MACROEVOLUTION: CÁC ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2025

Sự tiến hóa vĩ mô được định nghĩa là quá trình tiến hóa có khoảng thời gian lớn. Thuật ngữ này có thể đề cập đến lịch sử của những thay đổi trong một dòng dõi theo thời gian (anagenesis), hoặc sự phân hóa của hai quần thể sau khi cách ly sinh sản giữa chúng (cladogenesis).

Do đó, các quá trình cách mạng vĩ mô bao gồm đa dạng hóa các nhóm chính, thay đổi đa dạng phân loại theo thời gian và thay đổi kiểu hình trong một loài.

Tiến hóa vĩ mô thường được nghiên cứu thông qua các mẫu hóa thạch. Nguồn: pixabay.com

Khái niệm tiến hóa vĩ mô đối lập với tiến hóa vi mô, nó bao hàm sự thay đổi trong các quần thể cá thể, tức là ở cấp độ loài. Tuy nhiên, sự phân biệt giữa tiến hóa vi mô và vĩ mô không hoàn toàn chính xác, và có nhiều tranh cãi liên quan đến việc sử dụng hai thuật ngữ này.

Quan điểm lịch sử

Thuật ngữ tiến hóa vĩ mô và tiến hóa vi mô có từ năm 1930, khi Filipchenko sử dụng nó lần đầu tiên. Đối với tác giả này, sự khác biệt giữa cả hai quá trình dựa trên mức độ mà nó được nghiên cứu: tiến hóa vi mô xảy ra dưới cấp độ loài và tiến hóa vĩ mô ở trên nó.

Sau đó, nhà sinh vật học tiến hóa nổi tiếng Dobzhansky vẫn giữ lại thuật ngữ do Filipchenko đặt ra, sử dụng nó với ý nghĩa tương tự.

Đối với Mayr, một quá trình vi cách mạng có ý nghĩa tạm thời và ông định nghĩa nó là sự thay đổi tiến hóa xảy ra trong khoảng thời gian tương đối ngắn và ở cấp độ loài.

nét đặc trưng

Tiến hóa vĩ mô là một nhánh của sinh học tiến hóa nhằm mục đích nghiên cứu các quá trình tiến hóa trên quy mô thời gian lớn và ở cấp độ phân loại cao hơn so với loài. Ngược lại, các nghiên cứu về sự tiến hóa vi mô thay đổi ở cấp độ quần thể trên quy mô thời gian tương đối ngắn.

Do đó, hai đặc điểm quan trọng nhất của sự thay đổi vĩ mô là sự thay đổi quy mô lớn diễn ra trên mức dân số.

Mặc dù đúng là chúng ta có thể đưa ra các suy luận về cách mạng vĩ mô bằng cách sử dụng các loài hiện tại, các thực thể sinh học cung cấp nhiều thông tin nhất trong quá trình tiến hóa vĩ mô là hóa thạch.

Vì vậy, các nhà cổ sinh vật học đã sử dụng mẫu hóa thạch để phát hiện các mô hình cách mạng vĩ mô và mô tả sự thay đổi của các dòng họ khác nhau trên quy mô thời gian lớn.

Ví dụ

Dưới đây, chúng tôi sẽ mô tả các mô hình chính mà các nhà sinh vật học đã phát hiện ở cấp độ cách mạng vĩ mô và chúng tôi sẽ đề cập đến các trường hợp rất cụ thể để minh họa cho mô hình này.

Tiến hóa hội tụ

Trong sinh học tiến hóa, ngoại hình có thể lừa dối. Không phải tất cả các sinh vật giống nhau về hình thái đều liên quan đến phát sinh loài. Trên thực tế, có những sinh vật rất giống nhau ở rất xa trong cây sự sống.

Hiện tượng này được gọi là "tiến hóa hội tụ". Nói chung, các dòng họ không có quan hệ huyết thống biểu hiện các đặc điểm giống nhau phải đối mặt với áp lực chọn lọc tương tự.

Ví dụ, cá voi (là động vật có vú sống dưới nước) rất giống với cá mập (cá sụn) về khả năng thích nghi cho phép sống dưới nước: vây, hình thái thủy động lực học, trong số những loài khác.

Tiến hóa khác nhau

Tiến hóa dị hợp xảy ra khi hai quần thể (hoặc một đoạn của quần thể) trở nên cách ly. Sau đó, nhờ các áp lực chọn lọc khác nhau đặc trưng của khu vực mới mà chúng cư trú, chúng tách biệt cách nói "tiến hóa" và trong mỗi quần thể chọn lọc tự nhiên và trôi dạt di truyền hoạt động độc lập.

Gấu nâu, thuộc loài Ursus arctos, đã trải qua quá trình phát tán ở Bắc bán cầu, trong một loạt các môi trường sống - từ rừng rụng lá đến rừng lá kim.

