Trả lời nhanh
Loài sinh học là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể giao phối được với nhau trong tự nhiên, sinh ra đời con hữu thụ và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác. Cách li sinh sản gồm hai nhóm: cách li trước hợp tử (ngăn thụ tinh) và cách li sau hợp tử (ngăn tạo con lai hoặc con lai hữu thụ). Đây là tiêu chuẩn quan trọng nhất để phân biệt hai loài giao phối.
I. Khái niệm loài sinh học
Trong tự nhiên, sinh vật tồn tại thành những nhóm cá thể giống nhau về nhiều đặc điểm. Để gọi tên và nghiên cứu, người ta gom chúng thành các loài. Với những sinh vật sinh sản hữu tính, loài được định nghĩa dựa trên khả năng sinh sản của chúng.
Loài sinh học là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể:
- có khả năng giao phối với nhau trong điều kiện tự nhiên;
- sinh ra đời con có sức sống và có khả năng sinh sản (con hữu thụ);
- cách li sinh sản với các nhóm quần thể thuộc loài khác.
Hãy nhớ: đủ cả ba ý thì mới là một loài. Chỉ giao phối được mà đời con bất thụ (như la) thì hai bên vẫn là hai loài khác nhau.
Các tiêu chuẩn phân biệt loài
| Tiêu chuẩn | Nội dung | Nhận xét |
|---|---|---|
| Hình thái | So sánh đặc điểm hình dạng, kích thước, màu sắc… | Dễ dùng nhưng dễ nhầm: các loài anh em (gần như giống hệt nhau) lại là loài riêng; trong cùng loài có thể có nhiều dạng hình thái. |
| Địa lí – sinh thái | Vùng phân bố, ổ sinh thái của loài | Mang tính tham khảo vì nhiều loài sống chung một vùng. |
| Sinh hoá, di truyền – phân tử | So sánh protein, trình tự ADN, bộ nhiễm sắc thể | Độ tin cậy cao, nhất là khi xác định quan hệ họ hàng. |
| Cách li sinh sản | Các cá thể không giao phối hoặc giao phối không sinh được con hữu thụ | Là tiêu chuẩn chính xác nhất với loài giao phối. |
Trong thực tế, các nhà phân loại thường phối hợp nhiều tiêu chuẩn chứ không dùng riêng một tiêu chuẩn nào.
Giới hạn của khái niệm loài sinh học
- Không áp dụng được cho sinh vật sinh sản vô tính (vi khuẩn, nhiều loài nấm, thực vật nhân giống vô tính), vì không có “giao phối”.
- Khó áp dụng với loài chỉ còn hoá thạch, vì không thể kiểm tra khả năng giao phối.
- Một số loài gần nhau vẫn thỉnh thoảng lai được với nhau trong tự nhiên, ranh giới loài không tuyệt đối.
II. Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài
Cách li sinh sản là những trở ngại sinh học trên cơ thể sinh vật, ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ, ngay cả khi chúng sống cùng một nơi. Nhờ vậy mỗi loài giữ được vốn gen riêng, không bị “hoà lẫn” vào loài khác.
Cách li sinh sản chia làm hai nhóm, dựa vào thời điểm trở ngại xuất hiện so với việc hình thành hợp tử.
1. Cách li trước hợp tử
Là những trở ngại ngăn cản sinh vật giao phối với nhau, tức là ngăn không cho sự thụ tinh tạo ra hợp tử. Gồm 4 kiểu:
| Kiểu cách li | Bản chất | Ví dụ |
|---|---|---|
| Cách li nơi ở (sinh cảnh) | Các cá thể sống ở những sinh cảnh khác nhau nên ít hoặc không gặp nhau | Hai loài cùng khu vực nhưng một loài sống trên tán cây, loài kia sống dưới mặt đất. |
| Cách li tập tính | Tập tính tán tỉnh, tín hiệu sinh sản khác nhau nên không nhận ra nhau là bạn tình | Các loài đom đóm có kiểu nhấp nháy ánh sáng khác nhau; các loài chim có tiếng hót và điệu múa khác nhau. |
| Cách li thời vụ (thời gian) | Mùa hoặc thời điểm sinh sản, ra hoa khác nhau | Hai loài cây gần nhau, một loài nở hoa vào mùa xuân, loài kia nở vào mùa thu. |
| Cách li cơ học | Cấu tạo cơ quan sinh sản không phù hợp | Hai loài ốc sên có chiều xoắn vỏ ngược nhau nên không giao phối được; hoa của hai loài có hình dạng khác nhau, côn trùng thụ phấn không “chuyển” phấn qua lại được. |
2. Cách li sau hợp tử
Là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ. Lúc này hai cá thể khác loài đã giao phối và thụ tinh được, nhưng đời sau gặp trở ngại. Có 3 dạng:
- Hợp tử bị chết: thụ tinh xong nhưng hợp tử không phát triển. Ví dụ: lai cừu với dê, phôi chết sớm.
