TIẾN HÓA VI MÔ: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Tiến hóa vi mô được định nghĩa là sự phát triển của sự biến đổi trong một quần thể. Trong quá trình này, các lực lượng tiến hóa dẫn đến hình thành loài mới hoạt động: chọn lọc tự nhiên, trôi gien, đột biến và di cư. Để nghiên cứu nó, các nhà sinh học tiến hóa dựa vào những thay đổi di truyền xảy ra trong quần thể.

Khái niệm này trái ngược với sự tiến hóa vĩ mô, về mặt khái niệm xảy ra ở cấp độ phân loại cao, gọi nó là chi, họ, đơn hàng, lớp, v.v. Việc tìm kiếm cầu nối giữa hai quá trình đã được tranh luận rộng rãi giữa các nhà sinh học tiến hóa.

Chủ nghĩa công nghiệp là một ví dụ của sự tiến hóa vi mô. Trong ảnh, bạn có thể thấy hai hình dạng - sáng và tối - của loài bướm đêm Biston betularia.
Nguồn: Theo, từ Wikimedia Commons

Hiện nay, có những ví dụ rất cụ thể về quá trình tiến hóa ở cấp độ quần thể hoặc loài, chẳng hạn như tính cách công nghiệp, khả năng kháng thuốc kháng sinh và thuốc trừ sâu, trong số những người khác.

Quan điểm lịch sử

Thuật ngữ tiến hóa vi mô - và nói chung là tiến hóa vĩ mô - có thể bắt nguồn từ năm 1930, nơi Filipchenko sử dụng nó lần đầu tiên. Trong bối cảnh này, thuật ngữ giúp phân biệt quá trình tiến hóa ở cấp độ loài và cấp độ loài.

Có lẽ để thuận tiện, thuật ngữ này (và nghĩa gốc đi kèm với nó) đã được Dobzhansky giữ lại. Ngược lại, Goldschmidt cho rằng tiến hóa vi mô không đủ để giải thích tiến hóa vĩ mô, tạo ra một trong những cuộc tranh luận quan trọng nhất trong sinh học tiến hóa.

Theo quan điểm của Mayr, một quá trình vi cách mạng được định nghĩa là một quá trình xảy ra trong khoảng thời gian tương đối ngắn và ở mức độ hệ thống thấp, nói chung là ở cấp loài.

nét đặc trưng

Theo quan điểm hiện tại, tiến hóa vi mô là một quá trình giới hạn trong giới hạn của cái mà chúng ta định nghĩa là “loài”. Chính xác hơn là đối với các quần thể sinh vật.

Nó cũng xem xét sự hình thành và phân hóa của các loài mới bởi các lực lượng tiến hóa tác động bên trong và giữa các quần thể sinh vật. Những lực lượng này là chọn lọc tự nhiên, đột biến, trôi gien và di cư.

Di truyền quần thể là một nhánh của sinh học phụ trách nghiên cứu những thay đổi vi cách mạng. Theo nguyên tắc này, sự tiến hóa được định nghĩa là sự thay đổi của các tần số alen theo thời gian. Hãy nhớ rằng alen là một dạng biến thể hoặc dạng của gen.

Do đó, hai đặc điểm quan trọng nhất của quá trình tiến hóa vi mô liên quan đến quy mô thời gian nhỏ mà nó xảy ra và mức độ phân loại thấp - nói chung là các loài thấp.

Một trong những hiểu lầm phổ biến nhất về quá trình tiến hóa là nó được quan niệm là một quá trình hoạt động nghiêm ngặt trên quy mô thời gian khổng lồ, không thể nhận thấy đối với tuổi thọ ngắn của chúng ta.

Tuy nhiên, như chúng ta sẽ thấy ở phần sau trong các ví dụ, có những trường hợp chúng ta có thể nhìn thấy sự tiến hóa bằng chính mắt mình, ở những thang thời gian tối thiểu.

Tiến hóa vĩ mô so với tiến hóa vi mô

Theo quan điểm này, tiến hóa vi mô là một quá trình hoạt động trên quy mô thời gian nhỏ. Một số nhà sinh vật học cho rằng tiến hóa vĩ mô chỉ đơn giản là tiến hóa vi mô trải qua hàng triệu hoặc hàng nghìn năm.

Tuy nhiên, có quan điểm ngược lại. Trong trường hợp này, người ta coi định đề trước đó là lý thuyết giảm thiểu và họ đề xuất rằng cơ chế tiến hóa vĩ mô độc lập với tiến hóa vi mô.

Những người ủng hộ tầm nhìn thứ nhất được gọi là những người theo thuyết tổng hợp, trong khi những người theo thuyết chấm câu giữ quan điểm “tách rời” về cả hai hiện tượng tiến hóa.

Ví dụ

Các ví dụ sau đây đã được sử dụng rộng rãi trong tài liệu. Để hiểu chúng, bạn cần hiểu cách thức hoạt động của chọn lọc tự nhiên.

