Mở đầu: Darwin là nhà khoa học nổi tiếng thế giới. Ngày nay, chúng ta đều biết học thuyết tiến hoá nổi tiếng mang tên ông. Darwin sử dụng phương pháp nghiên cứu như thế nào để xây dựng học thuyết về chọn lọc tự nhiên và hình thành loài?
Lời giải:
- Darwin đã sử dụng phương pháp nghiên cứu: quan sát và thu thập dữ liệu, sau đó đề xuất giả thuyết giải thích các dữ liệu quan sát và tìm kiếm bằng chứng thực nghiệm kiểm chứng giả thuyết đề xuất.
I. Quan sát của Darwin về chọn lọc tự nhiên và hình thành loài
Câu hỏi 1: Theo quan niệm của Darwin, biến dị cá thể là gì?
Lời giải:
- Theo quan niệm của Darwin, biến dị cá thể là đặc điểm sai khác của các cá thể.
II. Hình thành giả thuyết khoa học về chọn lọc tự nhiên và hình thành loài
Câu hỏi 2: Quan sát Hình 16.2, hãy cho biết vai trò của những cá thể có biến dị cổ dài trong quần thể hươu cổ ngắn đối với việc hình thành loài hươu cao cổ.
Lời giải:
- Vai trò của những cá thể có biến dị cổ dài trong quần thể hươu cổ ngắn đối với việc hình thành loài hươu cao cổ: Những cá thể hươu có biến dị cổ dài giúp chúng có sức sống cao hơn trong điều kiện môi trường sống thay đổi (lá cây có trên cao mà không có dưới thấp), do đó chúng sinh sản mạnh hơn. Các cá thể hươu cổ ngắn vì thiếu thức ăn mà chết dần. Do đó, những cá thể có biến dị cổ dài sẽ có sức sống cao hơn và sinh sản mạnh hơn, làm cho số lượng hươu cổ dài càng ngày càng tăng trong quần thể. Trong khi đó, các cá thể có cổ ngắn sẽ bị chết do thiếu thức ăn. Dần dần, quần thể hươu cổ ngắn lúc đầu trở thành quần thể hươu cổ dài và hình thành loài mới.
III. Kiểm chứng giả thuyết thông qua các bằng chứng trong tự nhiên và đời sống
Câu hỏi 3: Sử dụng quan niệm của Darwin, hãy giải thích kết quả của chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo ở Hình 16.3 và 16.4.
Lời giải:
- Chọn lọc tự nhiên hình 16.3: Những con chim sẻ ở các đảo thường có nhiều đặc điểm hình thái giống nhau nhưng chim ở đảo có nhiều cây cho hạt thì có mỏ ngắn, dày; trong khi những con sống ở đảo có nhiều sâu thì mỏ lại mảnh, dài thích nghi với việc bắt sâu; chim sẻ ăn xương rồng thì có mỏ dài và mỏng thích nghi với việc hút mật hoa xương rồng.
- Chọn lọc nhân tạo hình 16.4: Thông qua quá trình chọn lọc, con người đã giữ lại những biến dị di truyền phù hợp với mục tiêu sản xuất để cho nhân giống riêng, đồng thời loại bỏ các biến dị không có lợi cho con người, không phù hợp với mục đích sản xuất. Chỉ qua một số thế hệ, con người có thể tạo nên giống mới.
Luyện tập: Hãy cho ví dụ về chọn lọc nhân tạo ở thực vật và động vật mà em biết.
Lời giải:
- Ví dụ về chọn lọc nhân tạo ở thực vật: chọn lọc tạo thành các giống cải khác nhau như bắp cải, súp lơ, su hào,… từ cây cải dại; chọn lọc các giống cà chua từ cà chua hoang dã hay cà chua nho tạo thành cà chua Slicing, cà chua Oxheart, cà chua Beefsteak,…; chọn lọc các giống chuối như chuối tiêu Phú Thọ, tiêu hồng, chuối già hương, chuối Laba, chuối hột,... từ cây chuối dại;…
- Ví dụ về chọn lọc nhân tạo ở động vật: các giống chim bồ câu khác nhau được chọn lọc và nhân giống từ giống bồ câu núi; các giống chó nhà hiện nay được chọn lọc từ chó sói; loài lợn được nuôi tại các gia đình hiện nay bắt nguồn từ lợn rừng; chọn lọc các giống gà như gà Đông Tảo, gà tre, gà H’ Mông, gà chọi,… từ gà rừng;…
Vận dụng: Vận dụng thuyết tiến hoá của Darwin để giải thích sự hình thành loài bướm bạch dương có cánh màu sẫm từ loài bướm bạch dương có cánh màu trắng dưới ảnh hưởng của muội, bụi công nghiệp làm thân cây bạch dương màu trắng bị sẫm màu.
Lời giải:
- Khi thân cây bạch dương bị sẫm màu, những cá thể bướm trắng đậu trên thân cây dễ bị kẻ thù phát hiện và tiêu diệt, những cá thể bướm màu đen do đột biến lại có khả năng sống sót cao hơn, qua chọn lọc tự nhiên thì bướm đen dần phổ biến tạo thành quần thể bướm bạch dương có cánh sẫm màu.