thành một quần thể hoặc nhóm quần thể có khả năng tồn tại như một khâu trong hệ sinh thái → loài mới hình thành
-Ví dụ: Sự hình thành lúa mì hiện đại nhờ quá trình lai xa và đa bội hoá
2.Phân biệt các hình thức hình thành loài mới trong tự nhiên?
a.Hình thành loài bằng con đường địa lí
Trong quá trình mở rộng khu phân bố, các quần thể của loài có thể gặp các điều kiện địa lí khác nhau. Trong các điều kiện địa lí đó, chọn lọc tự nhiên tích luỹ các đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau thích nghi với điều kiện địa lí tương ứng →tạo nên sự khác biệt về vốn gen giữa các quần thể, dần dần hình thành nòi địa lí rồi loài mới.
- Quá trình để hình thành loài bằng con đường địa lí có những đặc điểm sau:
+ Là phương thức gặp cả ở thực vật và động vật.
+ Cách li địa lí là nhân tố tạo điều kiện cho sự phân hóa trong loài.
+ Chướng ngại địa lí làm cho các quần thể trong loài bị cách li nhau, trong những điều kiện địa lí khác nhau, chọn lọc tự nhiên đã tích lũy các đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau, dẫn đến tạo thành các nòi địa lí rồi tới các loài mới.
+ Điều kiện địa lí không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến đổi tương ứng trên cơ thể sinh vật mà là nhân tố chọn lọc những kiểu gen thích nghi.
b.Hình thành loài bằng con đường sinh thái
- Hai quần thể của cùng một loài sống trong 1 khu vực địa lí nhưng ở hai ổ sinh thái khác nhau thì lâu dần có thể dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới .
- Thường xảy ra ở động vật ít di chuyển.
c.Hình thành loài bằng các đột biến lớn
- Ví dụ:Loài bông trồng ở Mĩ có bộ NST 2n = 52, trong đó có 26 NST lớn và 26 NST nhỏ. Được hình thành bằng con đường lai xa và đa bội hóa từ loài bông của châu Âu có bộ NST 2n = 26 gồm toàn NST lớn và loài bông hoang dại ở Mĩ có bộ NST 2n = 26 NST nhỏ.
-Nguyên nhân:Do các tác nhận gây đột biến gây tác động
-Cơ chế hình thành loài mới:Do sự biến đổi vật chất di truyến của loài
-Đặc điểm của từng con đường:
+ Gồm [đa bội hóa khác nguồn , đa bội cùng nguồn, tái cấu trúc NST]
+ Xảy ra ở thực vật và ít xảy ra ở động vật
-Đối tượng xảy ra:Chỉ xảy ra ở thực vật. Không xảy ra ở động vật