Bài 50

CƠ CHẾ TIẾN HÓA
Khoa học tự nhiên 9

MỤC TIÊU
– Nêu được quan điểm của Lamarck về cơ chế tiến hoá.
– Trình bày được quan điểm của Darwin về cơ chế tiến hoá.
– Trình bày được một số luận điểm về tiến hoá theo quan niệm của thuyết tiến
hoá tổng hợp hiện đại (cụ thể: nguồn biến dị di truyền của quần thể, các nhân tố
tiến hoá, cơ chế tiến hoá lớn).

Mở đầu: Sâu bọ rất đa dạng về hình thái và màu sắc. Nguyên nhân và cơ chế
nào đã tạo nên sự đa dạng đó?

I. QUAN ĐIỂM CỦA LAMARCK VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA

– Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)
là nhà tự nhiên học người Pháp, ông là
người đầu tiên đưa ra quan điểm về tiến
hoá của sinh giới vào năm 1809.
– Ông cho rằng: các loài sinh vật không
bất biến mà chúng có thể biến đổi từ loài
này thành loài khác dưới tác dụng của
ngoại cảnh.

Quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm Lamarck

Những con hươu cổ
ngắn không ăn được
lá cây trên cao

Để ăn được lá,
hươu phải vươn
cao cổ

Những biến đổi nhỏ trên cơ thể
(cổ dài) được tích luỹ dần thành
những biến đổi lớn, sâu sắc

Qua nhiều thế hệ hình
thành loài hươu có cổ cao

Quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm Lamarck

Quan sát Hình 50.1 SGK, thực hiện các yêu cầu sau:
1. Mô tả quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm của Lamarck.
2. Nguyên nhân nào dẫn đến sự hình thành loài hươu cao cổ?

Quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm Lamarck
Môi trường
đã thay đổi

Câu 1

Các đặc điểm có
được được kế thừa

– Ban đầu cổ hươu ngắn, không ăn
được lá cây trên cao, hươu phải vươn
cao cổ lên để ăn được lá cây trên cao.
– Do cổ hươu được hoạt động theo hướng vươn
dài ra nên cổ hươu ngày càng dài.
– Biến đổi cổ vươn dài được di truyền, tích luỹ
qua các thế hệ và kết quả hình thành loài hươu
cổ cao.

Quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm Lamarck

2. Nguyên nhân dẫn đến sự hình thành loài hươu cao cổ:
Do điều kiện sống thay đổi chậm chạp, cổ hươu vươn dài để phù hợp. Cổ
là cơ quan thường xuyên hoạt động nên phát triển dài ra. Đặc điểm cổ dài được
di truyền, tích luỹ và hình thành loài hươu cao cổ.

Quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm Lamarck
Câu hỏi trang 215: Nêu những hạn chế trong quan điểm của Lamarck về
cơ chế tiến hóa.
Những hạn chế trong quan điểm của Lamarck về cơ chế tiến hóa là:
– Chưa hiểu về nguyên nhân tiến hóa: Lamarck cho rằng sự thay đổi một
cách chậm chạp và liên tục của môi trường sống là nguyên nhân phát sinh các
loài mới từ một loài tổ tiên ban đầu.
– Chưa phân biệt được biến dị di truyền và không di truyền: Lamarck cho
rằng mọi biến đổi trên cơ thể sinh vật đều được di truyền và tích lũy.
– Chưa hiểu về cơ chế tiến hóa: Lamarck cho rằng sinh vật luôn có khả năng
chủ động thích ứng với sự thay đổi của môi trường bằng cách thay đổi tập quán
hoạt động của các cơ quan, do đó không có loài nào bị đào thải.

Quan điểm của Lamarck cho rằng:
– Sinh vật luôn chủ động thích ứng với sự thay
đổi chậm chạp của môi trường, chúng không
ngừng vươn tới một tổ chức cơ thể phức tạp
hơn, do đó không có loài nào bị đào thải.
– Ngoại cảnh không đồng nhất và thường
xuyên thay đổi làm cho các sinh vật của một
loài tổ tiên ban đầu chủ động biến đổi cơ thể
theo nhiều hướng khác nhau, qua nhiều thế hệ
hình thành nhiều loài mới.

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN
VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA

Charles Darwin (1809 – 1882) là nhà tự
nhiên học người Anh, trong tác phẩm
Nguồn gốc các loài (On the Origin of
Species), được công bố vào năm 1859
đã đưa ra thuyết tiến hoá.

