Bằng chứng tiến hóa.

Bằng chứng tiến hóa ở đây được hiểu  là những bằng chứng nói lên mối quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật với nhau. Có hai loại bằng chứng tiến hóa:

• Bằng chứng trực tiếp: các hóa thạch.
• Bằng chứng gián tiếp: gồm có bằng chứng giải phẩu so sánh, bằng chứng phôi sinh học so sánh, bằng chứng địa lí sinh vật học, bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử.

1. Bằng chứng giải phẫu so sánh

Sự tương đồng về nhiều đặc điểm giải phẫu giữa các loài là bằng chứng gián tiếp cho thấy các loài sinh vật hiện nay được tiến hóa từ một tổ tiên chung. Các loài có cấu tạo giải phẩu càng giống nhau thì có quan hệ họ hàng càng thân thuộc.

• Cơ quan tương đồng: là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi nên có kiểu cấu tạo giống nhau nhưng hiện tại các cơ quan này có thể thực hiện các chức năng rất khác xa nhau. Cơ quan tương đồng phản ánh sự tiên hóa phân li.

Ví dụ: Tuyến nọc độc ở rắn và tuyết nước bọt của các động vật khác; Chi trước ở các loài động vật có xương sống (mèo, cá voi, cánh dơi, cánh chim, xương tay người,…).

• Cơ quan tương tự: là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc nhưng đảm nhiệm những chức phân giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự. Cơ quan tương tự phản ánh tiến hóa đồng quy.

Ví dụ: gai xương rồng với gai cây hoa hồng, chân chuột chũi với chân dế chũi, cánh dơi với cánh côn trùng.

• Cơ quan thoái hóa (cũng là cơ quan tương đồng): là cơ quan phát triển không đầy đủ ở ơ thể trưởng thành. Do điều kiện sống của loài thay đổi, các cơ quan này mất dần chức năng ban đầu, tiêu giảm dần và hiện chỉ để lại một vài vết tích xưa kia của chúng.

Ví dụ: Xương cùng, ruột thừa, răng khôn ở người, di tích các tuyến sửa ở các con đực các loài động vật có vú.

2. Bằng chứng phôi sinh học so sánh

Sự giống nhau trong phát triển phôi: Sự giống nhau trong phát triển phôi của các loài thuộc các nhóm phân loại khác nhau là một bằng chứng về nguồn gốc chung của chúng. Những đặc điểm giống nhau đó càng nhiều và càng kéo dài trong giai đoạn phát triển muộn của phôi chứng tỏ quan hệ họ hàng càng gần.

Ví dụ:

• Phôi của cá, kỳ nhông, rùa, gà, các loài động vật có vú, người điều trải qua giai đoạn có khe mang.
• Tim phôi của các loài động vật có vú lúc đầu cũng có 2 ngăn như tim cá, sau mới phát triển thành 4 ngăn.

Định luật phát sinh sinh vật: Muller và Haeckel đã nêu lên định luật phát sinh sinh vật (1866) “ sự phát triển các thể lặp lại một cách rút gọn lịch sử phát triển của loài”. Định luật phát sinh sinh vật phản ánh mối quan hệ giữa phát triển cá thể và phát triển chủng loại, có thể vận dụng để xem xét mối quan hệ họ hàng giữa các loài.

3. Bằng chứng địa lý sinh học

Các dẫn liệu đia lý sinh vật học chứng tỏ:

• Mỗi động vật hay thực vật phát sinh trong một thời kỳ lịch sử nhất định, tại một vùng nhất định.
• Từ trung tâm đó, loài đã mở rộng phạm vi phân bố và tiến hóa theo con đường phân ly, thích nghi với những điều kiện địa lý, sinh thái khác nhau; cách ly địa lý là nhân tố thúc đẩy sự phân ly.

Nhận xét của Đacuyn: Đacuyn là một trong những người đầu tiên nhân thấy:

• Các loài có họ hàng thân thuộc thường phân bố trong cùng một khu vực địa lý vì chúng tiến hóa từ một tổ tiên chung.
• Những khu vực địa lý khác xa nhau nhưng có điều kiện tự nhiên tương tự nhau thường có các loài khác biệt nhau; như vậy điều kiện tự nhiên giống nhau không phải là yếu tố quyết định sự giống nhau giữa các loài; sự giống nhau giữa các loài chủ yếu là do chúng tiến hóa từ một tổ tiên chung.

4. Bằng chứng sinh học tế bào

Từ nghiên cứu về cấu trúc của tế bào động, thực vật và vi khuẩn M.Schleiden (1838) và T.Schwann (1839) đã hình thành nên học thuyết tế bào, cho rằng:

• Tất cả các sinh vật từ đơn bào đến động vật, thực vật đều có cấu tạo từ tế bào. Tế bào là đơn vị cơ bản tạo nên mọi cơ thể sống.
• Mọi tế bào đều sinh ra từ tế bào sống trước đó và không có sự hình thành tế bào ngẫu nhiên từ chất vô sinh, sự lớn lên, sự sinh sản của mọi cơ thể đa bào đều liên quan đến sự phân chia tế bào.

Thuyết tế bào cho thấy nguồn gốc thống nhất của sinh giới, nghĩa là mọi sinh vật đều có cùng nguồn gốc.

5. Bằng chứng sinh học phân tử

Cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống trên Trái Đất là các đại phân tử axít nuclêic và prôtêin

• ADN có vai trò lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền. Tế bào của tất cả các loài sinh vật hiện nay đều sử dụng chung một loại mã di truyền; chúng có tính phổ biến chung cho các loài.
• Prôtêin của các loài đều cấu tạo từ 20 loại axít amin và mối loại prôtêin của loài được đặc trưng bời thành phần, số lượng và nhất là trật tự sắp xếp của các axít amin.
• Phân tích trình tự sắp xếp của các axít amin của cùng một loại prôtêin hay trình tự các nuclêôtit của cùng một gen ở các loài khác nhau có thể cho ta biết được mối quan hệ họ hàng giữa các loài; các loài có quan hệ họ hàng càng gần thì trình tự các axít amin hay trình tự các nuclêôtit càng có xu hướng giống nhau vì các loài vừa mới tách ra từ một tổ tiên chung nên chưa đủ thời gian để CLTN có thể phân hóa tạo nên sự sai khác lớn về cấu trúc phân tử.

Ví dụ:

+ Trình tự các axít amin trong đoạn pôlipeptit β của phân tử Hemoglobin:

Đười ươi: …Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys-Ser…

Lợn: ………Val-His-Leu-Ser-Ala-Glu-Glu-Lys-Ser…

+ Trình tự nucleotit của mạch gốc của đoạn gen mã hóa cấu trúc của nhóm enzym đehyđrôgenasse ở người và các loài vượn người:

Người: -XGA-TGT-TGG-GTT-TGT-TGG-

Tinh tinh: -XGT-TGT-TGG-GTT-TGT-TGG-

Đười ươi: -XGT-TGG-TGG-GTX-TGT-GAT-

• Nguyên nhân và cơ chế tiến hóa