NộI Dung
- Thuyết tiến hóa của Darwin
- Bằng chứng tiến hóa là gì?
- Chọn lọc tự nhiên là gì?
- Mười một lý do tại sao sự tiến hóa là có thật
- Nhìn thấy là tin tưởng
- Các ứng dụng thương mại của lý thuyết Darwins
Thế kỷ 19 là thời điểm của những khám phá khoa học đột phá đã thúc đẩy nhiều lý thuyết trước đây về nguồn gốc của Trái đất và nhân loại. Năm 1855, Alfred Russell Wallace đã công bố đề xuất của ông về một lý thuyết tiến hóa bằng cách chọn lọc tự nhiên, tiếp theo là công trình xuất bản năm 1859 của Charles Darwin Về nguồn gốc của loài.
Nhiều năm làm việc thu thập bằng chứng thuyết phục dẫn đến sự chấp nhận rộng rãi của thuyết tiến hóa bởi các học giả trên khắp thế giới.
Thuyết tiến hóa của Darwin
Nhà tự nhiên học Charles Darwin đã dành nhiều năm để phân tích bằng chứng tiến hóa trước khi công bố phát hiện của mình. Lý thuyết của ông bị ảnh hưởng nặng nề bởi các học giả có cùng chí hướng thời bấy giờ, đặc biệt là Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus và Charles Lyell.
Theo lý thuyết tiến hóa, các sinh vật thay đổi và thích nghi với môi trường của chúng là kết quả của các đặc điểm thể chất và hành vi được truyền từ cha mẹ sang con cái.
Định nghĩa của Darwin về sự tiến hóa tập trung vào ý tưởng về sự thay đổi chậm và dần dần qua các thế hệ lặp đi lặp lại, mà ông gọi làSửa đổi gốcÔng đã đề xuất rằng cơ chế tiến hóa là chọn lọc tự nhiên. Các quan sát của Darwin, đã khiến ông kết luận rằng các biến đổi tính trạng trong quần thể có khả năng sinh vật nhất định là lợi thế cạnh tranh để sinh tồn và sinh sản.
Bằng chứng tiến hóa là gì?
Bằng chứng về định nghĩa tiến hóa rút ra rất nhiều từ các nghiên cứu về địa sinh học của Wallace trong rừng nhiệt đới Amazon và các quan sát của Darwin trên quần đảo Galapagos nguyên sơ. Cả hai nhà nghiên cứu đều xác định bằng chứng tiến hóa là bằng chứng về mối liên hệ giữa các sinh vật sống và tổ tiên chung của chúng.
Những khám phá thú vị ở Quần đảo Galapagos đã cung cấp cho Darwin một nền tảng vững chắc để thúc đẩy ý tưởng về sự tiến hóa và chọn lọc tự nhiên. Chẳng hạn, Darwin đã ghi nhận các biến thể mỏ khác nhau trong quần thể chim sẻ Galapagos tự nhiên, và sau đó hiểu được tầm quan trọng của những phát hiện của ông. Darwin nhận thấy rằng các loài chim sẻ khác nhau có nguồn gốc từ một loài Nam Mỹ đã di cư đến Galapagos.
Kết luận Darwin Darwin đã được chứng thực trong các nghiên cứu gần đây được tiến hành bởi các nhà khí hậu học Peter và Rosemary Grant. Các Grant đã đến Quần đảo Galapagos và ghi lại sự thay đổi nhiệt độ làm thay đổi nguồn cung cấp thực phẩm. Do đó, một số loại loài đã chết trong khi những loài khác sống sót, nhờ các biến đổi đặc điểm đặc biệt trong quần thể, chẳng hạn như các hóa đơn dài, thăm dò để tiếp cận côn trùng.
Chọn lọc tự nhiên là gì?
Chọn lọc tự nhiên dẫn đến sự sống sót mạnh nhất, có nghĩa là các sinh vật thích nghi tốt hơn cạnh các loài ít thích nghi. Ví dụ về áp lực lựa chọn bao gồm:
Kế thừa được sửa đổi tích lũy và có thể dẫn đến sự xuất hiện của một loài mới. Darwin lập luận rằng tất cả các sinh vật sống có nguồn gốc từ một tổ tiên chung trong hàng triệu năm.
