Bằng chứng tiến hóa SVIP

I. Bằng chứng hóa thạch

- Hoá thạch là dấu tích của các sinh vật để lại trong các lớp địa chất của vỏ Trái Đất, xác sinh vật hoá đá hoặc được bảo tồn trong các điều kiện đặc biệt.

- Phương thức hình thành hóa thạch:

• Tích lũy các chất khoáng trong các phần cứng của xác sinh vật sau khi phần mềm đã bị phân hủy.
• Nhựa cây tiết ra tạo thành hổ phách bao phủ sinh vật.
• Dung nham núi lửa bao phủ phần xác sinh vật và quá trình trầm tích hoá.

- Phân loại hoá thạch:

• Trạng thái tồn tại:
  • Hoá đá.
  • Không hoá đá (hổ phách).
  • Xác sinh vật (trong băng tuyết).
• Nguồn gốc:
  • Từ xác sinh vật (bằng chứng về sinh vật thực tế).
  • Liên quan đến đặc điểm một nhóm sinh vật (hang, tổ hoặc phân sinh vật,...).

- Ý nghĩa của hoá thạch:

• Hoá thạch là bằng chứng xác định được loài sinh vật từng sống ở những địa điểm và thời gian cụ thể nhờ xác định niên đại của những hoá thạch thu thập được. Ví dụ: Hoá thạch vi khuẩn cổ chứng minh sinh vật xuất hiện đầu tiên có niên đại khoảng 3,8 tỉ năm trước đây.
• Hoá thạch cho phép so sánh đặc điểm tiến hoá giữa các dạng sinh vật tổ tiên với các dạng sinh vật đang tồn tại để phán đoán tổ tiên chung và chiều hướng tiến hoá của các loài. Ví dụ: Hoá thạch Archaeopteryx là dạng động vật vừa mang đặc điểm của chim, vừa mang đặc điểm của bò sát.

• Hoá thạch cho phép tìm hiểu nguyên nhân tồn tại và biến mất của những loài sinh vật trước đây và trong hiện tại. Ví dụ: Hoá thạch cho phép xác định sự thay đổi khí hậu thời kì băng hà là nguyên nhân chính dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài khủng long.

II. Các bằng chứng giải phẫu so sánh

- Cơ quan tương đồng: 

• Cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi (có ở tổ tiên chung).
• Thực hiện chức năng khác nhau ở các nhóm phân loại khác nhau có điều kiện sống khác nhau.
• Ví dụ: Chim và các loài động vật có vú như người, mèo, cá voi, ngựa, dơi đều có bốn chi với trình tự sắp xếp các bộ phận của xương chi giống nhau mặc dù đã có những biến đổi thích nghi mặc dù đã có với các chức năng khác nhau.

- Cơ quan thoái hoá: 

• Cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành.
• Do môi trường sống thay đổi, một số cơ quan mất dần chức năng, tiêu giảm dần, chỉ còn lại vết tích.
• Ví dụ: Ruột thừa ở người là dấu vết của manh tràng ở động vật ăn cỏ.

- Hiện tượng lại tổ:

• Cơ thể sinh vật xuất hiện một số đặc điểm đã mất đặc trưng chỉ có ở sinh vật tổ tiên xa mà không có ở cơ thể bố mẹ hoặc tổ tiên gần.
• Ví dụ: Xuất hiện đuôi ở người.

III. Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử

1. Bằng chứng tế bào học

- Tế bào ở tất cả các sinh vật đều có cấu trúc chung, gồm màng tế bào, tế bào chất và vật chất di truyền.

- Tế bào thực hiện đầy đủ các quá trình sống cơ bản như tái bản DNA, truyền thông tin di truyền, xúc tác sinh học và sử dụng năng lượng từ trao đổi chất.

2. Bằng chứng sinh học phân tử

- DNA và protein là những đại phân tử sinh học được sinh vật sử dụng khi thực hiện các hoạt động sống cơ bản.

• DNA giữ vai trò mang và truyền đạt thông tin di truyền. Hầu hết các phân tử DNA đều được cấu tạo từ 4 loại nucleotide.
• Protein thực hiện các chức năng xúc tác, điều hoà, cấu trúc,...
• Hầu hết các sinh vật có chung mã di truyền.

→ Bằng chứng sinh học phân tử cho thấy tính thống nhất và nguồn gốc chung của sinh giới.

- Trình tự DNA và protein của các loài khác nhau được đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp của các đơn phân (nucleotide hoặc amino acid) trong phân tử.

→ Mức độ tương đồng của các trình tự DNA hoặc protein phản ánh quan hệ họ hàng và cho thấy mối quan hệ phát sinh chủng loại giữa các loài.

Ví dụ: Một số loài cá ở Nam Cực được gọi là cá băng, là những loài thuộc họ Channichthyidae, bộ Perciformes có thân trong suốt như pha lê do không có hemoglobin. Tuy nhiên, trong hệ gene của chúng vẫn có gene quy định hemoglobin bị đột biến mất chức năng. Điều đó chứng tỏ các loại cá băng đã tiến hoá từ loài cá có hemoglobin.

1. Bằng chứng tiến hoá là các dấu hiệu tồn tại trong thế giới tự nhiên cho phép chứng minh các sinh vật đã tiến hoá trên Trái Đất.

2. Hoá thạch là dấu tích của các sinh vật để lại trong các lớp đất đá của vỏ Trái Đất, xác sinh vật hoá đá hoặc được bảo tồn trong các điều kiện đặc biệt. Hoá thạch là bằng chứng tiến hoá trực tiếp cho phép xác định được địa điểm và thời gian cụ thể mà các loài sinh vật từng sống; chiều hướng, quan hệ và nguồn gốc các loài sinh vật.

3. Những đặc điểm giống nhau về giải phẫu giữa các loài là bằng chứng tiến hoá gián tiếp, chỉ ra các loài sinh vật có chung tổ tiên ban đầu. Một số bằng chứng giải phẫu là cơ quan tương đồng, cơ quan thoái hoá, hiện tượng lại tổ và cơ quan tương tự.

4. Bằng chứng tế bào học thể hiện ở mọi sinh vật đều có tế bào với cấu trúc chung và thực hiện các quá trình sống cơ bản.

5. DNA và protein là những đại phân tử sinh học được sinh vật sử dụng để thực hiện các hoạt động sống cơ bản. Bằng chứng sinh học phân tử cho thấy tính thống nhất của sinh giới. Mức độ tương đồng của các trình tự DNA hoặc protein phản ánh quan hệ họ hàng, cho thấy mối quan hệ phát sinh chủng loại giữa các loài.