Các nhân tố tiến hóa – Tóm tắt kiến thức

Đột biến

Áp lực của đột biến

• Là tốc độ biến đổi tần số tương đối của các alen bị đột biến. 
• Đột biến có thể xảy ra 1 chiều hoặc 2 chiều. 
• Tần số đột biến rất thấp (trung bình là \(10^{-6}\) – \(10^{-4}\)).

Vai trò

• Tạo alen mới \( \Rightarrow \) phong phú vốn gen của quần thể. 
• Nguồn nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa (thường là alen lặn). 
• Làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể. 
• Nguồn nguyên liệu chủ yếu, phổ biến và ít gây hại cho sinh vật (do thường là alen lặn, chỉ biểu hiện khi ở trạng thái đồng hợp).
  \( \Rightarrow \) Chậm chạp, vô hướng. 

Di – nhập gen

• Trao đổi cá thể/giao tử giữa các quần thể bằng việc phân tán bào tử, hạt phấn, sự di cư của cá thể.
• Làm thay đổi tần số alen và vốn gen của quần thể. 
• Vô hướng, mức độ thay đổi phụ thuộc số cá thể di nhập. 
  • Di cư \( \Rightarrow \) Làm thay đổi vốn gen (làm giảm tần số alen, giảm đa dạng). 
  • Nhập cư: Thay đổi tần số alen, làm phong phú vốn gen và thay đổi thành phân kiểu gen. 

Yếu tố ngẫu nhiên

• Là hiện tượng tần số alen của quần thể thay đổi một cách ngẫu nhiên. 
• Có thể xảy ra với quần thể kích thước lớn, nhỏ. 
• Tốc độ thay đổi tần số alen của quần thể bé > quần thể lớn. 
• Gây hiệu ứng cổ chai và hiệu ứng kẻ sáng lập. 

Hiệu ứng cổ chai:

• Thảm họa, thiên tai \( \Rightarrow \) Giảm kích thước quần thể, đào thải không chọn lọc.
• Quần thể sống sót không là đại diện cho quần thể ban đầu \( \Rightarrow \) Vốn gen quần thể sống sót sai khác so với ban đầu.
  \( \Rightarrow \) Kết quả: Giảm đa dạng di truyền. 

Hiệu ứng kẻ sáng lập:

• Khi một nhóm cá thể ngẫu nhiên tách khỏi quần thể \( \Rightarrow \) lập quần thể mới \( \Rightarrow \) các alen trong quần thể mới không đặc trưng cho quần thể gốc. 
• Alen/tổ hợp gen hiếm xuất hiện với tần số cao trong quần thể mới này.
  \( \Rightarrow \) Kết quả: Tăng sự cách li với quần thể gốc. 

Đặc điểm chung:

• Thay đổi đột ngột tần số alen, thành phần kiểu gen không xác định. 
• Quần thể có kích thước nhỏ, alen có lợi bị loại và alen lặn trở nên phổ biến. 
• Quần thể có kích thước lớn, tần số alen ít bị biến đổi.
  \( \Rightarrow \) Nghèo vốn gen, giảm đa dạng di truyền. 

Giao phối không ngẫu nhiên

• Giao phối gần: làm thay đổi tần số kiểu gen, không làm thay đổi tần số alen.
• Giao phối có lựa chọn: làm thay đổi tần số alen + kiểu gen.
• Vai trò: 
• • Tạo vô số biến dị tổ hợp \( \Rightarrow \) nguyên liệu thứ cấp.
  • Phát tán đột biến trong quần thể \( \Rightarrow \) tạo điều kiện cho gen lặn biểu hiện \( \Rightarrow \) nguyên liệu sơ cấp. 
  • Trung hòa tính có hại của đột biến \( \Rightarrow \) tạo tổ hợp gen trung tính. 

Chọn lọc tự nhiên

Tác động của chọn lọc tự nhiên

• Phân hóa sống sót và khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau \( \Rightarrow \) đảm bảo ưu thế cho cá thể có đặc điểm có lợi. 
• Tác động trực tiếp lên kiểu hình \( \Rightarrow \) biến đổi tần số kiểu gen, alen.
• Đối tượng chọn lọc là cá thể.
• Làm thay đổi tần số alen theo hướng xác định, áp lực lớn (hơn so với áp lực đột biến). 

Tốc độ thay đổi tần số alen phụ thuộc: 

• Chọn lọc chống alen trội: nhanh. 
• Chọn lọc chống alen lặn: chậm (do chỉ biểu hiện kiểu hình ở trạng thái đồng hợp.

Điều kiện tác động của chọn lọc tự nhiên:

• Có biến dị. 
• Biến dị có khả năng di truyền. 
• Khả năng thích ứng của các cá thể khác nhau. 
• Khả năng sinh sản phân hóa. 

Các hình thức chọn lọc tự nhiên 

Chọn lọc vận động

• Điều kiện sống thay đổi theo hướng xác định. 
• Đặc điểm thích nghi cũ thay thành đặc điểm thích nghi mới. 

Chọn lọc ổn định 

• Điều kiện sống không đổi. 
• Duy trì cá thể mang tính trạng trung bình. 

Chọn lọc phân hóa

• Điều kiện sống thay đổi nhiều. 
• Diễn ra theo 1 số hướng, giữ lại tính trạng ở 2 đầu (không phải tính trạng trung gian).