Quá trình này là kết quả hợp lý của ba định đề: các cá thể tạo nên loài có thể thay đổi, một số biến thể này được truyền lại cho con cháu của chúng - nghĩa là chúng có khả năng di truyền, và cuối cùng là sự tồn tại và sinh sản của các cá thể không phải là ngẫu nhiên; những con có biến dị thuận lợi được sinh sản.

Nói cách khác, trong một quần thể có các thành viên khác nhau, những cá thể có những đặc điểm di truyền cụ thể làm tăng khả năng sinh sản sẽ sinh sản không cân đối.

Chủ nghĩa công nghiệp

Ví dụ nổi tiếng nhất về sự tiến hóa ở cấp độ quần thể chắc chắn là hiện tượng được gọi là "chủ nghĩa công nghiệp" của loài bướm đêm thuộc giống Biston betularia. Nó được quan sát lần đầu tiên ở Anh, song song với sự phát triển của cuộc cách mạng công nghiệp

Tương tự như con người có thể có mái tóc màu nâu hoặc vàng, loài bướm đêm có thể có hai dạng, một dạng đen và một dạng trắng. Đó là, cùng một loài có màu sắc thay thế.

Cách mạng Công nghiệp được đặc trưng bởi việc nâng mức ô nhiễm ở châu Âu lên mức phi thường. Bằng cách này, vỏ cây mà bướm đêm nghỉ ngơi bắt đầu tích tụ bồ hóng và có màu sẫm hơn.

Trước khi hiện tượng này xảy ra, dạng ưu thế trong quần thể bướm đêm là dạng rõ nhất. Sau cuộc cách mạng và sự hóa đen của các lớp vỏ, hình thái tối bắt đầu tăng tần suất, trở thành hình thái thống trị.

Tại sao sự thay đổi này xảy ra? Một trong những lời giải thích được chấp nhận nhất cho rằng loài bướm đêm đen có thể ẩn náu tốt hơn khỏi những kẻ săn mồi của chúng, các loài chim, trong lớp vỏ tối mới. Tương tự, phiên bản nhẹ hơn của loài này giờ đây đã dễ nhìn thấy hơn đối với những kẻ săn mồi tiềm năng.

Kháng kháng sinh

Một trong những vấn đề lớn nhất mà y học hiện đại phải đối mặt là tình trạng kháng thuốc kháng sinh. Sau khi được phát hiện, nó tương đối dễ dàng để điều trị các bệnh có nguồn gốc vi khuẩn, làm tăng tuổi thọ của dân số.

Tuy nhiên, việc sử dụng phóng đại và ồ ạt - trong nhiều trường hợp là không cần thiết - đã làm phức tạp tình hình.

Ngày nay, có một số lượng đáng kể vi khuẩn thực tế đã kháng với hầu hết các loại kháng sinh thường được sử dụng. Và thực tế này được giải thích bằng cách áp dụng các nguyên tắc cơ bản của quá trình tiến hóa của chọn lọc tự nhiên.

Khi sử dụng thuốc kháng sinh lần đầu tiên, nó sẽ loại bỏ được phần lớn vi khuẩn khỏi hệ thống. Tuy nhiên, trong số các tế bào sống sót, sẽ có những biến thể có khả năng kháng lại thuốc kháng sinh, hệ quả của một đặc tính cụ thể trong bộ gen.

Bằng cách này, các sinh vật mang gen kháng thuốc sẽ tạo ra nhiều con hơn là các biến thể nhạy cảm. Trong môi trường kháng sinh, vi khuẩn kháng thuốc sẽ sinh sôi nảy nở không cân đối.

Kháng thuốc trừ sâu

Cùng một lý do mà chúng ta sử dụng cho thuốc kháng sinh, chúng ta có thể ngoại suy các quần thể côn trùng được coi là sâu bệnh và các loại thuốc trừ sâu được sử dụng để loại bỏ chúng.

Bằng cách áp dụng tác nhân chọn lọc - thuốc trừ sâu - chúng tôi đang tạo điều kiện thuận lợi cho việc sinh sản của các cá thể kháng thuốc, vì chúng tôi loại bỏ phần lớn sự cạnh tranh của chúng, được hình thành bởi các sinh vật nhạy cảm với thuốc trừ sâu.

Việc áp dụng kéo dài cùng một sản phẩm hóa chất, chắc chắn sẽ mất tác dụng.

Người giới thiệu

1. Bell G. (2016). Thử nghiệm macroevolution. Kỷ yếu. Khoa học sinh học, 283 (1822), 20152547.
2. Hendry, AP và Kinnison, MT (Eds.). (2012). Tỷ lệ tiến hóa vi mô, mô hình, quy trình. Springer Science & Business Media.
3. Jappah, D. (2007). Evolution: Tượng đài lớn cho sự ngu ngốc của con người. Lulu Inc.
4. Makinistian, AA (2009). Lịch sử phát triển của các ý tưởng và lý thuyết tiến hóa. Đại học Zaragoza.
5. Pierce, BA (2009). Di truyền học: Một cách tiếp cận khái niệm. Panamerican Medical Ed.
6. Robinson, R. (2017). Di truyền Lepidoptera: Loạt sách chuyên khảo quốc tế về sinh học ứng dụng và thuần túy: Động vật học. Elsevier.