14. Vì sao biến dị tổ hợp được coi là nguồn nguyên liệu phong phú cho chọn lọc tự nhiên?

Question

cá voi xanh · Accepted Answer

{"userId":5353975,"userName":"Hychemis"}Vì sao biến dị tổ hợp được coi là nguồn nguyên liệu phong phú cho chọn lọc tự nhiên?

Biến dị tổ hợp là những kiểu hình mới xuất hiện ở đời con do sự sắp xếp lại các gene đã có sẵn từ bố mẹ trong quá trình giảm phân và thụ tinh. Nó được coi là nguồn nguyên liệu phong phú vì:

Tạo ra vô số kiểu gene khác nhau: Số lượng gene trong một cơ thể là rất lớn. Khi các gene này phân ly độc lập và tổ hợp tự do, số lượng tổ hợp gene có thể tạo ra là một con số khổng lồ (vô tận), giúp đời con không bao giờ hoàn toàn giống hệt bố mẹ hay giống hệt nhau.
Tăng tính đa dạng di truyền: Sự đa dạng về kiểu gene dẫn đến sự đa dạng về kiểu hình. Điều này giúp quần thể sinh vật có khả năng thích nghi cao hơn với những thay đổi phức tạp của môi trường sống.
Cung cấp "vốn" cho chọn lọc tự nhiên: Chọn lọc tự nhiên đóng vai trò như một màng lọc. Khi có càng nhiều biến dị (nguyên liệu), chọn lọc tự nhiên càng có nhiều cơ hội để giữ lại các tổ hợp gene có lợi và loại bỏ các tổ hợp gene có hại, từ đó thúc đẩy quá trình tiến hóa.

Timi · Answer

Biến dị tổ hợp là những biến đổi về tổ hợp các alen (tổ hợp gen) ở đời con so với bố mẹ mà không làm thay đổi bản chất các alen. Nó phát sinh chủ yếu qua hai cơ chế ở quá trình giảm phân và thụ tinh:

1. Trao đổi chéo (cross-over)  
   - Trong kỳ đầu giảm phân I, cromatit chị em của các nhiễm sắc thể tương đồng có thể đổi chỗ đoạn đoạn (chiasma), tạo ra các chromatid mang tổ hợp gen mới.  
   - Mỗi lần trao đổi chéo là một lần sinh biến dị tổ hợp ở mức độ rất nhỏ, nhưng khi tích lũy trong nhiều locus (vị trí gen) và nhiều lần phân bào, số tổ hợp mới rất lớn.

2. Phân ly độc lập của cặp NST tương đồng và sự kết hợp ngẫu nhiên của giao tử  
   - Mỗi cặp NST tương đồng phân ly độc lập, đưa vào giao tử các biến thể (nhiễm sắc thể) theo hàng loạt tổ hợp khác nhau.  
   - Khi thụ tinh, giao tử đực và giao tử cái kết hợp ngẫu nhiên, tạo ra một cá thể với bộ NST mang tổ hợp alen riêng biệt.

Vì sao biến dị tổ hợp là “nguồn nguyên liệu phong phú” cho chọn lọc tự nhiên?

- Số lượng tổ hợp gen mới cực lớn:  
  Với n cặp nhiễm sắc thể, chỉ riêng cơ chế phân ly độc lập đã cho ra 2^n tổ hợp giao tử khác nhau. Kết hợp thêm trao đổi chéo, con số biến dị tổ hợp có thể lên tới hàng triệu, hàng tỉ tổ hợp.

- Tốc độ phát sinh nhanh:  
  Biến dị tổ hợp diễn ra ở mỗi thế hệ, không chờ đợi đột biến từng gen riêng lẻ (đột biến sinh vật chậm hơn về bậc độ).

- Tạo nền tảng cho đa dạng kiểu hình:  
  Các tổ hợp gen mới dẫn tới sự thay đổi về tổ hợp tính trạng (như chiều cao, khả năng chịu hạn, màu sắc hoa lá…), tạo ra nguồn nguyên liệu đa dạng để chọn lọc tự nhiên “chọn” ra những kiểu hình thích nghi nhất với môi trường.

- Không làm mất hay thêm gen:  
  Vì chỉ hoán vị, tái tổ hợp các alen đã có sẵn, biến dị tổ hợp vừa bảo tồn được vốn gen của quần thể vừa tạo ra tính đa dạng cần thiết.

Tóm lại, biến dị tổ hợp liên tục sinh ra vô số tổ hợp gen mới, phong phú về kiểu hình và xuất hiện ngay ở mỗi thế hệ, nên chính là “nguyên liệu” dồi dào cho chọn lọc tự nhiên thực hiện được việc gạn lọc, duy trì hoặc loại bỏ các biến thể phù hợp hay không phù hợp với điều kiện sống.