16. Hai quần thể ếch sống ở hai môi trường khác nhau có dị lệch rõ rệt về kích thước cơ thể, mặc dù cùng một loài. Giải thích bằng cơ chế di truyền và môi trường.

Dưới đây là cách lý giải sự khác biệt về kích thước cơ thể giữa hai quần thể ếch cùng loài sống ở hai môi trường khác nhau, dựa trên hai nhóm cơ chế chính: di truyền và môi trường. 1. Cơ chế di truyền a. Áp lực chọn lọc địa phương - Ếch ở mỗi môi trường sẽ chịu áp lực chọn lọng khác nhau (ví dụ: nhiệt độ, mức độ rình mò của kẻ thù, nhu cầu sinh sản). - Những cá thể có kích thước phù hợp với điều kiện sống (lớn để tránh bắt mồi, nhỏ để ẩn náu…) sẽ có ưu thế sinh tồn và sinh sản, làm cho các alen quy định kích thước tương ứng ngày càng phổ biến trong quần thể. b. Thay đổi tần số alen - Qua nhiều thế hệ, do chọn lọc tự nhiên (hoặc trong quần thể nhỏ còn có thể có các hiện tượng trôi dạt di truyền, hiệu ứng người sáng lập…), tần số các alen quy định kích thước cơ thể sẽ khác biệt rõ rệt giữa hai quần thể. - Ví dụ, alen ♀ cho khả năng tăng trưởng nhanh có lợi ở môi trường có thức ăn dồi dào sẽ được duy trì; trong khi ở môi trường nghèo dinh dưỡng, alen ♀ làm giảm tốc độ tăng trưởng nhưng tiết kiệm năng lượng lại có ưu thế. c. Tương tác gen–môi trường (G×E) - Cùng một kiểu gen, khi đặt trong môi trường A hay B, có thể biểu hiện kích thước khác nhau. - Quá trình chọn lọc đồng thời trên cả thành phần di truyền và khả năng phản ứng linh hoạt của kiểu gen với môi trường dẫn đến “chuẩn hóa” kích thước riêng cho từng quần thể. 2. Cơ chế môi trường a. Nguồn thức ăn và chất lượng dinh dưỡng - Môi trường giàu thức ăn (đủ protein, muối khoáng) thúc đẩy tốc độ sinh trưởng, dẫn đến ếch có kích thước lớn. - Ngược lại, nơi thức ăn khan hiếm, ếch phải chuyển hướng năng lượng để duy trì chức năng sống, nên trưởng thành ở kích thước nhỏ hơn. b. Nhiệt độ và điều kiện thủy hoá - Nhiệt độ cao thường đẩy nhanh quá trình trao đổi chất và tăng trưởng, trong khi nhiệt độ thấp làm chậm phát triển, khiến ếch trưởng thành ở kích thước hạn chế. - Độ sâu, độ pH, độ mặn… của ao hồ cũng tác động lên sự phát triển cơ thể thông qua khả năng hấp thụ khoáng chất và điều hòa nước của cá thể. c. Áp lực sinh thái khác - Mật độ quần thể cao: cạnh tranh thức ăn, chỗ trú ẩn khiến kích thước tối ưu giảm để tồn tại. - Áp lực săn mồi: tại nơi có nhiều kẻ thù, ếch nhỏ hoặc có màu sắc ngụy trang tốt hơn sẽ có lợi; nơi ít kẻ thù, ếch to dễ sinh sản và cạnh tranh bạn tình tốt hơn. 3. Kết hợp di truyền – môi trường - Sự khác biệt về kích thước giữa hai quần thể chính là kết quả của quá trình “thích nghi địa phương”: các kiểu gen phù hợp với môi trường được chọn lọc và đồng thời cá thể biểu hiện kích thước theo điều kiện ngoại cảnh. - Qua nhiều thế hệ, các quần thể này duy trì các tổ hợp gen–môi trường ổn định khác nhau, dẫn đến dị hình rõ rệt dù cùng một loài.