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA

Quá trình sinh sản đã phát
sinh nhiều biến dị sai khác về
kích thước cổ giữa các cá thể
thuộc loài hươu

Cá thể hươu nào có cổ dài ăn được
lá cây trên cao thì sống sót, còn
những cá thể hươu cổ ngắn không ăn
được lá cây trên cao thì sẽ chết

Qua nhiều thế hệ, kết quả hình
thành loài hươu cổ dài ăn
được lá cây trên cao

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA

Hoạt động trang 215: Quan sát Hình 50.2 và thực hiện các yêu cầu sau:
1. Mô tả quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm của Darwin.
2. Để giải thích sự hình thành loài hươu cao cổ, quan điểm của Darwin khác
với quan điểm của Lamarck như thế nào?

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA
1. Mô tả quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm của Darwin.
Trả lời

Quá trình sinh sản đã phát sinh nhiều
biến dị sai khác về kích thước cổ giữa
các cá thể thuộc loài hươu.

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA
1. Mô tả quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm của Darwin.
Trả lời

Những lá non ở dưới thấp hết dần, cá thể
hươu nào có cổ dài ăn được lá cây trên
cao thì sống sót, còn những cá thể hươu
cổ ngắn không ăn được lá cây trên cao
thì sẽ chết.

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA
1. Mô tả quá trình hình thành loài hươu cao cổ theo quan điểm của Darwin.
Trả lời

Qua nhiều thế hệ, kết quả hình thành loài
hươu cổ dài ăn được lá cây trên cao.

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA
2. Để giải thích sự hình thành loài hươu cao cổ, quan điểm của Darwin
khác với quan điểm của Lamarck như thế nào?
Trả lời
 Quan điểm của Darwin về sự hình thành loài hươu cao cổ là do chọn lọc tự
nhiên giữ lại những cá thể có đặc điểm thích nghi và kết quả hình thành loài
mới thích nghi.
 Còn quan điểm của Lamarck là do sinh vật chủ động thích ứng với sự thay
đổi của môi trường nên không có loài nào bị đào thải.

II. QUAN ĐIỂM CỦA DARWIN VỀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA

Câu hỏi: Trình bày những hạn chế trong quan điểm của Darwin về cơ
chế tiến hóa.
Trả lời
Những hạn chế trong quan điểm của Darwin về cơ chế tiến hóa: Darwin
cho rằng, trong quá trình sinh sản hữu tính phát sinh nhiều biến dị cá thể là
các biến dị vô hướng và di truyền được, chứng tỏ Darwin chưa phân biệt
được biến dị di truyền và biến dị không di truyền, chưa xác định được
nguyên nhân và cơ chế phát sinh các biến dị.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

Tiến hóa nhỏ

Nguồn biến dị di
truyền của quần thể
Các nhân tố
tiến hóa
Cơ chế tiến
hóa lớn

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
1

Tiến hóa nhỏ
– Tiến hoá nhỏ là quá trình biến đổi tần số allele, tần số kiểu gene của quần
thể qua các thế hệ.

– Đặc điểm:
 Diễn ra trong phạm vi phân bố tương đối hẹp,
 Thời gian lịch sử tương đối ngắn,
 Có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm.
– Quần thể là đơn vị của tiến hoá.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
2

Nguồn biến dị di truyền của quần thể
– Quá trình tiến hoá chỉ diễn ra nếu trong quần thể có các biến dị di truyền
(đột biến và biến dị tổ hợp) làm nguyên liệu cho quá trình chọn lọc.
– Trong quần thể có hai nguồn biến dị di truyền, đó là các đột biến và các
biến dị tổ hợp.
– Ngoài ra, nguồn biến dị di truyền của quần thể còn được bổ sung bởi sự
di chuyển của các cá thể hoặc các giao tử từ quần thể khác vào.
– Quá trình phát sinh đột biến và biến dị tổ hợp hình thành qua giao phối đã
làm cho mỗi quần thể trở thành một kho dự trữ nguồn biến dị di truyền vô
cùng phong phú, tạo nên tính đa dạng của quần thể.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
2

Nguồn biến dị di truyền của quần thể

Câu hỏi: Nguồn biến dị nào là nguyên liệu chính cho tiến hóa? Tại sao?
Trả lời
– Biến dị đột biến và biến dị tổ hợp là nguyên liệu chính cho tiến hóa.
– Vì đột biến và giao phối không ngừng diễn ra trong quần thể đã làm
cho quần thể trở thành một kho dự trữ nguồn biến dị di truyền vô cùng
phong phú, tạo nên tính đa dạng của quần thể; còn di – nhập gene chỉ
diễn ra khi có sự di cư của các cá thể, giao tử.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa

Nhân tố tiến hóa
là gì?

