Các nhân tố tiến hoá cơ bản (chọn lọc tự nhiên)

Các nhân tố tiến hoá
cơ bản
(chọn lọc tự nhiên)

QUÁ TRÌNH CHỌN LỌC TỰ NHIÊN
Quan niệm cho rằng quá trình chọn lọc tự
nhiên là một nhân tố tiến hoá cơ bản đã
được Charles R. Darwin và Alfred Russel
Wallace đưa ra vào năm 1858. Thuyết
tiến hoá do tác dụng của chọn lọc tự
nhiên (CLTN) được Ch. R. Darwin phát
triển với những bằng chứng đầy sức
thuyết phục, trình bày trong tác
phẩm “Nguồn gốc các loài” xuất bản
năm 1859 tại Lodon nước Anh.
Thuyết tiến hoá hiện đại dựa trên cơ sở di
truyền học đã làm sáng tỏ 2 vấn đề tồn
tại trong lý thuyết chọn lọc tự nhiên của
Darwin (nguyên nhân và bản chất biến
dị, cơ chế di truyền các biến dị), do đó lý
thuyết này có vai trò hoàn chỉnh quan
niệm của Ch. R. Darwin.
Darwin quan niệm CLTN là các biến dị
cá thể qua quá trình sinh sản và biến đổi
cá thể dưới ảnh hưởng của điều kiện sống
hay tập quán hoạt động. Đơn vị tác động
của CLTN là cá thể. Thực chất tác dụng
của CLTN là sự phân hoá khả năng sống
sót giữa các cá thể trong loài. Kết quả
của chọn lọc tự nhiên là sự sống sót của
những cá thể thích nghi nhất.

Thuyết tiến hoá hiện đại quan niệm chỉ
các biến dị di truyền (đột biến, biến dị tổ
hợp) mới là nguyên liệu của CLTN; ở
các loài giao phối đơn vị tác động của
CLTN là quần thể. Thực chất tác dụng
của CLTN là phân hoá khả năng sống sót
giữa các cá thể trong quần thể. Kết quả
của chọn lọc tự nhiên là sự sinh sản và
phát triển ưu thế của những kiểu gen
thích nghi.
Thích nghi (adaptation) hay thích ứng
(fitness) dưới tác dụng của chọn lọc
tự nhiên được xem xét về cả hai mặt, đó
là sự phân hoá về khả năng sống sót
(ditferential survival) và sự phân hoá về
khả năng sinh sản (differential
reproduction). Sự phân hoá về khả năng
sống sót thể hiện bằng tỷ lệ số cá thể
sống được kể từ lúc hình thành hợp tử
đến khi cơ thể trưởng thành. Sự phân hoá
về khả năng sinh sản thể hiện qua số con
bình quân do một cá thể sinh ra trong các
thế hệ tiếp theo.
Áp lực của chọn lọc tự nhiên
Mặt chủ yếu của CLTN là sự phân
hoá về khả năng sinh sản tức là khả
năng truyền gen cho thế hệ sau. Khả
năng này được đánh giá bằng hiệu suất
sinh sản, ước lượng bằng con số trung
bình của một cá thể trong một thế hệ.

Sự so sánh hiệu suất sinh sản dẫn tới khái
niệm giá trị chọn lọc (s) hay giá trị thích
nghi, phản ánh mức độ sống sót và
truyền lại cho thế hệ sau của một kiểu
gen (hoặc của một alen). Phần lớn đột
biến là lặn và có hại, vì thế người ta
thường so sánh giá trị chọn lọc của alen
lặn với alen trội. Ví dụ: nếu kiểu hình trội
dại (AA, Aa) để lại cho đời sau một trăm
con cháu, so với kiểu hình lặn aa chỉ để
lại 90 con cháu, thì nói giá trị chọn lọc
của alen A là 100% (sA = 1) và giá trị
chọn lọc của a là 90% (sa = 0,9).
Sự chênh lệch giá trị chọn lọc của 2 alen
(alen lặn và trội) dẫn tới khái niệm hệ số
chọn lọc (S), phản ánh sự chênh lệch giá
trị thích nghi của 2 alen, phản ánh mức
độ ưu thế của các alen so với nhau trong
quá trình chọn lọc, ở ví dụ trên thì S = sA
- sa = 1,00 - 0,90 = 0,1. Nếu sa = sa,
nghĩa là giá trị thích nghi của A và a
bằng nhau, thì S = 0 và tần số tương đối
của các alen A và a trong quần thể sẽ
không thay đổi.
Nếu sA = 1, sa = 0 (các cơ thể có kiểu
gen aa sẽ bị đào thải hoàn toàn) thì S = 1,
tần số tương đối của A tăng nhanh nhất.