Sự phát sinh chủng loại là kết quả của quá trình

Tiến hóa lớn là quá trình tiến hóa hình thành loài và các đơn vị phân loại trên loài như chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới.

Nhà sinh thái học Joseph Connell đã tiến hành nghiên cứu về hai loài hà sống ở biển là Chthamalus stellatus và Balanus balanoides. Hai loài này phân bố ở các tầng cao thấp khác nhau trên vách đá dọc theo bờ biển Scotland. Loài Chthamalus thường sống ở vùng cao hơn so với loài Balanus phân bố ở các khu vực thấp hơn. Để kiểm tra xem sự phân bố của loài Chthamalus có bị ảnh hưởng bởi cạnh tranh từ loài Balanus hay không, Connell đã thực hiện một thí nghiệm bằng cách loại bỏ loài Balanus khỏi một số khu vực trên vách đá (hình bên dưới).

Loài Chthamalus được xếp vào mối quan hệ sinh thái nào so với loài Balanus?

Chọn lọc nhân tạo tác động mạnh mẽ đến việc loại bỏ những biến dị di truyền không cần thiết cho con người, ví dụ như ở ngựa, chọn lọc nhân tạo làm gia tăng tốc độ hình thành dòng thuần chủng mang những đặc điểm mong muốn. Tuy nhiên, nhiều tính trạng ví dụ như tốc độ (tính trạng số lượng), thường có nhiều biến thể di truyền. Điều này cũng đúng ngay cả với những tính trạng mà chúng ta biết là chịu áp lực chọn lọc mạnh.

Các biến dị di truyền này xuất hiện từ đâu và nó tương quan như thế nào với tác động của chọn lọc tự nhiên. Hãy viết liền các số tương ứng với bốn sự kiện dưới đây theo trình tự của quá trình hình thành quần thể thích nghi:

1. Khi áp lực chọn lọc mạnh, chọn lọc tự nhiên tích lũy các biến dị có lợi và đào thải các biến dị có hại ra khỏi quần thể.

2. Đột biến có mối tương quan chặt chẽ với chọn lọc tự nhiên: chọn lọc tự nhiên có xu hướng làm giảm các biến dị di truyền không thích nghi sao cho tính trạng thích nghi nhất được duy trì trong quần thể.

3. Sự kết hợp giữa đột biến và chọn lọc tự nhiên giúp nhanh chóng tạo ra kiểu hình thích nghi và lan rộng biến dị có lợi này trong quần thể.

4. Biến dị di truyền xuất hiện do đột biến, ngay cả khi không có tác động của môi trường cũng như chọn lọc tự nhiên.  

Ở quần đảo Galapagos thuộc vùng Trung Mỹ, loài chim sẻ Geospiza fortis có kích thước mỏ đa dạng và phù hợp với các loại hạt cây mà chúng ăn: chim sẻ có mỏ nhỏ thường ăn hạt nhỏ, mềm; chim sẻ có mỏ lớn hơn thường ăn hạt to, cứng. Trong một nghiên cứu kích  thước mỏ trung bình của quần thể chim sẻ đo được năm 1976 là 9,4 mm. Năm 1977, một đợt hạn hán kéo dài làm phần lớn các cây hạt nhỏ, mềm bị chết do chịu hạn kém. Kéo theo đó là 80% chim sẻ bị chết, chủ yếu là chim sẻ có mỏ nhỏ ăn hạt nhỏ mềm. Đến năm 1978, quần thể chim sẻ này có kích thước trung bình là 10,2mm. Theo thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại, quá trình này dẫn tới hiện tượng nào sau đây? 

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về tiến hoá nhỏ?

Các nhà khoa học nghiên cứu một quần thể chim Sẽ (Geospiza fortis) sống trên đảo Daphne Major (thuộc quần đảo Galápagos) gồm 100 cá thể. Ban đầu, chim có mỏ trung bình phù hợp với loại hạt phổ biến. Tuy nhiên, sau một cơn bão lớn, phần lớn cây hạt mềm bị phá hủy, chỉ còn lại cây có hạt cứng. Những cá thể chim có mỏ lớn bắt đầu có ưu thế sinh tồn, còn chim mỏ nhỏ dần biến mất. Đồng thời, một vài cá thể chim từ đảo khác bay đến, mang theo các allele mới. Qua nhiều thế hệ, tần số allele trong quần thể thay đổi rõ rệt. Cho biết không có phát sinh đột biến trong quần thể. Có bao nhiêu nhân tố tiến hóa đã tác động đến quần thể chim trong ví dụ trên?

Trong các nhân tố tiến hóa sau: chọn lọc tự nhiên, đột biến, dòng gene, phiêu bạt di truyền và giao phối không ngẫu nhiên. Có bao nhiêu nhân tố tiến hóa vô hướng?

Loài cỏ Spartina alternaflora (2n = 62) giao phần với loài có S. maritima (2n = 60) tạo ra cây lai (61 NST). Từ cây lai này đã hình thành nên loài mới là S. anglica hữu thụ. Nhận định nào sau đây là đúng?

Các nghiên cứu về loài chim sẻ trên quần đảo Galápagos đã chỉ ra rằng sự thay thế sinh thái đóng vai trò quan trọng trong việc giảm cạnh tranh thức ăn giữa các loài. Cụ thể, hai loài chim sẻ Geospiza fuliginosa và Geospiza fortis có sự khác biệt về kích thước mỏ khi cùng tồn tại trong một khu vực, so với khi sống ở các khu vực riêng biệt. Kết quả nghiên cứu thể hiện ở hình bên dưới.