- Con lai giảm sức sống: con lai yếu, chết sớm hoặc chết trước tuổi trưởng thành.
- Con lai sống nhưng bất thụ: con lai khoẻ mạnh nhưng không sinh sản được vì bộ nhiễm sắc thể của bố mẹ không tương đồng nên giảm phân bị trở ngại. Ví dụ: ngựa (2n = 64) lai với lừa (2n = 62) sinh ra la (2n = 63), la không có khả năng sinh sản.
Một ví dụ thực vật quen thuộc: lai cải củ với cải bắp (cùng 2n = 18) cho cây lai mang 18 nhiễm sắc thể nhưng không tạo được giao tử bình thường nên bất thụ. Chỉ khi đa bội hoá thành thể song nhị bội (2n = 36) thì cây mới hữu thụ.
III. Cách li địa lí và cách li sinh sản khác nhau thế nào?
Đây là chỗ học sinh hay nhầm nhất trong đề trắc nghiệm.
| Tiêu chí | Cách li địa lí | Cách li sinh sản |
|---|---|---|
| Nguyên nhân | Sông, núi, biển, khoảng cách… chia cắt quần thể | Trở ngại sinh học trên chính cơ thể sinh vật |
| Khi đưa hai nhóm về sống chung | Vẫn có thể giao phối và sinh con hữu thụ | Vẫn không giao phối được hoặc không sinh được con hữu thụ |
| Trao đổi vốn gen | Bị hạn chế do ngăn cách | Chấm dứt hẳn giữa hai loài |
Cách li địa lí không tạo ra đột biến hay biến đổi trên cơ thể; nó chỉ duy trì và làm tăng sự khác biệt vốn gen giữa các quần thể (cùng với chọn lọc tự nhiên, đột biến, yếu tố ngẫu nhiên). Khi sự khác biệt đủ lớn, cách li sinh sản mới xuất hiện và loài mới hình thành. Nội dung này được mở rộng ở bài sau: quá trình hình thành loài, xem lý thuyết Sinh học 12 bài 29.
IV. Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo trước/sau hợp tử: hỏi “đã có hợp tử chưa?”. Chưa thụ tinh được → trước hợp tử. Đã thụ tinh nhưng con lai chết, yếu hoặc bất thụ → sau hợp tử.
- Mẹo 4 kiểu trước hợp tử: “Ở – Tập – Thời – Cơ” (nơi ở, tập tính, thời vụ, cơ học).
- Lỗi 1: coi quần thể bị sông, núi chia cắt là đã cách li sinh sản. Đó mới là cách li địa lí.
- Lỗi 2: chọn “giao phối với nhau” làm dấu hiệu duy nhất của loài, quên điều kiện đời con hữu thụ.
- Lỗi 3: xếp “con lai bất thụ” vào cách li trước hợp tử. Con lai đã được tạo ra nên thuộc sau hợp tử.
- Lỗi 4: nhầm các dạng hình thái khác nhau trong cùng loài (con đực – con cái, màu lông khác nhau) với hai loài riêng.
V. Luyện tập có đáp án
Câu 1. Theo quan điểm tiến hoá hiện đại, cách li địa lí có vai trò quan trọng vì:
- A. trực tiếp làm xuất hiện đột biến theo nhiều hướng;
- B. trực tiếp gây ra biến đổi trên cơ thể sinh vật;
- C. thúc đẩy sự phân hoá vốn gen của quần thể gốc;
- D. trực tiếp làm xuất hiện cách li sinh sản.
Đáp án: C. Cách li địa lí chỉ duy trì sự khác biệt về vốn gen giữa các quần thể; nguyên liệu do đột biến cung cấp và cách li sinh sản là kết quả đến sau, không phải tác động trực tiếp.
