4 BẰNG CHỨNG VỀ SỰ TIẾN HÓA CỦA SINH VẬT - SINH HỌC - 2026

Các bằng chứng cho sự phát triển bao gồm một loạt các xét nghiệm để xác nhận quá trình thay đổi trong suốt thời gian trôi qua trong các quần thể sinh học. Bằng chứng này đến từ các ngành khác nhau, từ sinh học phân tử đến địa chất.

Trong suốt lịch sử sinh học, hàng loạt lý thuyết đã được đưa ra nhằm giải thích nguồn gốc của các loài. Lý thuyết đầu tiên trong số này là lý thuyết cố định, do một số nhà tư tưởng nghĩ ra, có từ thời Aristotle. Theo nhóm ý tưởng này, các loài được tạo ra một cách độc lập và không thay đổi kể từ khi bắt đầu tạo ra chúng.

Nguồn: pixabay.com

Sau đó, lý thuyết biến đổi được phát triển, như tên gọi của nó, cho thấy sự biến đổi của các loài theo thời gian. Theo các nhà biến đổi, mặc dù các loài được tạo ra trong các sự kiện riêng biệt, chúng đã thay đổi theo thời gian.

Cuối cùng, chúng ta có thuyết tiến hóa, ngoài việc đề xuất rằng các loài đã thay đổi theo thời gian, còn được coi là một nguồn gốc chung.

Hai định đề này được tổ chức bởi nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin, đi đến kết luận rằng các sinh vật có nguồn gốc từ tổ tiên rất khác với họ và có quan hệ họ hàng với nhau bởi tổ tiên chung.

Trước thời Darwin, lý thuyết cố định chủ yếu được sử dụng. Trong bối cảnh này, sự thích nghi của động vật được hình thành như là sự sáng tạo của tâm trí thần thánh cho một mục đích cụ thể. Vì vậy, chim có cánh để bay và chuột chũi có chân để đào.

Với sự xuất hiện của Darwin, tất cả những ý tưởng này bị loại bỏ và sự tiến hóa bắt đầu có ý nghĩa đối với sinh học. Tiếp theo, chúng tôi sẽ giải thích những bằng chứng chính hỗ trợ sự tiến hóa và giúp loại trừ sự cố định và sự biến đổi.

Hồ sơ hóa thạch và cổ sinh vật học

Hóa thạch là gì?

Thuật ngữ hóa thạch có nguồn gốc từ tiếng La tinh Foilis, có nghĩa là "từ một cái hố" hoặc "từ trái đất." Những mảnh vỡ có giá trị này đại diện cho cộng đồng khoa học một “cái nhìn về quá khứ” có giá trị, theo nghĩa đen.

Hóa thạch có thể là tàn tích của động vật hoặc thực vật (hoặc một sinh vật sống khác) hoặc một số dấu vết hoặc dấu vết mà cá thể đó để lại trên bề mặt. Ví dụ điển hình của hóa thạch là các bộ phận cứng của động vật, chẳng hạn như vỏ hoặc xương đã được biến đổi thành đá bởi các quá trình địa chất.

Ngoài ra, "dấu vết" của các sinh vật có thể được tìm thấy trong sổ đăng ký, chẳng hạn như hang hoặc đường mòn.

Vào thời cổ đại, hóa thạch được cho là một loại đá rất đặc biệt được tạo hình bởi các lực môi trường, có thể là nước hoặc gió, và tự phát giống như một sinh vật sống.

Với việc nhanh chóng phát hiện ra một số lượng lớn các hóa thạch, rõ ràng đây không chỉ đơn giản là đá, và các hóa thạch được coi là tàn tích của các sinh vật sống cách đây hàng triệu năm.

Những hóa thạch đầu tiên đại diện cho "hệ động vật của Ediacara" nổi tiếng. Những hóa thạch này có niên đại khoảng 600 triệu năm trước.