Mười một lý do tại sao sự tiến hóa là có thật
1. Bằng chứng hóa thạch
Các nhà cổ sinh vật học đã theo dõi lịch sử tiến hóa của loài người bằng cách phân tích xương hóa thạch cho thấy kích thước não và ngoại hình vật lý thay đổi từ từ. Theo Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian, Homo sapiens (người hiện đại) là loài linh trưởng có quan hệ gần gũi với loài vượn lớn ở Châu Phi và có chung một tổ tiên tồn tại khoảng 6 đến 8 triệu năm trước.
Hồ sơ hóa thạch có thể hẹn hò với các sinh vật từ các khoảng thời gian nhất định và cho thấy sự tiến hóa của các loài khác nhau từ một tổ tiên chung. Các hồ sơ hóa thạch thường được so sánh với các sự kiện đã biết về địa chất của khu vực nơi các hóa thạch được đặt.
2. Khám phá các loài tổ tiên
Những con trăn săn hóa thạch của Darwins đã cung cấp bằng chứng đáng kể cho sự tiến hóa và sự tồn tại của các loài tổ tiên đã tuyệt chủng. Trong khi khám phá Nam Mỹ, Darwin tìm thấy hài cốt của một loại ngựa đã tuyệt chủng.
Tổ tiên của những con ngựa Mỹ hiện đại là những động vật chăn thả nhỏ với những ngón chân trên bàn chân có chung một tổ tiên với một con tê giác. Thích nghi qua hàng triệu năm bao gồm răng phẳng để nhai cỏ, tăng kích thước và móng guốc để chạy nhanh từ động vật ăn thịt.
Hóa thạch chuyển tiếp có thể tiết lộ các liên kết còn thiếu trong chuỗi tiến hóa. Ví dụ, việc phát hiện ra chi Tiktaalik có khả năng cho thấy sự tiến hóa của cá thành động vật trên cạn với bốn chi. Ngoài việc là một loài chuyển tiếp với mang, Tikaalik tổ tiên cũng là một ví dụ về tiến hóa khảm, có nghĩa là các bộ phận cơ thể của nó tiến hóa ở các tốc độ khác nhau khi thích nghi từ nước vào đất liền.
3. Tăng độ phức tạp của thực vật
Cỏ, cây và cây sồi hùng mạnh phát triển từ một loại tảo xanh và bryophytes thích nghi với đất cách đây khoảng 410 triệu năm. Các bào tử hóa thạch cho thấy tảo nguyên thủy thích nghi với không khí khô bằng cách phát triển lớp biểu bì bảo vệ cho cây và bào tử.
Cuối cùng, thực vật trên cạn đã phát triển một hệ thống mạch máu và sắc tố flavonoid để chống tia cực tím khỏi mặt trời. Vòng đời sinh sản ở thực vật đa bào và nấm trở nên phức tạp hơn.
4. Đặc điểm giải phẫu tương tự
Thuyết tiến hóa được củng cố bởi sự tồn tại của cấu trúc tương đồng, được chia sẻ những đặc điểm vật lý giữa nhiều loài, cho thấy chúng có nguồn gốc từ một tổ tiên chung.
Hầu như tất cả các động vật chân có cùng cấu trúc, điều này cho thấy những đặc điểm chung trước khi đa dạng hóa từ một tổ tiên chung. Tương tự, tất cả các loài côn trùng bắt đầu với một bụng, sáu chân và râu, nhưng đa dạng hóa từ đó thành một số lượng lớn các loài.
5. Mang trong phôi người
Phôi học đưa ra bằng chứng mạnh mẽ ủng hộ thuyết tiến hóa. Cấu trúc phôi mà các sinh vật sống chia sẻ gần như giống hệt nhau giữa các loài trở về tổ tiên chung.
Ví dụ, phôi của động vật có xương sống, bao gồm cả con người, có cấu trúc giống mang ở cổ tương đồng với mang cá. Tuy nhiên, một số đặc điểm tổ tiên như mang trên một con gà phôi không phát triển thành một cơ quan hoặc phần phụ thực sự, tuy nhiên.
Phôi học cung cấp bằng chứng mạnh mẽ hỗ trợ lý thuyết tiến hóa. Cấu trúc phôi mà các sinh vật sống chia sẻ gần như giống hệt nhau giữa các loài trở về tổ tiên chung.