Các nhân tố tác động vào quần thể gây nên sự biến đổi tần số allele
và tần số kiểu gene của một nhóm cá thể trong quần thể được gọi là
nhân tố tiến hoá.
Hãy kể tên các
nhân tố tiến hóa?

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
Đột biến

1

2

Giao phối không ngẫu nhiên

5

Di – nhập gene

Nhân tố tiến hóa

3
4

Chọn lọc tự nhiên

Yếu tố ngẫu nhiên

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
a

Đột biến

Ban đầu
Một thời gian

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
a

Đột biến

– Đột biến làm thay đổi tần số các allele và tần số các kiểu gene của
quần thể.
– Ví dụ: Trong quần thể ban đầu, tỉ lệ allele A bằng tỉ lệ allele a (đều bằng
0,5), nếu phát sinh một đột biến allele A thành allele a sẽ làm tỉ lệ allele A
giảm và tỉ lệ allele a tăng, hoặc khi allele A đột biến thành allele a1 cũng
dẫn đến thay đổi tần số các allele và tần số các kiểu gene của quần thể,
trải qua nhiều thế hệ sẽ dẫn đến sự tiến hoá trong quần thể.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
b

Di – nhập gene

Quần thể A

Quần thể B

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
b

Di – nhập gene

– Khi một nhóm cá thể từ quần thể này di cư (di gene) đến nhập vào một
quần thể khác (nhập gene).
– Nếu chúng tham gia giao phối sẽ dẫn đến tần số các allele và tần số
các kiểu gene của quần thể bị thay đổi (do vốn gene của các quần thể
khác nhau).
– Di – nhập gene là nhân tố tiến hoá làm thay đổi tần số allele và tần
số kiểu gene của quần thể.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
c

Chọn lọc tự nhiên

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
c

Chọn lọc tự nhiên

– Chọn lọc tự nhiên đào thải những cá thể có kiểu hình kém thích nghi,
tạo điều kiện cho những cá thể có kiểu hình thích nghi sinh sản làm tăng số
lượng cá thể.
– Qua nhiều thế hệ, kiểu hình thích nghi được nhân rộng, trở nên phổ
biến trong loài.
– Tác động của chọn lọc tự nhiên làm thay đổi tần số các allele và tần số
các kiểu gene, phá vỡ cân bằng cũ, thiết lập cân bằng mới trong quần thể.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
d

Yếu tố ngẫu nhiên
– Hiện tượng tần số các allele và tần số các
kiểu gene của quần thể bị thay đổi đột ngột
bởi một yếu tố ngẫu nhiên nào đó.
– Ví dụ: thiên tai, cháy rừng.... gọi là biến
động di truyền hay phiêu bạt di truyền.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
e

Giao phối không ngẫu nhiên

– Các hình thức giao phối không ngẫu
nhiên như tự thụ phấn ở thực vật,
giao phối cận huyết và giao phối có
chọn lọc ở động vật,…
– Không làm thay đổi tần số các
allele nhưng làm thay đổi tần số các
kiểu gene trong quần thể, vì thế cũng
là nhân tố tiến hoá.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa
Xác định nhân tố tiến hóa được thể hiện trong Hình 50.3a và 50.3b.

Thể hiện các allele khác nhau

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
3

Các nhân tố tiến hóa

Thể hiện các allele khác nhau

di nhập gene

giao phối không ngẫu nhiên

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
4

Tiến hóa lớn
– Tiến hoá lớn là quá trình tạo ra các loài có nhiều đặc điểm khác biệt có
thể xếp vào các đơn vị phân loài (chi, họ, bộ, lớp, ngành).
– Quá trình tiến hoá diễn ra trong không gian địa lí rộng lớn và thời gian
lịch sử lâu dài.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
Lớp
Tiến
hóa
lớn

Bộ II

Bộ I
1
1

2

3

4

3

2
4

5

6

7

8

Bộ
Họ
Chi

Loài mới

Tiến
hóa
nhỏ
A

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
4

Tiến hóa lớn

Hoạt động trang 218:
1. Quan sát Hình 50.4, mô tả sự
hình thành các đơn vị phân loại.
2. Tiến hóa lớn diễn ra theo cơ
chế nào?

