SINH THÁI HỌC TIẾN HÓA: LỊCH SỬ, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, VÍ DỤ - SINH HỌC - 2025

Các hệ sinh thái tiến hóa là một nhánh của hệ sinh thái tập trung vào việc nghiên cứu các loài khác nhau mà sống hành tinh từ quan điểm của khả năng thích nghi với môi trường, trong đó họ phát triển và cách này ảnh hưởng đến họ.

Sinh thái học tiến hóa xem xét việc nghiên cứu sự tiến hóa của các loài là cách thức mà môi trường xác định sự phổ biến hoặc tuyệt chủng của một số sinh vật.

Nguồn: pixabay.com
Thật thú vị khi Nhện gậy đã tiến hóa thành 3 kiểu ngụy trang khác nhau cho phép nó lẩn trốn khỏi những kẻ săn mồi.

Đối với điều này, nó tập trung vào việc mô tả các quá trình thích nghi có thể có được nhờ vào những thay đổi di truyền xảy ra trong nhiều năm, cũng như các cơ chế đã góp phần giúp các sinh vật có thể tồn tại trong một môi trường thay đổi liên tục.

Một trong những câu hỏi chính được đặt ra bởi sinh thái học tiến hóa là làm thế nào một số loài nhất định đã cố gắng tiến hóa và thích nghi thành công với môi trường ngay lập tức của chúng trong khi những loài khác thì không và cuối cùng sẽ tuyệt chủng.

Lịch sử

Sinh thái học như một khoa học xuất hiện vào năm 1866, khi nhà tự nhiên học Ernst Haeckel đề xuất thuật ngữ này để chỉ ngành khoa học chịu trách nhiệm nghiên cứu sinh vật trong mối quan hệ với môi trường. Tuy nhiên, các lý thuyết về tiến hóa không được coi là đối tượng nghiên cứu của sinh thái học cho đến 94 năm sau khi sinh thái học ra đời như một khoa học.

Tiền thân của sinh thái học tiến hóa có nguồn gốc từ thuyết tiến hóa do Charles Darwin đề xuất năm 1859, thông qua công trình của ông mang tên Nguồn gốc của các loài.

Charles Darwin là một nhà khoa học, dựa trên phương pháp quan sát đơn giản, đã xác định được sự đa dạng của các loài trong các hệ sinh thái khác nhau, cũng như các đặc điểm khác biệt gây ra sự giống hoặc khác nhau giữa chúng.

Trong suốt thế kỷ 20, đặc biệt là vào những năm 1960, các nhà khoa học như Wynne Edwards đã tiếp thu các ý tưởng tiến hóa của Darwin và thực hiện nhiều nghiên cứu khác nhau liên quan đến chọn lọc tự nhiên.

Sự nổi lên của thuyết tiến hóa đã dẫn đến sự ra đời của sinh thái học tiến hóa với tư cách là một nhánh của sinh thái học và làm phong phú thêm cách tiếp cận của khoa học này.

Đối tượng nghiên cứu

Sinh thái học tiến hóa tập trung vào việc nghiên cứu các loài và mối quan hệ của chúng với môi trường mà chúng phát triển, tập trung vào các cơ chế thích nghi.

Có nghĩa là, nó tập trung vào việc biết các yếu tố can thiệp và làm cho một loài có thể tồn tại được, ngay cả khi môi trường của nó đe dọa tính vĩnh cửu theo thời gian theo một cách nào đó, để tiến hóa và đạt được tính lâu dài của nó.

Sinh thái học tiến hóa xem xét việc nghiên cứu tất cả các sinh vật là một phần của môi trường, đại diện cho phần sống được gọi là sinh học, cũng như cách chúng có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường không sống hoặc phi sinh học của chúng.

Môi trường ảnh hưởng không nhỏ và trở nên quyết định đến sự tồn tại của các loài sinh vật. Các yếu tố của bản chất phi sinh học có liên quan đến tự nhiên, khí hậu hoặc thổ nhưỡng, trong số những yếu tố khác.

Bằng cách này, các sinh vật phải đối phó với các yếu tố khác nhau để duy trì sự hiện diện của chúng như một loài ở giữa một môi trường đôi khi được đặc trưng bởi sự thù địch và trong đó chỉ có loài mạnh nhất sống sót.

Trong số các yếu tố mà một loài nào đó phải đối mặt, có thể kể đến các loài động vật ăn thịt tự nhiên, cũng như bất kỳ yếu tố nào có đặc tính ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường của nó.

