Cây phát sinh kể điều gì?
Ở bài trước, ta theo dõi các quần thể phân hóa và hình thành loài. Khi nhìn trên phạm vi rộng hơn, sự phân nhánh, tuyệt chủng và phát triển của các nhóm tạo nên lịch sử sinh giới. Cây phát sinh giúp biểu diễn các quan hệ đó.
Từ tiến hóa nhỏ đến tiến hóa lớn
| Nội dung | Tiến hóa nhỏ | Tiến hóa lớn |
|---|---|---|
| Trọng tâm | Tần số allele, kiểu gene trong quần thể | Phân nhánh, hình thành và tuyệt chủng các nhóm qua lịch sử |
| Dữ kiện | Theo dõi quần thể, thí nghiệm, dữ liệu di truyền | Hóa thạch, cấu tạo so sánh, dữ liệu phân tử, cây phát sinh |
Hai phạm vi có liên hệ; hình thành loài là mốc nối trong cách trình bày của SGK. Không phân biệt “nhỏ/lớn” theo kích thước cơ thể.
Nhận ra gốc, nhánh và nút
Một cây có gốc cho biết hướng từ tổ tiên chung về các nhánh được nghiên cứu. Đầu nhánh mang tên nhóm hoặc loài. Nút phân nhánh biểu diễn tổ tiên chung của các nhánh đi ra từ đó trong mô hình.
Để so hai loài có họ hàng gần đến đâu, ta lần ngược nhánh của chúng tới tổ tiên chung gần nhất. Không chỉ nhìn xem tên nào đứng cạnh nhau trên trang. Đổi vị trí trái–phải quanh một nút mà giữ nguyên các nhánh nối với nhau không làm thay đổi quan hệ.
Nếu sơ đồ không có thang thời gian hoặc chú thích về độ dài nhánh, không dùng thước đo trên hình để suy số năm hay mức biến đổi DNA.
Lần theo tổ tiên chung
Trên hình: X là tổ tiên chung gần nhất của A và B; Y của C và D; R của cả bốn loài.
| So sánh | Kết luận |
|---|---|
| A với B | Gần nhau hơn vì gặp nút X trước R |
| A với C hoặc D | Cùng gặp tổ tiên chung gần nhất R; vị trí chữ không làm C gần A hơn D |
Một nhóm gồm A và C nhưng bỏ B, D vẫn cùng có tổ tiên R, song **không gồm đủ hậu duệ** của R nên không phải một nhánh đầy đủ trong cách nhóm của bài. Xoay C và D quanh nút Y không đổi quan hệ. Nếu một nút có ba nhánh chưa phân giải, hình chưa đủ để chọn riêng một cặp gần nhau hơn.
Gắn đặc điểm với một nhánh
Một dấu trên nhánh có thể biểu diễn đặc điểm mới được suy ra ở tổ tiên của nhóm đó. Trong mô hình đơn giản giả thiết đặc điểm được giữ lại, các nhánh con phía sau dấu sẽ cùng mang đặc điểm.
Ví dụ, nếu đánh dấu một đặc điểm trên nhánh dẫn từ R tới X, rồi giả thiết không có mất đặc điểm hoặc phát sinh độc lập, A và B cùng được dự đoán mang đặc điểm đó. Không tự gán nó cho C và D.
Ngoài tự nhiên có thể có mất đặc điểm hoặc những đặc điểm giống nhau hình thành độc lập. Vì thế, người nghiên cứu phối hợp nhiều đặc điểm và dữ liệu phân tử, không xây kết luận chắc chắn chỉ từ một nét giống nhau bên ngoài.
Đọc tổ tiên chung gần nhất
Trong cây minh họa, X là tổ tiên chung gần nhất của A và B; Y của C và D; R là tổ tiên chung của cả bốn. Nhận định nào đúng?
Vị trí chữ trên trang không quyết định quan hệ họ hàng.
Đúng. Quan hệ được xác định bởi nút chung và cách nối nhánh, không phải hướng trái–phải.
A và B đều là đầu nhánh; X mới biểu diễn tổ tiên chung trong sơ đồ.
Xoay hai nhánh quanh cùng một nút không đổi cấu trúc phân nhánh.
Lời giải
Tổ tiên chung gần nhất của A–C và A–D đều là R, nên cây không cho A gần một loài hơn loài kia. Xoay C và D quanh Y mà giữ nguyên kết nối không đổi quan hệ. Chọn B.
Từ một cây nhỏ đến cây sự sống
SGK dùng mô hình ba lãnh giới: Vi khuẩn, Vi khuẩn cổ và Sinh vật nhân thực để hệ thống các nhóm lớn, dựa trên nhiều bằng chứng, đặc biệt dữ liệu phân tử. Những sơ đồ này thể hiện giả thuyết khoa học về lịch sử họ hàng và có thể được làm rõ thêm khi có dữ liệu mới.
Cây sự sống không phải bảng xếp hạng sinh vật “thấp kém” và “cao cấp”. Các loài hiện sống đã có lịch sử tiến hóa riêng từ tổ tiên chung. Một nhánh phân ra sớm không có nghĩa loài ở đầu nhánh ấy ngừng tiến hóa hoặc là tổ tiên trực tiếp của các loài còn lại.
Sự truyền gene theo hàng ngang ở một số nhóm cũng làm lịch sử di truyền phức tạp hơn một sơ đồ nhánh đơn giản. Trong bài tập phổ thông, đọc theo phạm vi và chú thích của cây được cho, đồng thời tránh kết luận vượt dữ kiện.
Đọc giới hạn của độ dài nhánh
Một cây phát sinh không có thang thời gian và không chú thích ý nghĩa độ dài nhánh; trên hình, nhánh A dài gấp đôi nhánh B. Kết luận nào đúng?
Không có thang thời gian nên chiều dài trên giấy chưa biểu diễn thời gian.
Không có chú thích độ dài theo lượng biến đổi nên chưa thể suy tốc độ tiến hóa.
Đúng. Cần thang hoặc chú thích tương ứng với đại lượng muốn so sánh.
Độ dài nhánh không biến một đầu nhánh thành tổ tiên trực tiếp của đầu nhánh khác.
Lời giải
Khi cây không quy định ý nghĩa độ dài nhánh, chiều dài có thể chỉ phục vụ bố cục. Muốn so thời gian hoặc lượng biến đổi cần thang đo và dữ kiện tương ứng. Chọn C.
Đọc nút chung trước, vị trí chữ sau
Bắt đầu từ các đầu nhánh, lần về tổ tiên chung gần nhất và kiểm tra chú thích của sơ đồ. Cây phát sinh giúp giải thích lịch sử phân nhánh; không biến loài hiện sống thành tổ tiên của nhau và không tự thêm thang thời gian.
Đang học