Năm ngón tay của sự tiến hoá

Xem bài học đầy đủ tại: http://ed.ted.com/lessons/five-fingers-of-evolution

Làm thế nào một dấu hiệu "ngón cái bật lên" có thể giúp chúng ta ghi nhớ năm quá trình tác động lên sự tiến hoá? Câu chuyện của năm ngón tay tiến hoá mang đến cho chúng ta một mẹo để ghi nhớ những thay đổi trong bộ gen theo thời gian.

Bài học: Paul Andersen, hoạt hình: Alan Foreman (http://www.alanforemananimation.com)

(Âm nhạc)

Năm ngón tay của sự tiến hóa.

Để hiểu rõ về sinh học, cần phải

hiểu sâu về quá trình tiến hóa.

Hầu hết mọi người đều đã biết
về quá trình chọn lọc tự nhiên.

Tuy nhiên, đây là chỉ là một trong năm quá trình
dẫn đến sự tiến hóa.

Trước khi bàn về năm quá trình này,

chúng ta cần phải định nghĩa sự tiến hoá.

Tiến hóa chỉ đơn giản là một thay đổi
trong bộ gen theo thời gian.

Nhưng bộ gen là gì?
Và thế nào là một gen?

Trước khi dành nhiều thời gian
cho di truyền học,

Hãy bắt đầu với một câu chuyện.

Hãy tưởng tượng một chiếc thuyền bị lật úp
và 10 người sống sót bơi về phía đảo hoang.

không có ai đến để cứu hộ, và họ hình thành
một dân cư mới qua hàng ngàn năm.

Kì lạ thay, năm người sống sót
có mái tóc màu đỏ.

Mái tóc màu đỏ được tạo ra khi một người
thừa hưởng hai bản sao gen màu đỏ từ cha mẹ.

Nếu bạn có chỉ có một bản sao gen,
bạn sẽ không có mái tóc màu đỏ.

Để thuận tiện, chúng tôi sẽ giả sử

rằng năm người tóc đỏ kia
không phải là những người mang gen.

Tần số ban đầu của gen tóc đỏ

do đó là 50%, hoặc 10 trên 20 gen.

Các gen này thuộc về bộ gen.

20 gen khác nhau giống như
các lá bài trong một trò chơi

mà người xào trong mỗi ván bài mới

Tình dục là chỉ là một lần xào lại
trong trò chơi bài di truyền học này.

Các lá bài được xáo trộn
và truyền cho các thế hệ tiếp theo;

trò chơi vẫn như vậy, 50% là tóc đỏ.

Các gen được xào và truyền cho thế hệ tiếp theo;

bộ gen vẫn như vậy, 50% là tóc đỏ.

Mặc dù dân số
có thể phát triển theo thời gian,

tần số nên giữ vào khoảng 50%.

Nếu tần số này khác nhau,
sự tiến hóa đã xảy ra.

Tiến hóa đơn giản chỉ là một thay đổi
trong bộ gen theo thời gian.

Hãy nghĩ đến điều đó
dưới góc nhìn của các lá bài.

Nếu tần số các lá bài trong trò chơi thay đổi,

sự tiến hóa đã xảy ra.

Có 5 quá trình có thể làm thay đổi tần số.

Để ghi nhớ các quá trình này,
chúng tôi sẽ sử dụng các ngón tay của bạn,

bắt đầu với ngón út
và lên đến ngón cái.

Ngón tay nhỏ nhắc nhở bạn rằng
dân số có thể co cụm lại.

Nếu dân số thu hẹp,
thay đổi có thể xảy ra.

Ví dụ, nếu chỉ có bốn cá thể sống sót
qua một đợt dịch bệnh,

sau đó, gen của họ
sẽ đại diện cho bộ gen di truyền mới.

Ngón tay tiếp theo là ngón đeo nhẫn.

Ngón tay này sẽ nhắc nhở bạn về sinh sản,
bởi nhẫn thì đại diện cho một cặp vợ chồng.

