Tài liệu Giáo trình tiến hoá - nguyễn trọng lạng

GIÁO TRÌNH TIẾN HOÁ - NGUYỄN TRỌNG LẠNG
THÁI NGUYÊN, 2006

MỞ ĐẦU
1. KHÁI NIỆM VỀ TIỀN HOÁ
Tiến hoá (Evolution) là sự biến đổi có kế thừa trong thời gian dẫn tới sự hoàn thiện trạng thái ban đầu và sự nảy sinh cái mới. Thực tế thuật ngữ tiến hoá còn có nghĩa là phát triển, đổi mới, . Người ta nói tới sự tiến hoá của các nguyên tử là tiến hoá vật lý học, tiến hóa của các phân tử là tiến hoá hoá học, tiến hóa của các tổ chức sống là tiến hoá sinh học, và sự biến đổi tiến bộ của các phương thức sản xuất là tiến hoá xã hội.
Lý thuyết tiến hoá (Evolutionary theory) là khoa học nghiên cứu những quy luật tiến hoá của sinh giới.
Tiến hoá sinh học, còn gọi tiến hoá hữu cơ là sự tiến hoá xảy ra trên cơ sở các quá trình tự nhân đôi, tự đổi mới của các đại phân tử sinh học, sự sinh sản của các cơ thể sống, sự biến đổi thành phần kiểu trên của quần thể, dẫn tới sự biến đổi các loài sinh vật. Đó là sự phát sinh và phát triển của giới sinh vật. Quá trình này chứa đựng khả năng cải biến vô hạn của hệ thống sống, từ các cấp độ phân tử - tế bào đến quần thể - sinh quyển, mà dấu hiệu nổi bật nhất của tiến hoá sinh học là sự thích nghi của các hệ thống sống đang phát triển với các điều kiện tồn tại của chúng. Vật chất sống luôn tồn tại hai đặc tính cơ bản, đối lập nhưng thống nhất bổ sung cho nhau, đó là tính ổn định vật chất di truyền và tính biến đổi vật chất di truyền ấy, còn gọi là tính di truyền và tính biến dị. Ngày nay biết rõ tính ổn định được duy trì bởi cơ chế chính xác trong sự nhân đôi và phân ly vật chất di truyền, còn tính biến dị là do sự biến đổi thành phần cơ cấu vật chất di truyền, còn gọi biến dị di truyền hoặc do mức độ biểu hiện của vật chất di truyền hay kiểu trên thành kiểu hình trong những hoàn cảnh nhất định, đó chính là những biến dị không di truyền hay thường biến (modification). Ngày nay người ta cho rằng sự tiến hoá sinh học là quá trình tích luỹ các biến dị và liên quan tới quá trình di truyền trên cơ sở tự nhân đôi vật chất di truyền ấy. Tính ổn định của vật chất di truyền là mặt chủ yếu đảm bảo cho sự ổn định di truyền của loài.