Tuy nhiên, hầu hết các hóa thạch đều có niên đại từ kỷ Cambri, khoảng 550 triệu năm trước. Trên thực tế, các sinh vật của thời kỳ này chủ yếu được đặc trưng bởi sự đổi mới hình thái to lớn (ví dụ, số lượng khổng lồ các hóa thạch được tìm thấy trong Đá phiến Burguess).

Tại sao hóa thạch là bằng chứng của quá trình tiến hóa?

Đó là lý do cho rằng mẫu hóa thạch - một đoàn lữ hành khổng lồ với các hình dạng đa dạng mà chúng ta không còn quan sát được ngày nay và một số cực kỳ giống với các loài hiện đại - tin vào lý thuyết cố định.

Mặc dù đúng là bản ghi không đầy đủ, nhưng có một số trường hợp rất đặc biệt mà chúng ta tìm thấy các dạng chuyển tiếp (hoặc các giai đoạn trung gian) giữa dạng này và dạng khác.

Một ví dụ về các dạng cực kỳ được bảo tồn trong hồ sơ là sự tiến hóa của động vật giáp xác. Có một loạt các hóa thạch cho thấy sự thay đổi dần dần mà dòng dõi này đã trải qua theo thời gian, bắt đầu với một loài động vật bốn chân trên cạn và kết thúc với những loài khổng lồ sống trên đại dương.

Các hóa thạch cho thấy sự biến đổi đáng kinh ngạc của cá voi đã được tìm thấy ở Ai Cập và Pakistan.

Một ví dụ khác đại diện cho sự tiến hóa của một đơn vị phân loại hiện đại là hồ sơ hóa thạch của các nhóm có nguồn gốc ngựa ngày nay, từ một sinh vật có kích thước như một con canid và có răng để duyệt.

Tương tự như vậy, chúng ta có những hóa thạch rất cụ thể của các đại diện có thể là tổ tiên của các loài chân tứ, chẳng hạn như Ichthyostega - một trong những loài lưỡng cư được biết đến sớm nhất.

Homology: bằng chứng về nguồn gốc chung

Tương đồng là gì?

Homology là một khái niệm quan trọng trong quá trình tiến hóa và trong khoa học sinh học. Thuật ngữ này được đặt ra bởi nhà động vật học Richard Owen, và ông định nghĩa nó như sau: "cùng một cơ quan ở các loài động vật khác nhau, ở bất kỳ hình thức và chức năng nào."

Đối với Owen, sự giống nhau giữa các cấu trúc hoặc hình thái của các sinh vật chỉ là do chúng tương ứng với cùng một kế hoạch hoặc "kiểu giống".

Tuy nhiên, định nghĩa này có trước thời đại Darwin, vì lý do này, thuật ngữ này được sử dụng theo cách mô tả thuần túy. Sau đó, với sự tích hợp các ý tưởng của Darwin, thuật ngữ tương đồng mang một sắc thái giải thích mới, và nguyên nhân của hiện tượng này là sự liên tục của thông tin.

Các phép đồng dạng không dễ chẩn đoán. Tuy nhiên, có những bằng chứng nhất định cho nhà nghiên cứu biết rằng anh ta đang đối mặt với một trường hợp tương đồng. Đầu tiên là nhận biết nếu có sự tương ứng về vị trí không gian của các cấu trúc.

Ví dụ, ở các chi trên của động vật bốn chân, mối quan hệ của các xương là giống nhau giữa các cá thể trong nhóm. Chúng tôi tìm thấy một humerus, tiếp theo là bán kính và ulna. Mặc dù cấu trúc có thể được sửa đổi, nhưng thứ tự vẫn như cũ.

Có phải tất cả các điểm tương đồng là tương đồng không?

Về bản chất, không phải tất cả các điểm tương đồng giữa hai cấu trúc hoặc quá trình đều có thể được coi là tương đồng. Có những hiện tượng khác dẫn đến hai sinh vật không liên quan đến nhau về hình thái. Đây là sự hội tụ tiến hóa, sự song song và sự đảo ngược.

