Hình thành loài bằng các đột biến lớn (hình thành loài nhanh - hình thành loài bằng cách mạng di truyền)

Hình thành loài nhờ cơ chế tự đa bội

Hiện tượng tự đa bội có thể nhanh chóng hình thành loài mới từ 1 loài ban đầu mà không cần cách li địa lí.

Tự đa bội thường xảy ra ở thực vật: trong giảm phân, các cặp NST không phân li tạo thành giao tử 2n.

Ví dụ: chuối nhà 3n được hình thành từ chuối rừng 2n theo con đường tự đa bội.

Bước 1: Giao tử 2n × giao tử 2n → hợp tử 4n và cây 4n

Bước 2: Cây 4n tự thụ phấn → loài mới. (loài tứ bội 4n)

Kiểm tra: Cây 4n × cây 2n → cây 3n (bất thụ).

Theo tiêu chuẩn cách li sinh sản, quần thể 4n cách li sinh sản với quần thể 2n. (2 loài khác nhau)

Hình thành loài nhờ cơ chế lai xa và đa bội hóa

P : Loài A (2nA) × Loài B (2nB)

G :       nA                      nB

F1 : (nA + nB) → không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ)

Đa bội F1

F2 : (2nA + 2nB) →(thể song nhị bội) → có khả năng sinh sản hữu tính (hữu thụ).

- Cơ thể lai xa thường không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ) do cơ thể lai xa mang bộ NST đơn bội của 2 loài bố, mẹ. Đa bội hóa có thể khắc phục được nhược điểm của lai xa → con lai có khả năng sinh sản hữu tính.

- Cơ thể lai tạo ra cách li sinh sản với 2 loài bố mẹ, nếu được nhân lên tạo thành một quần thể hoặc nhóm quần thể có khả năng tồn tại như một khâu trong hệ sinh thái → loài mới hình thành.

Hình thành loài nhờ cấu trúc lại bộ NST

- Đột biến cấu trúc NST (đặc biệt là dạng đảo đoạn và chuyển đoạn) làm thay đổi hình thái NST → thay đổi nhóm gen liên kết → gây khó khăn trong quá trình giảm phân hình thành giao tử ở cơ thể con lai giữa các cá thể bình thường và các cá thể mang đột biến → con lai bất thụ → hình thành loài mới.

- Ví dụ:

  • Sự hình thành các loài châu chấu không cánh ở Châu Đại dương.
  • NST số 2 của người do sự sát nhập 2 NST của vượn người.

Nhìn chung:

- Sự hình thành loài mới là một quá trình lịch sử, với sự tham gia của các nhân tố đột biến, giao phối, CLTN và các cơ chế cách li.

- Mối quan hệ giữa quá trình hình thành loài mới và quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi:

  • Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi không nhất định dẫn đến hình thành loài mới. VD: Loài người có rất nhiều các quần thể khác nhau, đa màu da, đa sắc tộc nhưng vẫn là cùng một loài.
  • Ngược lại, hình thành loài mới bao giờ cũng gắn liền với sự hình thành các đặc điểm thích nghi mới, vì thích nghi rồi, cộng thêm cơ chế cách li sẽ dẫn đến các loài mới.