Do đó, một số "sinh thái" đã xuất hiện trong mỗi môi trường sống sẵn có. Một quần thể nhỏ sinh sôi nảy nở trong những môi trường khắc nghiệt nhất và hoàn toàn tách biệt với loài, tạo ra loài gấu Bắc Cực: Ursus maritimus.

Anagenesis và cladogenesis

Các quá trình vi cách mạng tập trung vào việc nghiên cứu sự biến đổi tần số alen của quần thể như thế nào. Khi những thay đổi này xảy ra ở cấp độ cách mạng vĩ mô, chúng được gọi là quá trình hình thành hoặc thay đổi phyletic.

Khi các loài trải qua quá trình chọn lọc định hướng, loài dần dần tích lũy những thay đổi cho đến khi đạt đến điểm khác biệt đáng kể so với loài đã tạo ra nó. Sự thay đổi này không ngụ ý chỉ định, chỉ thay đổi dọc theo một nhánh của cây sự sống.

Ngược lại, sự hình thành xương liên quan đến sự hình thành các nhánh mới trên cây. Trong quá trình này, một loài tổ tiên đa dạng hóa và tạo ra các loài khác nhau.

Ví dụ, những con chim sẻ của Darwin, cư dân của Quần đảo Galapagos, đã trải qua một quá trình hình thành xương. Trong kịch bản này, một loài tổ tiên đã tạo ra các biến thể khác nhau của chim sẻ, cuối cùng chúng được phân biệt ở cấp độ loài.

Bức xạ thích nghi

GG Simpson, một nhà cổ sinh vật học hàng đầu, coi bức xạ thích ứng là một trong những mô hình quan trọng nhất trong quá trình tiến hóa vĩ mô. Chúng bao gồm sự đa dạng hóa lớn và nhanh chóng của các loài tổ tiên, tạo ra các hình thái đa dạng. Nó là một kiểu thông số kỹ thuật "nổ".

Ví dụ về loài chim sẻ của Darwin mà chúng tôi sử dụng để cho thấy quá trình hình thành cladogenesis cũng có giá trị để minh chứng cho bức xạ thích ứng: các dạng chim sẻ đa dạng và đa dạng xuất hiện từ một loài chim sẻ tổ tiên, mỗi loài có phương thức kiếm ăn cụ thể (ăn thịt, ăn sâu bọ, ăn mật, trong số những loài khác).

Một ví dụ khác về bức xạ thích ứng là sự đa dạng hóa to lớn mà dòng dõi động vật có vú đã trải qua sau sự tuyệt chủng của loài khủng long.

Tranh cãi

Từ quan điểm của tổng hợp hiện đại, tiến hóa vĩ mô là kết quả của các quá trình mà chúng ta quan sát được ở cấp độ quần thể và cũng xảy ra trong tiến hóa vi mô.

Nghĩa là, quá trình tiến hóa là một quá trình gồm hai bước xảy ra ở cấp độ quần thể, trong đó: (1) các biến dị phát sinh thông qua đột biến và tái tổ hợp, và (2) quá trình chọn lọc tự nhiên và di truyền xác định sự thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác. .

Đối với những người ủng hộ tổng hợp, những lực lượng tiến hóa này đủ để giải thích những thay đổi mang tính cách mạng vĩ mô.

Tranh cãi nảy sinh từ các nhà khoa học cho rằng các lực lượng tiến hóa bổ sung (ngoài chọn lọc, trôi dạt, di cư và đột biến) phải tồn tại để giải thích hiệu quả sự thay đổi cách mạng vĩ mô. Một trong những ví dụ nổi bật nhất trong cuộc thảo luận này là lý thuyết về trạng thái cân bằng ngắt quãng do Eldredge và Gould đề xuất vào năm 1972.

Theo giả thuyết này, hầu hết các loài không thay đổi trong một thời gian đáng kể. Những thay đổi mạnh mẽ được quan sát cùng với các sự kiện đặc tả.

Có một cuộc tranh luận sôi nổi giữa các nhà sinh học tiến hóa để xác định xem liệu các quá trình đã được sử dụng để giải thích quá trình tiến hóa vi mô có hợp lệ để ngoại suy cho các thang thời gian cao hơn và cấp độ thứ bậc cao hơn so với cấp độ của loài hay không.

Người giới thiệu

1. Bell G. (2016). Thử nghiệm macroevolution. Kỷ yếu. Khoa học sinh học, 283 (1822), 20152547.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Thư mời tham gia môn Sinh học. Panamerican Medical Ed.
3. Hendry, AP và Kinnison, MT (Eds.). (2012). Tỷ lệ tiến hóa vi mô, mô hình, quy trình. Springer Science & Business Media.
4. Jappah, D. (2007). Evolution: Tượng đài lớn cho sự ngu ngốc của con người. Lulu Inc.
5. Makinistian, AA (2009). Lịch sử phát triển của các ý tưởng và lý thuyết tiến hóa. Đại học Zaragoza.
6. Serrelli, E., & Gontier, N. (Eds.). (2015). Macroevolution: giải thích, giải thích và bằng chứng. Springer.