Câu 1: Phân tích vai trò của các nhân tố tiến hóa dẫn đến hình thành đa dạng sinh học

Đa dạng sinh học (biodiversity) là tổng hòa số loài, biến dị di truyền trong mỗi loài và các hệ sinh thái trên Trái Đất. Các nhân tố tiến hóa chính—đột biến, chọn lọc tự nhiên, di – nhập gen, biến động ngẫu nhiên (genetic drift) và giao phối không ngẫu nhiên—đã và đang tác động liên tục, lồng ghép vào nhau, tạo nên sự phong phú, phức tạp của sự sống. Cụ thể: 1. Đột biến (Mutation) - Phát sinh biến dị mới ở cấp độ ADN: thay thế, thêm hoặc bớt nucleotide. - Là nguồn nguyên liệu chủ yếu cung cấp alen (đột biến) lạ cho quần thể. - Mặc dù đa phần đột biến trung tính hoặc có hại, nhưng số rất ít mang lại lợi thế thích nghi, là “hạt giống” cho quá trình chọn lọc và hình thành loài mới. 2. Tái tổ hợp gen (Genetic Recombination) - Xảy ra trong giảm phân và thụ tinh, hoán vị gen giữa các nhiễm sắc thể hoặc vị trí trên cùng nhiễm sắc thể. - Tạo ra vô vàn tổ hợp alen, tăng tính đa dạng di truyền bên trong quần thể, cung cấp “vật liệu” cho chọn lọc tự nhiên. 3. Chọn lọc tự nhiên (Natural Selection) - Các cá thể mang kiểu gen phù hợp với môi trường sinh sống sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn. - Dần dần, alen có lợi được cô đặc trong quần thể, định hình các đặc điểm thích nghi và hình thành quần thể/loài mới. - Tác động dài hạn sẽ dẫn đến “bức tranh” đa dạng các “dạng sống” thích nghi với nhiều ngách sinh thái khác nhau. 4. Biến động di truyền ngẫu nhiên (Genetic Drift) - Biến động về tần số alen ngẫu nhiên, rõ nét hơn ở quần thể nhỏ. - Sự kiện “cổ chai” (bottleneck) hay “hiệu ứng người sáng lập” (founder effect) có thể làm mất mát hoặc cố định alen tình cờ, tạo ra sự khác biệt di truyền giữa các quần thể tách biệt. - Giúp tạo ra những con đường tiến hóa độc lập, làm gia tăng khoảng cách di truyền giữa các quần thể, góp phần hình thành loài. 5. Di – nhập gen (Gene Flow) - Sự di cư của cá thể hoặc giao phối giữa các quần thể làm trao đổi alen. - Kéo giảm sự khác biệt di truyền, duy trì tính đa dạng trong quần thể rộng. - Khi dòng gen biên giới bị hạn chế (ví dụ do cách ly địa lý), sẽ khuyến khích quá trình khác biệt hóa và hình thành loài mới. 6. Giao phối không ngẫu nhiên (Non-random Mating) - Lựa chọn bạn đời theo đặc điểm nhất định (như giao phối gần, giao phối cùng chủng tộc, hay ưu tiên cá thể khoẻ mạnh) sẽ làm thay đổi tần số alen. - Có thể đẩy mạnh alen mong muốn hoặc giảm thiểu sự đa dạng tạm thời, ảnh hưởng đến cấu trúc di truyền quần thể. 7. Cách ly sinh học và quá trình hình thành loài (Speciation) - Cách ly địa lý, sinh thái, hành vi… làm ngừng trao đổi gen giữa hai quần thể. - Qua tích lũy biến dị (do chọn lọc và drift), hai nhóm dần bất khả giao phối, hình thành hai loài riêng biệt. - Sự phân hóa này lặp đi lặp lại ở nhiều nhóm sinh vật tạo nên đa dạng sinh học cấp loài, chi, họ… Kết hợp các nhân tố trên, sự sống trên Trái Đất liên tục “thử nghiệm” và “điều chỉnh” qua hàng triệu năm, đáp ứng và thích nghi với thay đổi môi trường. Sự tương tác giữa quá trình sinh sinh học (chọn lọc), cơ chế ngẫu nhiên (đột biến, drift), và phản hồi môi trường tạo nên một mạng lưới tiến hóa phức tạp, chính là nguồn gốc của đa dạng sinh học mà chúng ta quan sát ngày nay.