Tiến hóa nhỏ (Microevolution) là quá trình biến đổi tần số alen và cấu trúc di truyền của quần thể diễn ra trong phạm vi tương đối hẹp, thường được quan sát trong một khoảng thời gian ngắn, và trong khuôn khổ của một loài sinh vật. Đặc trưng của tiến hóa nhỏ là sự xuất hiện của các biến dị di truyền mới (đột biến, biến dị tổ hợp), sự tác động của các yếu tố ngẫu nhiên (như phiêu bạt di truyền, chọn lọc lọc) và sự thay đổi trong luồng gen (di cư) dưới tác động của chọn lọc tự nhiên. Kết quả của tiến hóa nhỏ là sự hình thành các quần thể khác biệt và sự phân hóa dần dần giữa các quần thể.

Ngược lại, Tiến hóa lớn (Macroevolution) là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên mức loài như chi, họ, bộ, lớp, ngành. Quá trình này diễn ra trong thời gian rất dài (hàng triệu năm) và được coi là sự tích lũy của rất nhiều biến cố của tiến hóa nhỏ. Tiến hóa lớn dẫn đến sự đa dạng hóa sinh học và sự hình thành các đơn vị phân loại bậc cao, thường được nhận biết thông qua các bằng chứng hóa thạch.

Nhân tố sinh thái vô sinh (Abiotic factors):

• Nhiệt độ nước: Quan trọng vì cá có khả năng chịu lạnh kém.

• Hàm lượng khí Oxygen (): Quan trọng vì cá thích sống ở vùng nước động giàu khí oxygen.

• Ánh sáng: Quan trọng vì cá hoạt động chủ yếu vào ban ngày.

• Độ sâu/Tầng nước: Quan trọng vì cá ăn ở tầng nổi.

• Nơi trú ẩn/Chất nền: Quan trọng vì cá ngủ trong các hốc đá và khóm cây thủy sinh.

Nhân tố sinh thái hữu sinh (Biotic factors):

• Thức ăn: Quan trọng vì cá ăn ở tầng nổi.

• Sinh vật cạnh tranh: Các loài cá khác sống cùng tầng nước hoặc cùng khu vực trú ẩn.

• Sinh vật ăn thịt: Các loài khác có thể ăn cá cảnh này.

• Cây thủy sinh: Cung cấp nơi trú ẩn (cho ban đêm) và có thể ảnh hưởng gián tiếp đến chất lượng nước.

b,

1. Đại tương ứng:

◦ Kỉ Cambrian và Kỉ Ordovician đều thuộc Đại Cổ sinh (Paleozoic Era).

◦ Kỉ Cretaceous (Phấn trắng) thuộc Đại Trung sinh (Mesozoic Era).

2. Sự kiện nổi bật:

◦ Kỉ Cambrian: Sự kiện nổi bật nhất là Sự bùng nổ Cambrian (Cambrian Explosion), đánh dấu sự xuất hiện đột ngột và đa dạng hóa của hầu hết các ngành động vật lớn trong lịch sử Trái Đất.

◦ Kỉ Cretaceous: Sự kiện nổi bật nhất là sự kết thúc của kỷ này bằng Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt kỷ Creta–Palaeogen (K–Pg extinction event), dẫn đến sự tuyệt chủng của phần lớn các loài khủng long không phải chim.

• Kỉ: Loài người hiện đại () được cho là đã xuất hiện vào Kỉ Đệ Tứ (Quaternary Period).

• Đại: Kỉ Đệ Tứ thuộc Đại Tân sinh (Cenozoic Era).

Bước 1: Hình thành các hợp chất hữu cơ đơn giản

Bước 2: Hình thành các đại phân tử hữu cơ

Bước 3: Hình thành các cấu trúc tiền tế bào

Bước 4: Sự xuất hiện của vật chất di truyền tự nhân đôi

Bước 5: Sự xuất hiện của tế bào đầu tiên (Sinh vật nguyên thủy)

a,

1. Tính đặc hiệu của môi trường: Mỗi môi trường sống có những điều kiện sinh thái riêng biệt và phức tạp (nhiệt độ, độ ẩm, nguồn thức ăn, kẻ thù…). Sự thích nghi luôn là sự tương ứng giữa sinh vật và môi trường cụ thể mà nó đang sống.

2. Tính mâu thuẫn của các đặc điểm thích nghi: Các đặc điểm giúp sinh vật thích nghi tối ưu trong môi trường này thường lại gây bất lợi hoặc không cần thiết ở môi trường khác. Ví dụ: Lớp lông dày giúp chim thích nghi ở vùng cực nhưng lại gây quá nhiệt ở vùng xích đạo. Không thể có một tổ hợp các đặc điểm duy nhất thỏa mãn tối ưu hóa cho mọi điều kiện môi trường đối lập nhau.

3. SLTN chỉ chọn lọc trên biến dị có sẵn: Chọn lọc tự nhiên chỉ tác động và giữ lại những cá thể mang các kiểu hình thích nghi tốt nhất trong quần thể hiện có và trong điều kiện môi trường hiện tại. Nó không thể tạo ra những đặc điểm hoàn toàn mới hoặc những đặc điểm phù hợp cho mọi điều kiện môi trường đồng thời.

b,

1. Hình thành loài bằng con đường địa lý (Cách li địa lý):

◦ Đây là con đường phổ biến nhất. Do các rào cản địa lý (sông, núi, biển, xa xôi…) chia cắt một quần thể gốc thành nhiều quần thể nhỏ hơn, ngăn cản sự giao phối giữa các quần thể.

◦ Các quần thể bị phân lập tiến hóa độc lập dưới tác động của đột biến, chọn lọc tự nhiên và trôi dạt di truyền trong các điều kiện môi trường khác nhau, dẫn đến phát sinh cách li sinh sản và hình thành loài mới.

2. Hình thành loài bằng con đường sinh thái (Cách li sinh thái):

◦ Các quần thể sống trong cùng một khu vực địa lý nhưng chiếm giữ các ổ sinh thái khác nhau (ví dụ: khai thác các loại thức ăn khác nhau, hoặc hoạt động ở các độ cao/độ sâu khác nhau) khiến chúng ít có cơ hội giao phối.

◦ Sự khác biệt trong tập tính sinh sản hoặc thời điểm giao phối theo môi trường sống dần dần dẫn đến cách li sinh sản.

3. Hình thành loài bằng con đường sinh sản (Cách li sinh sản) mà không cần cách li địa lý:

◦ Trường hợp này thường gặp ở thực vật, ví dụ như đa bội hóa. Khi một cá thể hoặc một nhóm cá thể đột ngột có bộ nhiễm sắc thể tăng lên gấp bội (ví dụ từ 2n lên 4n), chúng không thể giao phối tạo ra con hữu thụ với quần thể gốc (2n), dẫn đến hình thành loài mới ngay lập tức.

Quần thể A sẽ bị tác động nhanh và mạnh hơn.

Ở quần thể A, môi trường loại bỏ kiểu hình trội, tức là loại bỏ cả cá thể đồng hợp trội và dị hợp tử. Việc loại bỏ cá thể dị hợp tử giúp loại bỏ alen lặn ra khỏi quần thể một cách hiệu quả hơn so với quần thể B . Do đó, quá trình chọn lọc ở quần thể A diễn ra nhanh và mạnh hơn trong việc thay đổi tần số alen và kiểu gen của quần thể.