1. Trên đảo Santa Marta và San Cristóbal, khi hai loài chim sẻ Geospiza fuliginosa và Geospiza fortis cùng tồn tại, chúng có sự khác biệt rõ rệt nhất về tập tính sinh sản.

2. Khi hai loài Geospiza fuliginosa và Geospiza fortis sống riêng trên các đảo khác nhau, kích thước mỏ trung bình của chúng là tương tự nhau.

3. Hiện tượng phân hóa kích thước mỏ của hai loài chim sẻ khi cùng sống trong một môi trường được gọi là thay thế tính trạng.

4. Chọn lọc tự nhiên là cơ chế thúc đẩy sự phân hóa kích thước mỏ, vì nó tăng cường khả năng sống sót và giảm cạnh tranh.

Sắp xếp các nhận định đúng theo thứ tự từ nhỏ đến lớn về quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi của hai loài chim sẻ nói trên.

Nhà nghiên cứu Donald Levin đã giả thuyết rằng hoa màu đỏ của loài Phlox drummondii giúp giảm thiểu sự lai khác loài với loài P. cuspidata (hoa luôn màu hồng). Để kiểm chứng, ông trồng P. drummondii hoa đỏ và hoa hồng cùng khu vực với P. cuspidata và thu thập hạt sau một mùa.

Kết quả cho thấy hoa màu đỏ của P. drummondii giúp giảm thiểu sự lai khác loài hiệu quả hơn so với hoa màu hồng (bảng bên dưới).

Tỷ lệ hạt bị lai khác loài ở hoa màu hồng cao hơn hoa màu đỏ tương đương bao nhiêu phần trăm? (làm tròn đến số nguyên gần nhất).

Quá trình hình thành loài mới từ một quần thể gốc ban đầu diễn ra theo sơ đồ dưới đây:

Quần thể gốc $\stackrel{1}{\to }$ Ổ sinh thái khác nhau $\stackrel{2}{\to }$ Sự khác biệt về tần số allele và thành phần kiểu gene $\stackrel{3}{\to }$ Quần thể thích nghi $\stackrel{4}{\to }$ Hình thành loài mới.

Trong các giai đoạn được đánh số (1), (2), (3), (4), những giai đoạn nào trong tiến hóa nhỏ có sự tác động của nhân tố tiến hóa? (nếu có nhiều giai đoạn, hãy sắp xếp các giai đoạn theo thứ tự từ số nhỏ đến số lớn).

Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số allele của quần thể nhưng làm thay đổi thành phần kiểu gene của quần thể.

Giao phối không ngẫu nhiên là nhân tố tiến hoá vì:

Tiến hóa lớn là:

Theo lý thuyết hiện đại, quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi ở sinh vật chịu ảnh hưởng bởi

Nhân tố tiến hoá nào sau đây chỉ làm thay đổi thành phần kiểu gene mà không làm thay đổi tần số allele của quần thể?

Theo học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại, Hình 3 mô tả tác động của một nhân tố tiến hóa nào?

Nhân tố nào cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa?

Theo thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại, chọn lọc tự nhiên dẫn tới hiện tượng nào sau đây?

Tiến hoá nhỏ là quá trình biến đổi thành phần kiểu gene của quần thể, đưa đến sự hình thành loài mới.

Khi nói về tiến hoá nhỏ, phát biểu nào sau đây đúng?

Tại vùng biển Caribe, các nhà khoa học theo dõi quần thể cá mập đầu búa (Sphyrna mokarran) trong hơn 60 năm. Ban đầu, phần lớn cá mập trong quần thể có vây đuôi thẳng đứng ngắn, chỉ một số rất ít mang đột biến vây đuôi dài và cong về phía trên. Từ năm 1960, khi các dòng hải lưu thay đổi và tốc độ dòng chảy tăng mạnh, cá mập có vây đuôi dài và cong tỏ ra bơi linh hoạt và tiết kiệm năng lượng hơn, nhờ đó bắt mồi hiệu quả hơn và ít bị tiêu hao sức lực khi di chuyển xa. Sau hơn 3 thế hệ (khoảng 45 năm), tỉ lệ cá mập có vây đuôi cong tăng lên chiếm 82% quần thể, trong khi cá mập vây đuôi ngắn giảm mạnh. Các nhà khoa học xác định rằng: hình dạng vây đuôi do một gene có 2 allele quy định, và allele đột biến là allele trội. Dưới đây là các sự kiện sinh học liên quan:

1. Các cá thể có vây đuôi cong có ưu thế về khả năng sinh tồn và sinh sản nên được chọn lọc tự nhiên giữ lại.

2. Sự phát sinh đột biến ở gene quy định hình dạng vây đuôi tạo ra allele trội mới.

3. Thông qua sinh sản, allele trội lan rộng trong quần thể cá mập.

4. Quần thể cá mập hình thành đặc điểm thích nghi với dòng chảy mạnh của vùng biển mới.

Hãy viết liền các số tương ứng với bốn sự kiện theo trình tự của quá trình hình thành quần thể thích nghi của quần thể các mập đầu búa.