Ví dụ, phôi của động vật có xương sống, bao gồm cả con người, có cấu trúc giống mang ở cổ tương đồng với mang cá. Tuy nhiên, một số đặc điểm tổ tiên như mang trên một con gà phôi không phát triển thành một cơ quan hoặc phần phụ thực sự, tuy nhiên.
6. Cấu trúc di tích kỳ lạ
Cấu trúc di tích là thức ăn thừa tiến hóa phục vụ mục đích cho một tổ tiên chung. Ví dụ, phôi người có đuôi trong giai đoạn đầu phát triển. Đuôi trở thành xương đuôi không thể phân biệt vì có đuôi sẽ không phục vụ mục đích hữu ích ở người. Đuôi trong các động vật khác giúp chúng có các chức năng khác nhau như thăng bằng và bay lượn.
Dấu tích của xương chân sau trong boa constrictor là bằng chứng về sự tiến hóa của thằn lằn thành rắn. Ở một số môi trường sống, thằn lằn có đôi chân ngắn nhất sẽ dễ vận động và khó nhìn hơn. Trải qua hàng triệu năm, đôi chân thậm chí còn ngắn hơn và gần như không tồn tại. Cụm từ phổ biến, sử dụng nó hoặc mất nó, cũng áp dụng cho thay đổi tiến hóa.
7. Nghiên cứu về địa sinh học
Sinh trắc học là một nhánh của sinh học hỗ trợ thuyết tiến hóa của Darwins. Sinh trắc học xem xét cách phân bố địa lý của các sinh vật trên khắp thế giới thích nghi với các môi trường khác nhau.
Địa lý đóng một vai trò quan trọng trong đầu cơ. Chim sẻ Darwin Darwin đa dạng từ tổ tiên chim sẻ trên đất liền và giữa Quần đảo Galapagos để phù hợp với môi trường xung quanh hiện tại của chúng. Loài chim sẻ tổ tiên là loài ăn hạt giống làm tổ trên mặt đất; tuy nhiên, loài chim sẻ được Darwin phát hiện làm tổ ở nhiều nơi và ăn xương rồng, hạt và côn trùng. Kích thước mỏ và hình dạng liên quan trực tiếp đến chức năng.
Đảo Kangaroo gần Úc là một trong số ít những nơi trên Trái đất nơi các loài thú có túi phát triển cùng với động vật có vú và đơn bào đẻ trứng. Đúng như tên gọi, các loài thú có túi như kanguru và gấu túi phát triển mạnh và vượt xa dân số loài người.
Sau khi hòn đảo tách khỏi lục địa Úc, hệ thực vật và động vật tiến hóa thành các phân loài không bị xáo trộn bởi những kẻ săn mồi động vật hoặc thuộc địa cho đến những năm 1800. Các nhà khoa học so sánh và đối chiếu thực vật, động vật và nấm của đại lục với những loài được tìm thấy trên đảo Kangaroo để tìm hiểu thêm về sự thích nghi, chọn lọc tự nhiên và thay đổi tiến hóa.
Các biến thể ngẫu nhiên ở thực vật và nấm đã làm cho một số sinh vật phù hợp hơn để xâm chiếm một khu vực mới và truyền mã di truyền của chúng, nhờ đó, hỗ trợ lý thuyết chọn lọc tự nhiên của Darwins.
8. Thích ứng tương tự
Thích ứng tương tự cho vay hỗ trợ cho quá trình chọn lọc tự nhiên và lý thuyết tiến hóa. Thích nghi tương tự là các cơ chế sinh tồn được điều chỉnh bởi các sinh vật không liên quan phải đối mặt với áp lực lựa chọn tương tự.
Cáo Bắc Cực không liên quan và ptarmigan (chim cực) trải qua những thay đổi màu sắc theo mùa. Cáo Bắc Cực và ptarmigan có một biến thể gen cho phép chúng phát triển màu nhạt hơn vào mùa đông để hòa quyện với tuyết và trốn tránh những kẻ săn mồi đói, nhưng điều đó không chỉ ra tổ tiên chung.