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
4

Tiến hóa lớn

1. Quan sát Hình 50.4, mô tả sự hình thành các đơn vị phân loại.
Trả lời
Từ loài tổ tiên A quá trình tiến hóa đã hình thành các loài mới có chung nguồn
gốc từ loài A, xếp chung vào một chi, sau nhiều thế hệ, các chi có đặc điểm
cấu trúc tương tự nhau xếp thành họ. Từ các họ mang đặc điểm chung hình
thành nên các đơn vị phân loại như họ, bộ, lớp, ngành.

III. MỘT SỐ LUẬN ĐIỂM CỦA THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
4

Tiến hóa lớn
2. Tiến hóa lớn diễn ra theo cơ chế nào?
Trả lời
Tiến hóa lớn diễn ra theo cơ chế phân li tính trạng.

Như vậy, sinh vật đa dạng ngày nay dù có tổ chức
phức tạp hay đơn giản đều có nguồn gốc chung.

EM Đ Ã

HỌC

Quan điểm tiến hoá của Lamarck với cơ chế tiến hoá là sự biến đổi
và tích luỹ các đặc tính thu được do tác động của ngoại cảnh.
Quan điểm tiến hoá của Darwin với cơ chế tiến hoá là sự tích luỹ
các biến dị cá thể có lợi dưới tác động của chọn lọc tự nhiên (được
chọn lọc bởi môi trường) qua nhiều thế hệ, dẫn đến hình thành các
đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật.
Thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại xác định nguồn biến dị di truyền
chủ yếu là đột biến và biến dị tổ hợp được phát sinh trong quần thể.
Các nhân tố tiến hoá làm thay đổi vốn gene của quần thể gồm đột
biến, di – nhập gene, chọn lọc tự nhiên, yếu tố ngẫu nhiên và giao
phối không ngẫu nhiên. Cơ chế của tiến hoá diễn ra theo con đường
phân li của loài ban đầu dưới tác động chủ yếu của chọn lọc tự nhiên.

CÂU HỎI
LƯỢNG GIÁ

Câu 1
– Loài bướm Biston betularia chỉ hoạt động về đêm, ban ngày đậu trên
thân cây bạch dương.
– Năm 1848, ở Anh lần đầu tiên người ta phát hiện một con bướm đen.
– Từ năm 1848 đến 1900, ở nhiều vùng công nghiệp miền Nam nước Anh,
có nhiều bụi than từ ống khói nhà máy phun ra bám vào thân cây, tỉ lệ
bướm đen trong quần thể đã lên tới 85% và đến giữa thế kỉ XX đạt 98%.
Hãy giải thích sự hoá đen của loài bướm ở khu công nghiệp nước
Anh theo quan điểm của Lamarck, Darwin và thuyết tiến hoá tổng hợp
hiện đại.

Trả lời
– Lamarck: Khi rừng cây bạch dương bị nhiễm bụi than đen, nghĩa là môi trường
thay đổi thì những con bướm trắng biến đổi màu sắc cơ thể để phù hợp với môi
trường sống, do đó không có con bướm nào bị đào thải.
– Darwin: Trong quá trình sinh sản phát sinh nhiều biến dị màu sắc, khi rừng cây
bạch dương bị nhiễm bụi than đen, những con bướm đen không bị kẻ thù phát
hiện, tiêu diệt nên chúng sống sót, sinh sản làm tăng số lượng cá thể. Qua thời
gian quần thể bướm màu đen thay thế cho quần thể bướm trắng.
– Thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại: Trong quần thể, phát sinh nhiều đột biến,
trong đó có allele quy định màu thân đen và khả năng sinh sản. Qua giao phối
hình thành các biến dị tổ hợp vừa quy định kiểu hình màu đen vừa quy định tăng
khả năng sống sót. Chọn lọc tự nhiên tác động những cá thể có kiểu hình màu đen
sống sót, sinh sản, hình thành quần thể bướm đen thay thế cho bướm trắng.

Câu 2
Vì sao đột biến gene được xem là nguồn nguyên liệu chính cho quá
trình tiến hoá?
Trả lời
Vì so với đột biến nhiễm sắc thể thì:
– Đột biến gene tạo ra allele mới, là nguồn nguyên liệu sơ cấp của tiến hoá.
– Đột biến gene phổ biến hơn. Tuy tần số đột biến của từng gene là thấp
nhưng tần số đột biến chung của tất cả các gene trong mỗi quần thể là khá lớn,
do ở mỗi loài có hàng nghìn gene khác nhau,
– Đột biến gene ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của
cơ thể.