HỌC THUYẾT TIẾN HÓA
TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

Nội dung
1. Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại là gì?
2. Các quan niệm tiến hóa và nguồn nguyên liệu tiến hóa
a. Tiến hóa nhỏ và Tiến hóa lớn
b. Nguồn biến dị di truyền của quần thể
3. So sánh: Học thuyết Darwin vs Học thuyết tiến hóa tổng hợp
hiện đại
4. Các nhân tố tiến hóa

Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại là
gì?
- Học thuyết tiến hóa Darwin là một bước tiến lớn trong khoa học, tuy nhiên vì
các thiếu sót mà học thuyết Darwin có nguy cơ bị thay thế.
-

Cùng với sự phát triển của khoa học, các thiếu sót trong học thuyết Darwin
được giải thích, sửa chữa, đồng thời được bổ sung bởi các nhà khoa học vào
những năm 40 của thế kỉ XX tạo nên học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại.

T.Dobzhansky

Ronald Fisher

E.Mayr

Haldane

QUAN NIỆM TIẾN
HÓA VÀ NGUỒN
NGUYÊN LIỆU TIẾN
HÓA

Tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn
Quan điểm của Darwin: Tiến hóa là quá trình tích lũy các sai dị cá thể qua các
thế hệ

Theo học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại, tiến hóa có thể chia
làm hai quá trình: tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn.

Tiến hóa nhỏ
-

Là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể, tức biến đổi
thành phần kiểu gen và tần số alen

-

Diễn ra liên tục dưới sự tác động của các nhân tố tiến hóa trên quy mô
quần thể.

-

Kết thúc khi quần thể mới sinh ra được cách li sinh sản với quần thể
cùng loài ban đầu, đồng thời một quá trình tiến hóa nhỏ mới xuất hiện.

Tiến hóa lớn
-

Tập hợp tất cả các quá trình tiến hóa nhỏ xảy ra trên sinh giới

-

Xảy ra trong thời gian dài, không thể nghiên cứu bằng thực nghiệm

-

Làm xuất hiện các bậc phân loại trên loài (chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới)

-

Tạo ra cây phát sinh chủng loại (cây tiến hóa)

Cây tiến hóa

Học thuyết Darwin vs Học thuyết tiến hóa tổng
hợp

Học thuyết Darwin

Học thuyết tiến hóa tổng hợp

Đơn vị tiến hóa

Cá thể

Quần thể

Nguyên liệu
tiến hóa

Biến dị cá thể

Đột biến gen/NST (nguyên liệu sơ
cấp)
Biến dị tổ hợp (nguyên liệu thứ
cấp)

Cơ chế tiến hóa Tích lũy các biến dị cá thể không
bị loại bỏ bởi chọn lọc tự nhiên

Quần thể chịu sự tác động của
các nhân tố tiến hóa và biến đổi
theo hướng thích nghi

Nguồn biến dị di truyền của quần thể
-

Tiến hóa sẽ không xảy ra nếu quần thể không có các biến dị di truyền.

-

Các nguyên nhân phát sinh biến dị:
-

Đột biến (biến dị sơ cấp)

-

Các alen được tổ hợp qua quá trình giao phối tạo nên các biến dị tổ
hợp (biến dị thứ cấp)

-

Sự di chuyển của các cá thể hoặc các giao tử từ các quần thể khác vào.

Phần lớn các quần thể tự nhiên đều có rất nhiều biến dị di truyền

Nhân tố tiến hóa
-

Nếu quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền, quần thể sẽ không tiến
hóa do không có sự biến đổi cấu trúc di truyền theo thời gian

-

Các nhân tố tiến hóa làm biến đổi cấu trúc di truyền, tức làm biến đổi tần
số alen và/hoặc thành phần kiểu gen

1.Đột biến
-

Là sự biến đổi đột ngột trong vật chất di truyền của các cá thể trong quần thể

-

Đột biến gen làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể với
một tỉ lệ rất nhỏ, nhưng cực kỳ quan trọng vì

-

-

Số lượng gen 1 tế bào rất nhiều

-

Số lượng giao tử rất nhiều

Đột biến cung cấp các alen đột biến (nguyên liệu sơ cấp) và quá trình giao phối
tạo nên các biến dị tổ hợp (nguyên liệu thứ cấp)

-

Nhân tố vô hướng

2. Di-nhập gen
-

Sự trao đổi các cá thể hoặc các
giao tử giữa các quần thể gọi là di nhập gen (dòng gen)

-

Các cá thể nhập cư mang đến
những alen mới làm thay đổi
thành phần kiểu gen và tần số
alen của quần thể nhập.

-

Nhân tố vô hướng

3. Chọn lọc tự nhiên
-

Bản chất: sự phân hóa khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các
kiểu gen khác nhau trong quần thể

Quan điểm Darwin: Chọn lọc tự nhiên tác động lên các cá thể mang các biến dị
khác nhau, tạo ra loài mới gồm các cá thể thích nghi với điều kiện môi trường
Theo học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại: chọn lọc tự nhiên tác động trực
tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen, qua đó làm biến đổi
tần số alen của quần thể

3. Chọn lọc tự nhiên
-

Là nhân tố tiến hóa có hướng, quy định nhịp độ tiến hóa của quần thể

-

CLTN làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm tùy thuộc vào:
-

Chọn lọc chống lại alen trội: làm thay đổi tần số alen nhanh chóng vì
gen trội biểu hiện ra kiểu hình ngay cả ở trạng thái dị hợp tử

-

Chọn lọc chống lại alen lặn: làm thay đổi tần số alen chậm alen lặn chỉ
bị đào thải ở trạng thái đồng hợp tử

4. Các yếu tố ngẫu nhiên
-

Sự biến đổi về thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể gây nên bởi các
yếu tố ngẫu nhiên còn được gọi là sự biến động di truyền hay phiêu bạt di truyền

-

Sự biến đổi một cách ngẫu nhiên về tần số alen và thành phần kiểu gen thường xảy
ra đối với quần thể có kích thước nhỏ.

-

Đặc điểm:
-

Thay đổi tần số alen không theo một chiều hướng nhất định

-

Một alen nào đó dù là có lợi cũng có thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể và
một alen có hại cũng có thể trở nên phổ biến trong quần thể

4. Các yếu tố ngẫu nhiên
-

Một quần thể đang có kích thước lớn nhưng do các yếu tố thiên tai hoặc
bất kỳ yếu tố nào làm giảm kích thước của quần thể một cách đáng kể thì
những cá thể sống sót có thể có vốn gen khác biệt hẳn với vốn gen của
quần thể ban đầu.

-

Tác động của các yếu tố ngẫu nhiên có thể dẫn đến làm nghèo vốn gen của
quần thể, giảm sự đa dạng di truyền

Hiệu ứng thắt cổ chai

Hiệu ứng người sáng lập

5. Giao phối không ngẫu nhiên
-

Gồm: tự thụ phấn, GP gần và giao phối có chọn lọc.

-

Giao phối có chọn lọc là kiểu GP trong đó các nhóm cá thể có kiểu hình
nhất định thích giao phối với nhau hơn là giao phối với các nhóm cá thể
có kiểu hình khác.

-

Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen của quần thể
nhưng lại làm thay đổi thành phần kiểu gen theo hướng tăng dần tần số
kiểu gen đồng hợp và giảm dần tần số kiểu gen dị hợp.

-

Kết quả: làm nghèo vốn gen của quần thể, làm giảm sự đa dạng di truyền

Chọn lọc giới tính – một dạng GP không ngẫu nhiên