Quan niệm của Darwin về chọn lọc tự nhiên & hình thành loài
Hành trình nghiên cứu của Darwin, biến dị cá thể, đặc điểm thích nghi, chọn lọc nhân tạo, giả thuyết chọn lọc tự nhiên và các bằng chứng kiểm chứng học thuyết
Năm 1831, Darwin tham gia đoàn thám hiểm kéo dài 5 năm vòng quanh thế giới trên con tàu Beagle. Các quan sát và hàng nghìn mẫu vật thu thập được là cơ sở để ông hình thành học thuyết tiến hóa sau này.
Darwin tuân theo quy trình nghiên cứu khoa học mà đến nay vẫn được áp dụng:
▸ Những nhận định quan trọng
| Quan sát | Nhận định |
|---|---|
| Sinh vật họ hàng càng gần thì càng giống nhau | Các sinh vật giống nhau là do có chung tổ tiên |
| Cá thể cùng bố mẹ vẫn có một số đặc điểm khác nhau | Đây là biến dị cá thể, được di truyền cho thế hệ sau |
| Một con sò đẻ hàng chục triệu trứng nhưng số trưởng thành rất ít | Môi trường giới hạn số lượng cá thể của quần thể |
▸ Quan sát chim sẻ trên quần đảo Galapagos
Các loài chim ở quần đảo Galapagos (cách đất liền ~900 km) giống với loài ở vùng đất liền gần nhất, nhưng khác nhau về vài đặc điểm nhỏ như kích thước và hình dạng mỏ. Chim ở đảo nhiều cây cho hạt to → mỏ ngắn, dày để tách vỏ hạt; chim ở đảo nhiều côn trùng → mỏ mảnh, dài để bắt sâu bọ.
▸ Ví dụ: các giống cải từ cải hoang dại
Từ loài cải hoang dại (Brassica oleracea), con người chọn lọc theo các hướng khác nhau để tạo nhiều giống cải:
| Hướng chọn lọc | Giống tạo ra |
|---|---|
| Theo chồi ngọn | Bắp cải |
| Theo chồi bên | Cải Brussel |
| Theo thân | Su hào |
| Theo lá | Cải xoăn |
| Theo cụm hoa | Súp lơ trắng |
| Theo thân và hoa | Bông cải xanh (súp lơ xanh) |
Tương tự, nhiều giống chim bồ câu khác nhau được chọn lọc, nhân giống từ bồ câu núi để đáp ứng nhu cầu, thị hiếu khác nhau.
▸ Tóm tắt các quan sát của Darwin
• Biến dị cá thể tồn tại trong quần thể.
• Khả năng sinh sản vượt quá khả năng nuôi dưỡng của môi trường → chỉ một số ít sống sót đến trưởng thành.
• Số lượng cá thể có xu hướng ổn định (môi trường giới hạn qua tử vong và sinh sản).
Từ quan sát chọn giống và hiện tượng di truyền – biến dị trong tự nhiên, Darwin cho rằng một quá trình tương tự chọn lọc nhân tạo đã xảy ra trong tự nhiên, dẫn đến hình thành các loài khác nhau từ một tổ tiên chung.
▸ Cơ chế hoạt động
| Loại biến dị | Tác động | Kết quả |
|---|---|---|
| Biến dị có lợi (thích nghi) | Tăng khả năng sống sót, sinh sản | Tần số tăng dần qua các thế hệ |
| Biến dị bất lợi (không thích nghi) | Giảm khả năng sống sót, sinh sản | Tần số giảm dần, bị đào thải |
Vai trò của CLTN: làm sinh vật thích nghi với môi trường, làm xuất hiện loài mới từ tổ tiên chung và dẫn đến phân li tính trạng – cơ sở giải thích sự hình thành loài mới và nguồn gốc chung của các loài.
