Loài , các cơ chế cách li và quá trình hình thành loàiCập nhật lúc: 09:09 31-12-2015 Mục tin: Sinh học lớp 12 Show
Bài 1 trang 128 SGK Sinh học 12. Giải thích vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới.Giải thích vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới. Vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới: - Cách li địa lí là những trở ngại về mặt địa lí như sông, núi, biển… ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài gặp gỡ và giao phối với nhau. - Sự cách li địa lí góp phần sự duy trì khác biệt về tần số alen và thành phần kiểu gen giữa quần thể được tạo ra bởi các nhân tố tiến hoá. - Sự cách li địa lí nên các cá thể của các quần thể cách li ít có cơ hội giao phối với nhau. Những quần thể nhỏ sống cách biệt trong các điều kiện môi trường khác nhau dần dần được CLTN và các nhân tố tiến hoá khác làm cho sự khác biệt về vốn gen của quần thể. Sự khác biệt đó được tích luỹ dần và đến một lúc nào đó có thể xuất hiện các trở ngại dẫn đến cách li sinh sản thì loài mới được hình thành. 1. Tìm hiểu về loài và quá trình hình thành loài1.1 Khái niệm loàiLoài là một hoặc một nhóm quần thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên và sinh ra đời con có sức sống có khả năng sinh sản và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác. Các tiêu chuẩn để phân biệt hai loài thân thuộc:
Tùy theo từng loài mà so sánh dựa trên các tiêu chuẩn khác nhau:
1.2Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loàiCác cơ chế cách li sinh sản được hiểu là các trở ngại trên cơ thể sinh vật (trở ngại sinh học) ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ ngay cả khi các sinh vật này sống cùng một chỗ. Các cơ chế cách li sinh sản được chia làm 2 loại: cách li trước hợp tử và cách li sau hợp tử.
Cách li trước hợp tử Cách li trước hợp tử là những trở ngại ngăn cản các sinh vật giao phối với nhau, ngăn cản sự thụ tinh hình thành hợp tử. Cách li nơi ở (sinh cảnh): Các loài sống cùng khu vực địa lí nhưng sống ở những sinh cảnh khác nhau nên không giao phối với nhau. Ví dụ: 2 loài côn trùng sống trên 2 cây khác nhau thường không giao phối với nhau. Cách li tập tính: mỗi loài có tập tính giao phối riêng nên không giao phối với nhau. Ví dụ: mỗi loài chim có 1 cách ve vãn bạn tình khác nhau nên các cá thể khác loài không giao phối với nhau. Cách li thời gian (mùa vụ): Các loài khác nhau có mùa sinh sản khác nhau, nên không có cơ hội giao phối với nhau. Cách li cơ học: Các loài khác nhau có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên không thể giao phối với nhau. Ví dụ: các cây khác loài có cấu tạo hoa khác nhau nên hạt phấn của loài này không thể thụ phấn cho hoa của loài khác.
Cách li sau hợp tử Cách li sau hợp tử là những trở ngại ngăn cản sự phát triển của hợp tử hoặc tạo ra con lai bất thụ. Hợp tử không phát triển: Các cá thể thuộc 2 loài khác nhau có thể giao phối, thụ tinh tạo thành hợp tử, nhưng hợp tử bị chết. Con lai bất thụ: Hợp tử có thể phát triển thành con nhưng con không có sức sống hoặc bất thụ. Ví dụ: Lừa lai với ngựa tạo con lai là con la, con la không có khả năng sinh sản. ⇒Vai trò của các cơ chế cách li:
1.3 Quá trình hình thành loài
Hình thành loài khác khu địa lí Do các chướng ngại địa lí, quần thể gốc phân hóa thành nhiều quần thể khác nhau. Các quần thể ở khu vực địa lí khác nhau, chịu sự tác động của các nhân tố tiến hóa theo hướng khác nhau, dẫn đến tích lũy biến dị theo hướng khác nhau, hình thành quần thể thích nghi với khu mà nó sinh sống. Loài mới xuất hiện khi quần thể mới cách li sinh sản với quần thể gốc. Chướng ngại địa lí có vai trò ngăn cản các cá thể giữa các quần thể đã phân hóa giao phối, giúp tăng cường sự sai khác giữa các quần thể. Hình thành loài khác khu địa lí hay xảy ra đối với thực vật, động vật có khả năng phát tán mạnh. Quá trình này xảy ra rất chậm, qua nhiều giai đoạn trung gian chuyển tiếp. Ví dụ: chướng ngại địa lí: sông, núi, biển… Núi là chướng ngại địa lí ngăn cách quần thể I và quần thể II. Khả năng phát tán mạnh giúp sinh vật hình thành nên các quần thể cách li về mặt địa lí. Sơ đồ hình thành loài khác khu địa lí
Hình thành loài cùng khu vực địa lí Hình thành loài cùng khu địa lí có 2 cơ chế chính:
🔴Hình thành loài bằng cách li tập tính và cách li sinh thái Hình thành loài bằng cách li tập tính Các cá thể cùng 1 loài nhưng do đột biến có những kiểu gen nhất định làm thay đổi một số đặc điểm liên quan đến tập tính giao phối. Các cá thể mang những đặc tính giống nhau sẽ giao phối với nhau. Lâu dần vốn gen phân hóa khác biệt dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới. Ví dụ: Cùng 1 loài cá trong hồ, xuất hiện các đột biến mới về màu sắc dẫn đến màu sắc khác nhau, các cá thể cùng màu có xu hướng giao phối với nhau mà không giao phối với các cá thể khác màu. Hình thành loài bằng cách li sinh thái Hai quần thể cùng loài sống trong một khu vực địa lí nhưng có ổ sinh thái khác nhau lâu dần cũng có thể dẫn đến cách li sinh sản, hình thành loài mới.Con đường hình thành loài này hay xảy ra đối với với động vật ít di chuyển. Chú ý: Quá trình hình thành loài mới bằng con đường địa lí và sinh thái rất khó tách bạch nhau, vì khi loài mở rộng khu phân bố địa lí thì nó cũng đồng thời gặp những điều kiện sinh thái khác nhau. Ví dụ: Một loài côn trùng ban đầu sống trên cây A, sau đó một số côn trùng di cư sang cây B. Các cá thể trên cây A thường xuyên giao phối với nhau, các cá thể trên cây B thường xuyên giao phối với nhau. Lâu dần các nhân tố tiến hóa tác động phân hóa vốn gen của hai quần thể dẫn đến cách li sinh sản, hình thành loài mới. 🔴 Hình thành loài nhờ cơ chế lai xa và đa bội hóa Đột biến đa bội cùng nguồn Xảy ra phổ biến ở thực vật. Một loài lưỡng bội 2n ban đầu đa bội hóa thành 4n, quần thể 4n cách li sinh sản với quần thể 2n do sinh ra thể 3n không có khả năng sinh sản. Ví dụ: AA → AAAA Nếu cây tam bội 3n có khả năng sinh sản vô tính thì quần thể cây 3n là một loài mới. Đột biến đa bội khác nguồn
Ví dụ: P: AA (2nA) × BB (2nB) |
