Ôn tập chương I: Bằng chứng và cơ chế tiến hoá

I - Hệ thống hoá kiến thức

II - Luyện tập 

1. Trắc nghiệm 

2. Tự luận

Câu 1. Phân biệt cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự. Cơ quan thoái hoá là cơ quan tương tự hay cơ quan tương đồng? Tại sao dựa vào các cơ quan thoái hoá có thể xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài?

Câu 2. Cách li địa lí là gì? Nêu vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới. Nếu không có sự cách li địa lí thì loài mới có thể hình thành bằng con đường nào khác không?

Câu 3. Từ quan niệm về tiến hoá nhỏ, hãy giải thích khái niệm tiến hoá lớn và chỉ ra quan hệ giữa hai quá trình này. 

Câu 4*. Loài thân thuộc là gì? Làm thế nào để phân biệt hai loài thân thuộc. 

Gợi ý trả lời

Câu 1.

• Cơ quan thoái hoá là cơ quan tương đồng. Ví dụ: ruột thừa ở người và manh tràng ở động vật ăn cỏ. 
• Sự tồn tại cơ quan thoái hoá chứng tỏ giữa các loài có quan hệ họ hàng có cùng cấu tạo chung về cơ thể, sau đó do tiến hoá theo những hướng khác nhau nên có sự phân hoá về chức năng dẫn đến những khác biệt về cấu tạo. Cơ quan nào không còn chức năng rõ rệt thường thoái hoá. 

Câu 2.

Những trở ngại về mặt địa lí ngăn cản sự giao phối giữa các quần thể cùng loài, làm ngăn cản sự trao đổi gen giữa quần thể này. Mỗi quần thể được chọn lọc tự nhiên giữ lại những đặc điểm thích nghi với những điều kiện nhất định, sự khác biệt ngày càng sâu sắc dẫn đến sự cách li sinh sản. Do đó, từ một hệ gen của quần thể ban đầu hình thành những quần thể mới cách li sinh sản với quần thể gốc và hình thành loài mới. 

Cách li địa lí không làm biến đổi tần số các alen nên theo quan niệm hiện nay thì không phải là nhân tố tiến hoá trực tiếp nhưng cách li địa lí góp phần duy trì sự khác biệt vốn gen của các quần thể do các nhân tố tiến hoá khác tạo ra, do đó cách li địa lí là yếu tố quan trọng dẫn đến sự hình thành loài mới. 

Tuy nhiên, sự tác động của cách li địa lí diễn ra chậm chạp và qua nhiều giai đoạn trung gian nên cách li địa lí không phải lúc nào cũng dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới. 

Một số con đường hình thành loài mới không qua con đường cách li địa lí như:

• Hình thành loài tứ bội (4n) nhờ cơ chế tự đa bội trong nguyên phân hoặc giảm phân. Dạng tứ bội dễ phát triển thành một loài mới vì khó giao phối với dạng lưỡng bội bình thường, hoặc có giao phối được cũng cho con lai tam bội (3n) bất thụ.
• Hình thành loài tam bội sinh sản vô tính khi lai giữa cây tứ bội và cây lưỡng bội ở thực vật. 
• Hình thành loài song nhị bội bằng con đường lai xa khác loài rồi đa bội hoá tạo nên thể tứ bội khác nguồn có thể sinh sản hữu tính hình thành một loài mới. 
• Cách li tập tính giao phối hay cách li sinh thái ở những loài động vật ít di chuyển cũng dẫn đến sự hình thành loài mới. 

Câu 3.

Quần thể giao phối là đơn vị của quá trình tiến hoá. Tiến hoá nhỏ kết thúc khi loài mới được hình thành. Quá trình tiến hoá vẫn tiếp tục diễn ra trên một không gian rộng lớn và thời gian lâu dài hàng triệu năm tất yếu dẫn đến tiến hoá lớn. Tiến hoá lớn là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài như chi, họ, bộ, lớp, ngành. Tiến hoá nhỏ là cơ sở của tiến hoá lớn. Tiến hoá lớn vừa là hệ quả của tiến hoá nhỏ, vừa diễn ra theo những quy luật riêng biệt mà tiến hoá nhỏ không có:

• Quá trình hình thành loài mới từ một loài ban đầu bằng con đường phân nhánh, qua một thời gian lịch sử, ta có thể suy rộng ra các chi, họ, bộ, lớp, ngành gần nhau là có nguồn gốc chung. 
• Một số loài thuộc các đơn vị phân loại khác xa nhau nhưng sống trong cùng một điều kiện giống nhau đã được chọn lọc theo cùng một hướng, tích luỹ những đột biến tương tự nên mang một số đặc điểm hình thái giống nhau. Những dấu hiệu phổ biến là:
  • Những nét đại cương trong cấu tạo cơ thể tương tự. Ví dụ: cá mập thuộc lớp Cá, ngư long thuộc lớp Bò sát và cá voi thuộc lớp Thú nhưng đều có hình dạng giống cá. 
  • Cấu tạo và chức năng tương tự của một vài cơ quan. Ví dụ: chuột túi - gấu túi; dơi và bò sát bay đều có cách hình thành từ các nếp gấp da; các loài côn trùng bay đều có cánh tương tự...

Câu 4*. 

Loài thân thuộc là những loài có quan hệ gần gũi về di truyền, thường xuất phát từ một loài ban đầu. Các loài thân thuộc mặc dù đã cách li sinh sản nhưng vẫn mang nhiều đặc điểm giống nhau nên được xếp vào cùng một chi. Ví dụ: chi thỏ Lepus phân hoá thành 100 loài, phân bố khắp thể giới. 

Phân biệt các loài thân thuộc có thể dựa vào các tiêu chuẩn hình thái, địa lí - sinh thái, hoá sinh hoặc cách li sinh sản. Mỗi tiêu chuẩn chỉ có giá trị trương đối. Ví dụ, với vi khuẩn, tiêu chuẩn hoá sinh là quan trọng nhưng với động vật và thực vật bậc cao thì tiêu chuẩn cách li sinh sản là tiêu chuẩn hàng đầu để nhận biết sự xuất hiện loài mới từ quần thể gốc ban đầu. Đôi khi, phải phối hợp nhiều tiêu chuẩn mới xác định chính xác các loài thân thuộc. 

Trong phân loại học, có thể lúc đầu dựa vào các tiêu chuẩn hình thái, người ta xếp loại sai một loài nào đó, sau căn cứ các tiêu chuẩn hoá sinh và cách li sinh sản, người ta sẽ điều chỉnh lại cho đúng.