Ví dụ cổ điển về sự hội tụ tiến hóa là mắt của động vật có xương sống và mắt của động vật chân đầu. Mặc dù cả hai cấu trúc đều thực hiện cùng một chức năng nhưng chúng không có nguồn gốc chung (tổ tiên chung của hai nhóm này không có cấu trúc tương tự như mắt).

Do đó, sự phân biệt giữa các đặc điểm tương đồng và tương tự là rất quan trọng để thiết lập mối quan hệ giữa các nhóm sinh vật, vì chỉ những đặc điểm tương đồng mới có thể được sử dụng để đưa ra các suy luận phát sinh loài.

Tại sao các phép tương đồng là bằng chứng của sự tiến hóa?

Homologies là bằng chứng về nguồn gốc chung của các loài. Quay trở lại ví dụ về quiridium (chi được hình thành bởi một xương duy nhất ở cánh tay, hai xương ở cẳng tay và các phalanges) ở các loài động vật bốn chân, không có lý do gì tại sao một con dơi và một con cá voi lại giống nhau.

Lập luận này được chính Darwin sử dụng trong Nguồn gốc của các loài (1859), để bác bỏ ý kiến ​​cho rằng các loài được thiết kế. Không một nhà thiết kế nào - dù thiếu kinh nghiệm đến đâu - lại sử dụng cùng một mẫu trên sinh vật bay và sinh vật dưới nước.

Vì lý do này, chúng ta có thể kết luận rằng các điểm tương đồng là bằng chứng về tổ tiên chung, và lời giải thích hợp lý duy nhất tồn tại để giải thích quiridium trong một sinh vật biển và một sinh vật bay khác, là cả hai đều tiến hóa từ một sinh vật đã có cấu trúc này.

Tương đồng phân tử là gì?

Cho đến nay chúng ta mới chỉ đề cập đến các tương đồng hình thái học. Tuy nhiên, sự tương đồng ở cấp độ phân tử cũng là bằng chứng cho sự tiến hóa.

Tương đồng phân tử rõ ràng nhất là sự tồn tại của mã di truyền. Tất cả thông tin cần thiết để xây dựng một sinh vật đều được tìm thấy trong DNA. Đây trở thành một phân tử RNA thông tin, cuối cùng được dịch thành protein.

Thông tin ở dạng mã ba chữ cái, hoặc codons, được gọi là mã di truyền. Mã phổ biến cho các sinh vật, mặc dù có một hiện tượng gọi là thiên vị sử dụng codon, trong đó một số loài sử dụng một số codon thường xuyên hơn.

Làm thế nào nó có thể được xác minh rằng mã di truyền là phổ quát? Nếu chúng ta phân lập RNA ty thể tổng hợp protein homoglobin từ thỏ và đưa nó vào vi khuẩn, bộ máy của prokaryote có thể giải mã thông điệp, mặc dù nó không tự nhiên tạo ra hemoglobin.

Các tương đồng phân tử khác được biểu thị bằng số lượng khổng lồ các con đường trao đổi chất tồn tại chung trong các dòng họ khác nhau, được phân tách rộng rãi theo thời gian. Ví dụ, sự phân hủy glucose (đường phân) có ở hầu hết mọi sinh vật.

Phép đồng dạng phân tử dạy chúng ta điều gì?

Lời giải thích hợp lý nhất cho lý do tại sao mã phổ biến là một tai nạn lịch sử. Giống như ngôn ngữ trong các quần thể người, mã di truyền là tùy ý.

Không có lý do tại sao thuật ngữ "bảng" nên được sử dụng để chỉ định đối tượng vật lý của bảng. Điều tương tự cũng áp dụng cho bất kỳ thuật ngữ nào (nhà, ghế, máy tính, v.v.).

Vì lý do này, khi chúng ta thấy một người sử dụng một từ nhất định để chỉ một đồ vật, đó là vì anh ta đã học nó từ một người khác - cha hoặc mẹ của anh ta. Và những điều này lại học được điều đó từ những người khác. Đó là, nó bao hàm một tổ tiên chung.