MỞ ĐẦU
1. Khái niệm về tiến hoá 1
2. Đối tượng của học thuyết tiến hoá .2
3. Nội dung cơ bản của thuyết tiến hoá .2
4. Hướng phát triển của lý thuyết tiến hóa 6
5. Vai trò của lý thuyết tiến hoá 6
Phần I: Lịch sử phát triển của thuyết tiến hoá 7
Chương 1: Tư tưởng tiến hoá Darwin .7
1.1. Quan niệm duy tâm siêu hình về giới sinh vật trước thế kỷ XVIII 7
1.1.1 Những quan niệm duy tâm siêu hình về sinh giới 7
1.1.2. Thực chất các quan niệm thần tạo luận và mục đích luận .8
1.1.3. Tiên thành luận và thuyết thang sinh vật .8
1.1.4. Sự ra đời và diệt vong của các quan niệm duy tâm .8
1.2. Biến hình luận .9
1.2.1. Một số quan niệm sơ khai về giới sinh vật 9
1.2.2. Cuộc đấu tranh của biến hình luận chống thần tạo luận 10
1.3. Học thuyết tiến hoá của Lamarck .11
1.3.1. Sự tiến hoá của giới sinh vật .11
1.3.2. Vai trò của ngoại cảnh .12
1.3.3. Đánh giá học thuyết Lamarck 13
Chương 2: Lý thuyết tiến hoá của Darwin 14
2.1. Cơ sở của quá trình tiến hoá .15
2.1.1. Phân biệt biến đổi và biến dị .15
2.1.2. Nguyên nhân phát sinh biến dị cá thể 16
2.1.3. Biến dị xác định và không xác định 17
2.1.4. Sự di truyền các biến dị .17
2.2. Nguồn gốc của giống vật nuôi, cây trồng - chọn lọc nhân tạo .18
2.2.1. Đặc điểm của vật nuôi cây trồng .18
2.2.2. Quan niệm về nguồn gốc vật nuôi, cây trồng 18
2.2.3. Bằng chứng về tác dụng của chọn lọc nhân tạo 18
2.2.4. Thực chất của quá trình chọn lọc nhân tạo 18
2.2.5. Phân ly dấu hiệu 19
2.2.6. Hình thức chọn lọc nhân tạo 19
2.2.7. Đánh giá quan niệm của Darwin về chọn lọc nhân tạo .19
2.3. Đấu tranh sinh tồn và chọn lọc tự nhiên .20
2.3.1. Chọn lọc tự nhiên 20
2.3.2. Đấu tranh sinh tồn .21
2.3.3. Đánh giá quan niệm của Darwin về đấu tranh sinh tồn .22
2.4. Chọn lọc tự nhiên và sự hình thành đặcđiểm thích nghi 22
2.4.1. Vai trò của chọn lọc tự nhiên 22
2.4.2. Sự hợp lý tương đối của các đặc điểm thích nghi .26
2.4.3. Đánh giá quan niệm của Darwin về sự hình thành đặc điểm thích nghi .26
2.5. Chọn lọc tự nhiên và nguồn gốc các loài .27
2.5.1. Loài và các đơn vị dưới loài 27
2.5.2. Phân ly tính chất và nguồn gốc của loài 27
2.5.3. Sự hình thành loài mới 32
2.5.4. Chiều hướng tiến hoá của sinh giới .32
2.5.5. Đánh giá quan niệm của Darwin .33 122
Chương 3: Sự phát triển lý thuyết tiến hoá sau Darwin 37
3.1. Cuộc đấu tranh bảo vệ quan điểm tiến hoá nửa sau thế kỷ XIX 37
3.1.1. Khuynh hướng chống học thuyết Darwin .37
3.1.2. Những người bảo vệ lý thuyết tiến hóa Darwin 37
3.2. Lý thuyết tiến hoá đối với sự phát triển của sinh học thế kỷ XIX .38
3.3. Khuynh hướng chung chống cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX .39
3.4. Mối quan hệ giữa học thuyết tiến hoá và di truyền 40
3.5. Một số quan niệm duy tâm cơ giới hiện đại .41
3.6. Sự hình thành thuyết tiến hoá tổng hợp 42
Phần II: Thuyết tiến hoá hiện đại 51
A. Tiến hoá nhỏ (Micro Evolution) .51
Chương 4: Đơn vị tiến hoá cơ sở 51
4.1. Quần thể (Polulation) .51
4.2. Cấu trúc di truyền của quần thể 52
4.2.1. Quần thể tự phối 52
4.2.2. Quần thể giao phối .53
4.3. Trạng thái cân bằng của quần thể giao phối .54
4.3.1. Định luật Hardy-weinberg .54
4.3.2. Ý nghĩa định luật Hardy-weinberg 56