Nghiên cứu ví dụ

Trường hợp của loài bướm đêm bạch dương

Nguồn: pixabay.com
Loài bướm đêm bạch dương từ quá trình Công nghiệp hóa đã trải qua một sự thay đổi thích nghi đặc trưng bởi sự thay đổi màu sắc của một số cá thể.

Bướm đêm bạch dương hay Biston betularia, là một loài thu hút sự chú ý của các nhà khoa học khác nhau do sự tiến hóa kỳ lạ của nó, trở nên đáng chú ý với sự mở rộng các ngành công nghiệp ở Anh.

Cuộc cách mạng công nghiệp kéo theo sự ô nhiễm trong môi trường, gây ra sự thay đổi màu sắc trên cây cối, ảnh hưởng trực tiếp đến việc bảo tồn loài bướm đêm.

Bướm đêm bạch dương cho đến thời điểm đó có đặc điểm là có màu sáng nhưng khi cây cối trở nên tối hơn, nó trở thành con mồi dễ dàng cho những kẻ săn mồi.

Từ thực tế này, các nhà khoa học đã có thể ngạc nhiên quan sát cách một số loài bắt đầu ngụy trang trong màu tối, đó là một phản ứng thích nghi bằng cách bảo tồn loài.

Theo quy trình chọn lọc tự nhiên được Darwin mô tả, những con bướm đêm có màu đen có cơ hội sống sót cao hơn do có lớp ngụy trang hoàn hảo giúp chúng không dễ trở thành con mồi của những kẻ săn mồi và khiến chúng trở nên phù hợp hơn.

Trường hợp của nhện dính Hawaii

Loài nhện Ariamnes laau hay nhện dính Hawaii đã là chủ đề của nhiều nghiên cứu khoa học do một đặc điểm bất thường mà chúng đã trình bày ở cấp độ tiến hóa. Nghiên cứu điển hình của họ đã giúp các nhà khoa học xem loài này đã tiến hóa như thế nào về khả năng ngụy trang giống hệt nhau trên một số hòn đảo Hawaii.

Đáng ngạc nhiên là không cần duy trì liên lạc với các hòn đảo khác, loài nhện này đã tiến hóa giống hệt nhau để thể hiện ba sắc thái ngụy trang tùy theo môi trường sống của nó.

Theo nghĩa này, người ta đã quan sát thấy một loài có tông màu tối có thể nằm trong vỏ cây hoặc trên đá và loài màu trắng sống trong địa y.

Bóng râm thứ ba mà Ariamnes laau có thể đạt được là vàng, có môi trường sống là dưới lá của một số loài cây nhất định. Những màu sắc ngụy trang này là một phần của quá trình tiến hóa của loài này có thể nằm trên các hòn đảo khác nhau.

Các nghiên cứu khoa học ở cấp độ sinh thái học tiến hóa đã tìm cách xác định một cách mô tả cách thức mà loài này đã tiến hóa trên mỗi hòn đảo.

Tuy nhiên, họ vẫn chưa thể phát hiện ra các gen chịu trách nhiệm về sự tiến hóa liên quan đến sắc thái của nhện để giải thích hiện tượng này; chỉ có một số giả thuyết chưa được chứng minh.

Người giới thiệu

1. Boege, K, Córdoba, A, Cordero, C. A, Domínguez, H, Drumond, L, Eguiarte, J, Formoni, L, Falcón, G, García, G, J. P, Jaramillo, JP, Correa, J, Núñez, F, Piñero, D, Souza, V, Torres, R, (2.011). Sinh thái tiến hóa: giao diện của sinh thái và tiến hóa. Tạp chí Khoa học.
2. Offord, C, (2018). Nhện Hawaii trên các đảo khác nhau đã tiến hóa cùng một kiểu ngụy trang song song. Tạp chí Nhà khoa học.
3. Schneibel, A, (2016). Cuộc cách mạng công nghiệp đã khiến những con bướm đêm này thay đổi màu sắc. Họ xác định được đột biến di truyền tạo ra màu sắc cho loài bướm đêm bạch dương. Tạp chí Scientific American Spanish.
4. Swami, V, (2016). Tâm lý học tiến hóa. Lời giới thiệu quan trọng. Quỹ Văn hóa Kinh tế.
5. Đại học Valencia. Hệ sinh thái của Valencia. Lấy từ uv.es