Tương tự, không có lý do gì để valine được mã hóa bởi chuỗi codon liên kết với axit amin này.

Một khi ngôn ngữ cho 20 axit amin được thiết lập, nó sẽ bị mắc kẹt. Có lẽ vì lý do năng lượng, vì bất kỳ sự sai lệch nào so với mã có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng.

Lựa chọn nhân tạo

Chọn lọc nhân tạo là sự kiểm tra hiệu quả của quá trình chọn lọc tự nhiên. Trên thực tế, sự khác biệt về tình trạng trong nước là rất quan trọng trong lý thuyết của Darwin và chương đầu tiên về nguồn gốc của các loài được dành cho hiện tượng này.

Các trường hợp chọn lọc nhân tạo được biết đến nhiều nhất là chim bồ câu và chó nhà. Quá trình chức năng này thông qua hành động của con người mà chọn một cách có chọn lọc các biến thể nhất định từ quần thể. Do đó, xã hội loài người đã sản xuất ra các giống vật nuôi và cây trồng mà chúng ta thấy ngày nay.

Ví dụ, các đặc điểm như kích thước của bò có thể được thay đổi nhanh chóng để tăng sản lượng thịt, số lượng trứng gà đẻ và sản lượng sữa, v.v.

Khi quá trình này diễn ra nhanh chóng, chúng ta có thể thấy hiệu quả của việc lựa chọn trong một khoảng thời gian ngắn.

Chọn lọc tự nhiên trong quần thể tự nhiên

Mặc dù quá trình tiến hóa được coi là một quá trình kéo dài hàng nghìn hoặc trong một số trường hợp thậm chí hàng triệu năm, ở một số loài chúng ta có thể quan sát quá trình tiến hóa đang hoạt động.

Kháng kháng sinh

Một trường hợp quan trọng về mặt y học là sự phát triển của tình trạng kháng thuốc kháng sinh. Việc sử dụng kháng sinh quá mức và vô trách nhiệm đã dẫn đến sự gia tăng các biến thể kháng thuốc.

Ví dụ, vào những năm 1940, tất cả các biến thể của tụ cầu có thể bị loại bỏ khi sử dụng kháng sinh penicillin, chất này ức chế tổng hợp thành tế bào.

Ngày nay, gần 95% chủng Staphylococcus aureus đề kháng với loại kháng sinh này và những loại khác có cấu trúc tương tự.

Khái niệm tương tự cũng áp dụng cho sự phát triển của khả năng kháng sâu bệnh đối với tác động của thuốc trừ sâu.

Con bướm đêm và cuộc cách mạng công nghiệp

Một ví dụ rất phổ biến khác trong sinh học tiến hóa là loài bướm đêm Biston betularia hoặc bướm bạch dương. Loài bướm đêm này rất đa hình về màu sắc. Tác động của con người trong cuộc Cách mạng Công nghiệp đã gây ra sự biến đổi nhanh chóng về tần số alen của quần thể.

Trước đây, màu sắc chủ yếu ở bướm đêm là màu nhạt. Với sự ra đời của cuộc cách mạng, ô nhiễm đã đạt mức cao đáng kinh ngạc, làm đen vỏ cây bạch dương.

Với sự thay đổi này, những con bướm đêm có màu sắc sẫm hơn bắt đầu tăng tần suất xuất hiện trong quần thể, vì vì lý do ngụy trang, chúng ít xuất hiện hơn trước các loài chim - kẻ săn mồi chính của chúng.

Các hoạt động của con người đã ảnh hưởng không nhỏ đến việc chọn lọc nhiều loài khác.

Người giới thiệu

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Sinh học: khoa học và tự nhiên. Giáo dục Pearson.
2. Darwin, C. (1859). Về nguồn gốc của các loài do chọn lọc tự nhiên. Murray.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Phân tích tiến hóa. Sảnh Prentice.
4. Futuyma, DJ (2005). Sự phát triển. Sinauer.
5. Soler, M. (2002). Tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án phía Nam.