Nếu một người chọn bạn đời
dựa theo vẻ ngoài hoặc vị trí của họ ,

tần số có thể thay đổi.

Nếu những người tóc đỏ chỉ
giao phối với người tóc đỏ,

họ cuối cùng có thể hình thành dân cư mới.

Nếu không một ai
giao phối với người tóc đỏ,

các gen này có thể suy giảm.

Ngón tay tiếp theo là ngón giữa.

chữ M ở ngón giữa nhắc nhở bạn
đến chữ M trong từ 'đột biến'.

Nếu một gen mới được thêm vào từ một đột biến,
nó có thể ảnh hưởng đến tần số.

Hãy tưởng tượng một đột biến trong gen
đã tạo nên màu tóc mới.

Rõ ràng là nó sẽ làm thay đổi tần số
trong bộ gen.

Ngón trỏ nhắc nhớ về sự lưu chuyển.

Nếu những cá thể mới đổ về một khu vực,
hoặc di dân,

tần số sẽ thay đổi.

Nếu những cá thể thoát ra khỏi
một khu vực hoặc di dân,

sau đó, tần số sẽ thay đổi.

Trong khoa học, chúng tôi đề cập đến
sự lưu chuyển này như dòng chảy của gen.

bốn quá trình được đại diện bởi các ngón tay
có thể gây ra tiến hóa.

Những dân cư ít ỏi hơn,
giao phối không ngẫu nhiên,

những đột biến và dòng chảy gene .

Tuy nhiên, không cái nào trong số chúng
dẫn đến thích ứng cả.

Chọn lọc tự nhiên là quá trình duy nhất

tạo ra sinh vật thích nghi tốt nhất
với môi trường địa phương.

Tôi sử dụng ngón tay cái
để ghi nhớ quá trình này.

Thiên nhiên bỏ phiếu bằng cách bật cả hai ngón cái
cho những dạng thích nghi tốt với môi trường,

và dốc ngược ngón cái
với những thích nghi không tốt.

Các gen của những cá thể
không thích nghi với môi trường

sẽ dần dần được thay thế
bởi những người phù hợp hơn.

Tóc đỏ là một ví dụ
của một trong những sự thích nghi.

Tóc đỏ là một lợi thế
trong những vùng khí hậu phía bắc,

bởi vì rõ ràng da sáng
đã giúp tổ tiên của họ hấp thụ ánh sáng tốt hơn

và tổng hợp thêm nhiều vitamin D.
Ngón cái bật lên!

Tuy nhiên, đó lại là một bất lợi
ở vùng khí hậu phía nam,

nơi sự gia tăng trong tia cực tím
đã dẫn đến ung thư và suy giảm khả năng sinh sản.

Ngón cái dốc ngược xuống!

Ngay cả chính ngón cái cũng được hình thành
bởi quá trình chọn lọc tự nhiên.

Sự tiến hóa mà chúng tôi đã mô tả
được gọi là tiến hoá vi mô,

vì nó đề cập đến một sự thay đổi nhỏ.

Tuy nhiên, hình thức tiến hóa này có thể

cuối cùng dẫn đến một tiến hoá vĩ mô
hoặc một sự chuyên hoá.

Mỗi cơ thể sống trên hành tinh này
chia sẻ nguồn gốc với một tổ tiên chung và duy nhất.

Tất cả các sinh vật trên hành tinh
kết nối với nhau về mặt thời gian

thông qua quá trình tiến hóa.

Hãy nhìn vào bàn tay của bạn.

Đó là một kiệt tác kỹ thuật đã được tạo ra
bởi năm quá trình mà tôi vừa mô tả,

qua hàng triệu, hàng triệu năm.

Vậy bạn có thể nhớ lại
năm nguyên nhân dẫn đến sự tiến hóa không?

Nếu không, hãy tua ngược
và phát lại phần bài học này.

Nhưng nếu có,
hãy đập tay chút mừng với hàng xóm nào.