9. Bức xạ thích ứng
Hawaii là một chuỗi các hòn đảo nơi có thể tìm thấy nhiều loài chim và động vật ngoạn mục được cho là có nguồn gốc từ Đông Á hoặc Bắc Mỹ.
Khoảng 56 loài khác nhau của cây kim ngân Hawaii đã tiến hóa từ chỉ một hoặc hai loài, sau đó chúng định cư ở các vi khí hậu khác nhau trên đảo trong một quá trình gọi là bức xạ thích nghi. Biến thể trong cây kim ngân Hawaii cho thấy nhiều loại thích nghi mỏ giống như chim sẻ Darwin.
10. Sự khác biệt về loài sau Pangea
Hàng triệu năm trước, các lục địa Trái đất gần nhau và tạo thành một siêu lục địa gọi là Pangea. Các sinh vật tương tự có thể được tìm thấy trên khắp thế giới. Các mảng dịch chuyển của lớp vỏ Earth Earth khiến Pangea bị tách ra.
Động thực vật tiến hóa khác nhau. Các loài thực vật, động vật và nấm từ vùng đất nguyên thủy phát triển khác nhau trên các lục địa mới được hình thành. Dòng dõi tổ tiên phát triển thành dòng dõi mới hậu Pangea như các sinh vật thích nghi với những thay đổi địa lý.
11. Bằng chứng DNA
Tất cả các sinh vật sống được tạo thành từ các tế bào phát triển, chuyển hóa và sinh sản theo mã di truyền của chúng. Màu xanh độc đáo của toàn bộ sinh vật được chứa trong tế bào deoxyribonucleic acid (DNA) của tế bào. Kiểm tra trình tự DNA của các axit amin và các biến thể gen của động vật, thực vật và nấm cho ra manh mối về dòng dõi tổ tiên và tổ tiên chung.
Bộ dụng cụ DNA có thể tiết lộ tổ tiên và xác định người thân đã mất từ lâu dựa trên so sánh vật liệu di truyền trong các mẫu nước bọt hoặc gạc má. Phương sai di truyền trong một quần thể tự nhiên là kết quả của sự xáo trộn gen bình thường trong sinh sản hữu tính và đột biến ngẫu nhiên trong quá trình phân chia tế bào. Những sai lầm không được sửa chữa có thể dẫn đến các vấn đề như quá nhiều hoặc quá ít nhiễm sắc thể, dẫn đến rối loạn di truyền.
Thường xuyên hơn, các đột biến là không quan trọng và không ảnh hưởng đến quy định gen hoặc tổng hợp protein. Đôi khi, một đột biến có thể trở thành một sự thích nghi có lợi.
Nhìn thấy là tin tưởng
Lịch sử tiến hóa của các sinh vật sống, bao gồm nguồn gốc loài người, có từ hàng triệu năm trước. Tuy nhiên, bạn có thể tìm thấy bằng chứng về sự tiến hóa nhanh và nhanh của các loài khác nhau. Ví dụ, vi khuẩn nhanh chóng sinh sản và tiến hóa để có gen kháng kháng sinh.
Côn trùng có khả năng kháng thuốc trừ sâu tốt hơn và tồn tại với tốc độ cao hơn.
Ví dụ về chọn lọc tự nhiên có thể nhận ra trong thời gian thực. Ví dụ, chuột đồng màu sáng dễ dàng được phát hiện trong một cánh đồng ngô và bị động vật ăn thịt ăn thịt. Chuột xám nâu có khả năng hòa trộn tốt hơn với môi trường xung quanh. Màu ngụy trang giúp tăng cường khả năng sống sót và sinh sản.
Các ứng dụng thương mại của lý thuyết Darwins
Thuyết tiến hóa có những ứng dụng hữu ích trong nông nghiệp. Ngay cả trước khi gen và phân tử DNA được phát hiện, nông dân đã sử dụng chọn lọc để cải thiện cây trồng hoặc đàn gia súc. Thông qua quá trình chọn lọc nhân tạo, thực vật, động vật và nấm có phẩm chất vượt trội đã và được lai tạo để cải thiện tổng thể và tạo ra các giống lai lý tưởng.
Tuy nhiên, giống lai thường có ít thay đổi, đe dọa sự sống sót của loài nếu điều kiện môi trường thay đổi hoặc bệnh tật tấn công.