4.4. Đơn vị tiến hoá cơ sở và hiện tượng tiến hoá cơ sở .56
Chương 5: Nguyên liệu tiến hoá cơ sở .57
5.1. Khái niệm đột biến .57
5.2. Nguyên nhân phát sinh đột biến tự nhiên .57
5.3. Các loại đột biến .59
5.4. Tính chất của đột biến 59
5.5. Vai trò của đột biến trong tiến hoá .59
5.6. Vai trò của thường biến trong tiến hoá .60
Chương 6: Các nhân tố tiến hóa cơ bản 60
6.1. Đột biến 61
6.2. Giao phối 62
6.3. Du nhập gen 63
6.4. Sóng quần thể .63
6.5. Biến động di truyền 63
6.6. Chọn lọc tự nhiên .64
6.7. Sự cách ly .66
Chương 7: Sự hình thành các đặc điểm thích nghi 67
7.1. Thích nghi kiểu hình .68
7.2. Thích nghi kiểu gen 68
7.3. Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen 68
7.4. Quan hệ giữa biến đổi kiểu hình và biến đổi kiểu gen trong sự hình thành đặc điểm thích nghi 70
Chương 8: Loài và sự hình thành loài .71
8.1. Loài .71
8.1.1. Khái niệm loài .71
8.1.2. Những dấu hiệu chung của loài sinh học .71
8.1.3. Các tiêu chuẩn phân biệt hai loài gần nhau .71
8.1.4. “Loài” trên quan điểm di truyền học .71
8.1.5. Cấu trúc của loài 72 123
8.1.6. Tính toàn vẹn của loài .73
8.1.7. Loài trong các cấp độ tổ chức sự sống 73
8.2. Sự hình thành loài mới .74
B. Tiến hoá lớn 77
Chương 9: Mối quan hệ giữa phát sinh cá thể và phát sinh chủng loại 77
I. Hướng tiến hoá của sự phát sinh cá thể 77
II. Định luật phát sinh sinh vật 79
III. Phát sinh cá thể là cơ sở của phát sinh chủng loại 80
IV. Sự hình thành các nhóm phân loại 80
Chương 10: Các hướng tiến hoá cơ bản 82
10.1. Tiến bộ sinh học và thoái bộ sinh học 82
10.2. Các con đường tiến độ sinh học .82
10.3. Tính quy luật của quá trình tiến hoá .85
Phần III: Sự phát sinh va phát triển của sự sống .86
Chương 11: Sự phát sinh sự sống .86
11.1. Bản chất của sự sống 86
11.2. Sự phát sinh sự sống trên trái đất .87
Chương 12: Sự phát triển của sinh vật qua các địa địa chất .95
12.1. Đại thái cổ .95
12.2. Đại nguyên cổ .95
12.3. Đại cổ sinh 95
12.3.1. Kỷ Cam bi 95
12.3.2. Kỷ Xi lua .96
12.3.3. Kỷ Đề vôn 96
12.3.4. Kỷ than đá 96
12.3.5. Kỷ Pecmơ 96
12.4. Đại trung sinh .99
12.4.1. Kỷ Tam điệp 99
12.4.2. Kỷ Giura 99
12.4.3. Kỷ Phấn trắng 99
12.5. Đại tân sinh .99
12.5.1. Kỷ Thứ ba 99
12.5.2. Kỷ Thứ tư 100
Chương 13: Sự phát sinh loài người 100
13.l. Quan niệm khác nhau về nguồn gốc loài người 100
13.2. Vị trí phân loại của loài người trong giới động vật 101
13.3. Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người .102
13.3.1. Bằng chứng giải phẫu so sánh .102
13.3.2. Bằng chứng phôi sinh học .102
13.4. Sự giống và khác nhau giữa người và vượn người 102
13.5. Các nhân tố chi phối quá trình phát sinh loài người .103
13.6. Các giai đoạn trong quá trình phát sinh loài người 105
13.6.1. Một số phát hiện mới về nguồn gốc loài người ở Đông Phi .106
13.6.2. Giả thuyết của Machusin về nguồn gốc loài người .107
13.6.3.Vài dẫn liệu về di tích người cổ .109
13.6.4. Sự tiến hoá của bộ Primates 110
13.6.5. Sự phát triển của giống người Homo 113
Chương 14: Thuyết tiến hoá phân tử trung tính 118 124
14.1. Sự phát hiện các đột biến trung tính .119
14.2. Vai trò của đột biến trung tính trong lý luận tiến hóa hiện đại 119
Tài liệu tham khảo .120