Darwin giải thích sự hình thành loài hươu cao cổ qua 3 giai đoạn:
Đây là phần trọng tâm hay ra bài tập phân biệt:
| Tiêu chí | Chọn lọc tự nhiên | Chọn lọc nhân tạo |
|---|---|---|
| Tác nhân | Môi trường tự nhiên | Con người |
| Động lực | Đấu tranh sinh tồn, cạnh tranh nguồn sống | Nhu cầu, thị hiếu của con người |
| Đối tượng | Tất cả sinh vật trong tự nhiên | Vật nuôi, cây trồng |
| Biến dị giữ lại | Biến dị có lợi cho sinh vật (thích nghi) | Biến dị có lợi cho con người |
| Thời gian | Rất dài (hàng triệu năm) | Ngắn hơn nhiều |
| Kết quả | Loài mới thích nghi với môi trường | Giống mới phù hợp nhu cầu con người |
▸ Thí nghiệm của chính Darwin
| Thí nghiệm | Kết quả & kết luận |
|---|---|
| Ngâm hạt trong nước biển | Hạt nhiều loài vẫn nảy mầm sau khi ngâm lâu → cây trên đảo được phát tán từ đất liền qua đường biển |
| Nhỏ dung dịch vào lá cây nắp ấm | Cây chỉ tiêu thụ protein → lá bắt côn trùng là đặc điểm thích nghi với môi trường nghèo nitrogen |
▸ Bằng chứng từ tự nhiên & chọn lọc nhân tạo
• Phân li tính trạng: từ một dạng tổ tiên, chọn lọc theo nhiều hướng tạo nhiều giống/loài khác nhau (các giống cải, các giống bồ câu).
• 13 loài chim sẻ Galapagos với mỏ khác nhau (ăn hạt, hoa xương rồng, côn trùng…) đều tiến hóa từ một loài tổ tiên chung từ đất liền.
▸ Một số thí nghiệm/hiện tượng kiểm chứng học thuyết Darwin
| Ví dụ | Giải thích theo Darwin |
|---|---|
| Thí nghiệm E. coli của Lenski | Nuôi 12 mẫu E. coli qua 40 000 thế hệ → xuất hiện vi khuẩn hấp thụ được citrate → tiến hóa quan sát được trong phòng thí nghiệm |
| Vi khuẩn kháng kháng sinh | Trong quần thể có sẵn biến dị kháng thuốc; môi trường có kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn không kháng, giữ lại vi khuẩn kháng → quần thể kháng thuốc hình thành |
| Côn trùng kháng DDT | Có sẵn cá thể mang biến dị kháng DDT; khi dùng DDT chỉ cá thể kháng sống sót, sinh sản → tần số kháng tăng dần |
▸ Dạng 1: Giải thích sự hình thành loài/đặc điểm thích nghi theo Darwin
▸ Dạng 2: Phân biệt chọn lọc tự nhiên & chọn lọc nhân tạo
Nhân tạo → CON NGƯỜI chọn → phù hợp nhu cầu con người
▸ Dạng 3: Xác định & giải thích đặc điểm thích nghi
Quan sát đặc điểm hình thái/sinh lí → xác định môi trường sống → phân tích mối liên hệ giữa đặc điểm và điều kiện sống để chỉ ra lợi ích (giúp sinh vật sống sót, sinh sản tốt hơn).
Biến dị BẤT LỢI → bị đào thải → tần số GIẢM → phân li tính trạng → loài mới
▸ Phân biệt biến dị cá thể (Darwin) & đột biến (hiện đại)
| Tiêu chí | Biến dị cá thể (Darwin) | Đột biến (hiện đại) |
|---|---|---|
| Khái niệm | Sự khác biệt giữa các cá thể cùng loài | Biến đổi trong vật chất di truyền |
| Di truyền | Có thể di truyền | Di truyền được |
| Quan hệ | Bao gồm cả đột biến và biến dị tổ hợp | Là một nguồn tạo ra biến dị cá thể |
▸ Những lỗi sai thường gặp
| Lỗi sai | Cần nhớ đúng |
|---|---|
| Chọn lọc tự nhiên tạo ra biến dị | CLTN chỉ chọn lọc các biến dị có sẵn, không tạo ra biến dị mới |
| Sinh vật chủ động biến đổi để thích nghi | Biến dị xuất hiện ngẫu nhiên, môi trường chỉ đóng vai trò chọn lọc |
| Nhầm động lực của CLTN và CLNT | CLTN: đấu tranh sinh tồn; CLNT: nhu cầu của con người |
| CLNT là CLTN do con người thực hiện | CLNT có tác nhân, động lực, kết quả khác với CLTN |
Cùng luyện Bài 20 – Quan niệm của Darwin về chọn lọc tự nhiên!
27 câu: 22 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 3 tự luận
Tuyệt vời!

Cô Nguyễn Ngọc Châu
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú
