QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI
Hình thành loài mới là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra các kiểu gen mới, cách li sinh sản với quần thể gốc.
1. Hình thành loài bằng con đường địa lí
1.1. Đặc điểm của phương thức hình thành loài bằng con đường địa lí
Trong quá trình mở rộng khu phân bố, các quần thể của loài có thể gặp các điều kiện địa lí khác nhau. Trong các điều kiện địa lí đó, chọn lọc tự nhiên tích luỹ các đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau thích nghi với điều kiện địa lí tương ứng → tạo nên sự khác biệt về vốn gen giữa các quần thể, dần dần hình thành nòi địa lí rồi loài mới.
– Quá trình để hình thành loài bằng con đường địa lí có những đặc điểm sau:
+ Là phương thức gặp cả ở thực vật và động vật.
+ Cách li địa lí là nhân tố tạo điều kiện cho sự phân hóa trong loài.
+ Chướng ngại địa lí làm cho các quần thể trong loài bị cách li nhau, trong những điều kiện địa lí khác nhau, chọn lọc tự nhiên đã tích lũy các đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau, dẫn đến tạo thành các nòi địa lí rồi tới các loài mới.
+ Điều kiện địa lí không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến đổi tương ứng trên cơ thể sinh vật mà là nhân tố chọn lọc những kiểu gen thích nghi.
1.2. Phân tích vai trò của điều kiện địa lí, cách li địa lí và của chọn lọc tự nhiên trong hình thành loài bằng con đường địa lí
– Điều kiện địa lí không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến đổi tương ứng trên cơ thể sinh vật mà là nhân tố chọn lọc những kiểu gen thích nghi.
– Cách li địa lí làm cho các quần thể trong loài bị cách xa nhau, giúp chúng không có điều kiện giao phối tự do với quần thể gốc và các quần thể khác cùng loài tạo điều kiện cho chọn lọc tự nhiên tác động.
– Chọn lọc tự nhiên trong những điều kiện địa lí khác nhau đã tích lũy các đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau, dần dần hình thành nòi địa lí rồi sau đó hình thành loài mới.
2. Hình thành loài bằng cách li tập tính
Các cá thể của 1 quần thể do đột biến có được KG nhất định làm thay đổi một số đặc điểm liên quan tới tập tính giao phối thì những cá thể đó sẽ có xu hướng giao phối với nhau tạo nên quần thể cách li với quần thể gốc. Lâu dần, sẽ dẩn đến sự cách li sinh sản và hình thành nên loài mới.
3. Hình thành loài bằng cách li sinh thái
– Hai quần thể của cùng một loài sống trong 1 khu vực địa lí nhưng ở hai ổ sinh thái khác nhau thì lâu dần có thể dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới .
– Thường xảy ra ở động vật ít di chuyển.
4. Hình thành loài bằng lai xa và đa bội hóa
Hình thành loài bằng con đường địa lí hay con đường sinh thái diễn ra một cách chậm chạp, qua thời gian dài và đòi hỏi trải qua nhiều thế hệ. Tuy nhiên, có trường hợp sự hình thành loài diễn ra nhanh chóng liên quan đến những đột biến lớn như đa bội hóa, cấu trúc lại bộ NST.
– Tế bào của cơ thể lai khác loài có chứa hai bộ NST đơn bội của 2 loài bố mẹ. Do bộ NST này không tương đồng nên trong kì đầu của giảm phân I không xảy ra sự tiếp hợp, trở ngại cho việc phát sinh giao tử, do đó, cơ thể lai xa chỉ có thể sinh sản sinh dưỡng mà không thể sinh sản hữu tính được.
– Nếu thực hiện đa bội hóa (2n thành 4n) thì quá trình giảm phân sẽ tiến hành được và cơ thể lai xa có khả năng sinh sản hữu tính. Tế bào của cơ thể lai xa, sau khi tứ bội hóa sẽ chứa đựng 2 bộ NST lưỡng bội của 2 loài bố mẹ nên được gọi là thể song nhị bội.
Sự hình thành loài bằng lai xa và đa bội hóa là phương thức phổ biến ở thực vật, ít gặp ở động vật vì ở động vật cơ chế cách li sinh sản giữa 2 loài rất chặt chẽ và phức tạp, nhất là ở nhóm có hệ thần kinh phát triển, sự đa bội hóa thường gây nên những rối loạn về giới tính, sẩy thai, chết từ giai đoạn phôi. Trong khi đó ở thực vật, lai khác loài được thực hiện dễ dàng hơn, các cây đa bội đôi khi có nhiều ưu thế phát triển hơn các cây lưỡng bội. Vì vậy, đây là phương thức hình thành loài phổ biến ở thực vật.