Câu 2. Cách li sinh sản là:
- A. trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai;
- B. trở ngại ngăn cản sinh vật giao phối với nhau;
- C. trở ngại sinh học ngăn cản các sinh vật giao phối tạo ra đời con hữu thụ;
- D. trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ.
Đáp án: C. A, B, D đều chỉ nêu một phần (hoặc bỏ sót “trở ngại sinh học”). Phương án C đủ cả giao phối và đời con hữu thụ.
Câu 3. Ví dụ nào sau đây không thuộc cách li sinh sản?
- A. Hai quần thể chim sẻ sống ở đất liền và ở quần đảo, có thể bay qua lại;
- B. Hai loài cây có cấu tạo hoa khác nhau, côn trùng không thụ phấn chéo được;
- C. Hai loài ếch sinh sản vào hai mùa khác nhau;
- D. Phép lai ngựa với lừa cho con la bất thụ.
Đáp án: A. Đây là sự ngăn cách về địa lí, không phải trở ngại sinh học. B là cách li cơ học, C là cách li thời vụ, D là cách li sau hợp tử.
Câu 4. Hai loài đom đóm sống cùng một bãi cỏ nhưng chỉ nhận ra bạn tình qua kiểu nhấp nháy ánh sáng riêng. Đây là dạng cách li nào?
Đáp án: cách li tập tính (trước hợp tử), vì tín hiệu tán tỉnh khác nhau khiến chúng không giao phối với nhau.
Câu 5. Cây lai giữa hai loài thực vật có sức sống tốt nhưng không tạo được hạt. Cơ chế cách li nào đã xảy ra? Vì sao?
Đáp án: cách li sau hợp tử (con lai bất thụ). Hợp tử vẫn hình thành, nhưng bộ nhiễm sắc thể của bố mẹ không tương đồng nên giảm phân không tạo được giao tử bình thường.
Câu 6. Vì sao khái niệm loài sinh học khó áp dụng cho vi khuẩn?
Đáp án: vi khuẩn sinh sản vô tính (phân đôi), không có giao phối và không xét được “đời con hữu thụ”, nên không dùng được tiêu chuẩn cách li sinh sản.
Tiếp tục ôn tập với bộ câu hỏi riêng của bài: 30 câu trắc nghiệm Sinh học 12 bài 28 có đáp án và phần hướng dẫn trả lời câu hỏi SGK tại Giải Sinh học 12 bài 28.
VI. Tóm tắt nhanh để ôn trước giờ kiểm tra
- Loài sinh học = giao phối được + đời con hữu thụ + cách li sinh sản với loài khác.
- Tiêu chuẩn chính xác nhất với loài giao phối: cách li sinh sản; các tiêu chuẩn khác dùng phối hợp.
- Trước hợp tử: nơi ở, tập tính, thời vụ, cơ học. Sau hợp tử: hợp tử chết, con lai yếu, con lai bất thụ.
- Cách li địa lí ≠ cách li sinh sản.
Các bài kế tiếp trong chương: bài 30 – Quá trình hình thành loài (tiếp theo) và bài 31 – Tiến hoá lớn.
Cùng chuyên đề: Bài nằm trong mục lục Lý thuyết Sinh học 12 Bài 26: Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại.
Câu hỏi thường gặp
Loài sinh học là gì?
Là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể có thể giao phối với nhau trong tự nhiên, sinh ra đời con hữu thụ và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác.
Cách li trước hợp tử và sau hợp tử khác nhau thế nào?
Cách li trước hợp tử ngăn sự giao phối hoặc thụ tinh, nên không tạo được hợp tử. Cách li sau hợp tử xảy ra khi hợp tử đã hình thành nhưng bị chết, con lai yếu hoặc con lai bất thụ.
Con la là ví dụ của dạng cách li nào?
Con la (lai giữa ngựa và lừa) khoẻ mạnh nhưng bất thụ nên thuộc cách li sau hợp tử, dạng con lai sống được nhưng không có khả năng sinh sản.
Cách li địa lí có phải là cách li sinh sản không?
Không. Cách li địa lí chỉ là sự ngăn cách bên ngoài làm hạn chế trao đổi gen. Cách li sinh sản là trở ngại sinh học ngay trên cơ thể sinh vật, vẫn tồn tại khi các cá thể sống cùng nơi.