III. Lởch sổớ nghión cổùu

Âa dảng Âäüng váût ...

âa dảng sinh váût cọ phn ạnh táưn säú biãún âäüng ch úu trong hãû sinh thại hay

trong lëch sỉí tiãún hoạ khäng? ...”. Chụng ta mong mún tçm ra mäüt cạch thỉïc hay

phỉång phạp âãø âo lỉåìng cại gi l âa dảng sinh hc âỉa ra hçnh nh hay kãút

qu thäúng kã âãø tr låìi cáu hi ny.



1. Lëch sỉí ca thût ngỉỵ âa dảng sinh hc

Âa dảng sinh hc cọ mäüt lëch sỉí láu di â âỉåüc sỉí dủng trong nhiãưu bi

viãút nhỉng nọ tháût sỉû âỉåüc nọi nhiãưu trong 3 bi bạo ca nàm 1980.

-



Lovejoy (1980 a, b) khäng cho mäüt âënh nghéa chênh thỉïc nhỉng nọ

âỉåüc dng âãø nọi lãn säú loi hiãûn âang täưn tải. Norse v McManus

(1980) cho ràòng nọ cọ nghéa liãn quan nhau âọ l âa dảng gene v âa

dảng sinh thại, h â xem sỉû âa dảng sinh thại tỉång âäưng våïi sỉû

phong phụ säú loi trong mäüt qưn x.



-



Mi âãún 1986 Norse v cäüng tạc viãn â måí räüng thût ngỉỵ mäüt cạch

chàõc chàõn l âa dảng sinh hc



1000



åí ba mỉïc âäü l gene (trong



800



loi), loi (säú loi) v hãû sinh



600

400



thại (qưn x).

-



Thạng 9. 1986 Walter G. Rosen



200

0

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994



â täø chỉïc mäüt cüc häüi tho

âáưu tiãn vãư âa dảng sinh hc



Hçnh 1: Säú láưn xút hiãûn thût ngỉỵ “Âa

dảng sinh hc” tỉì 1987-1994.



(National forum on Biodiversity), ti liãûu ca häüi tho âỉåüc Wilson

chènh sỉía v xút bn vo nàm 1988 dỉåïi tiãu âãư l âa dảng sinh hc

(biodiversity) v tỉì âọ thût ngỉỵ âa dảng sinh hc âỉåüc xạc âënh r

rng.



10



Dỉång Trê Dng, GT.2001

-



Thût ngỉỵ âa dảng sinh hc láưn âáưu tiãn xút hiãûn trong database



NỈÅÏC NGT



NỈÅÏC MÀÛN



Porifera

Cnidaria

Plathelminthes

Nemertea

Nematoda

Rotifera

Gastrotricha

Tardigrada

Mollusca

Kamptpozoa

Annelida

Arthropoda

Bryozoa

Chordata



Porifera

Cnidaria

Plathelminthes

Nemertea

Nematoda

Rotifera

Gastrotricha

Tardigrada

Mollusca

Kamptpozoa

Sipuncula

Annelida

Arthropoda

Bryozoa

Chordata

14: 0E

15; 4E



Orthonectida

Dicyemida

Nematomorpha

Acanthocephala



Loi âàc hỉỵu



28; 13E

11; 1E



CÄÜNG SINH

Porifera

Cnidaria

Plathelminthes

Nemertea

Nematoda

Rotifera

Mollusca

Kamptpozoa

Annelida

Arthropoda

Chordata



Placozoa

Ctenophora

Kinoryhncha

Loricifera

Priapula

Pogonophora

Echiura

Chaetognatha

Phoronida

Brachiopoda

Echinodermata

Hemichordata



TRÃN CẢN

Porifera

Nemertea

Nematoda

Rotifera

Tardigrada

Mollusca

Sipuncula

Annelida

Arthropoda

Chordata



Onychophora



Loi âàûc hỉỵu



Loi âàc hỉỵu



11



Âa dảng Âäüng váût ...

“Biological Abstracts” vo nàm 1988 våïi 4 häüi nghë v cho âãún cúi

thạng 4. 1994 thç con säú ny lãn âãún 888 (hçnh 1).

-



Âãún 1992 häüi nghë thỉåüng âènh cạc nh khoa hc â âỉa ra âënh nghéa

nhỉ sau “Âa dảng sinh hc l sỉû biãún âäøi trong sinh váût säúng tỉì mi

ngưn nhỉ trong khäng khê, âáút, biãøn v trong hãû thäúng mäi trỉåìng

nỉåïc khạc v l mäüt phỉïc håüp sinh thại nåi nọ täưn tải, âiãưu ny bao

gäưm sỉû âa dảng vãư loi, giỉỵa cạc loi v hãû sinh thại”.



2. nghéa ca âa dảng sinh hc

Âa dảng sinh hc l táút c loi täưn tải trong mäüt vng xạc âënh theo hãû

thäúng phán loải. Thê dủ mäüt loi täưn tải trong mäüt vng säúng ca täm biãøn



Penaeus thç loi âọ cọ thãø l (1) mäüt loi khạc Penaeus nhỉng cng giäúng (2) mäüt

loi khạc Penaeus v khạc giäúng (3) mäüt loi khạc giäúng nhỉng cng h (4) mäüt

loi khạc h nhỉng cng bäü (5) mäüt loi khạc bäü (6) mäüt con th (7) mäüt cáy náúm

trong giäúng Agaricus (8) ngun sinh âäüng váût trong giäúng Difflugia (9) mäüt dảng

vi khøn (10) mäüt loi virus. Âáy chè l gi thuút nhỉng cọ thãø thãø hiãûn tênh âa

dảng ca mäüt vng khäng âäưng nháút.

-



Trỉåìng håüp mäüt vng cọ nhiãưu loi thç ta cọ thãø xạc âënh tênh âa dảng

theo cạc hỉåïng nhỉ sau



a. Xạc âënh theo hãû thäúng phán loải

Nãúu mủc tiãu ca viãûc bo täưn l bo täưn åí mỉïc cao nháút säú loi thç

chụng ta cọ thãø xạc âënh åí mỉïc âäü cao ca hãû thäúng phán loải tỉì âọ cọ

thãø ỉåïc tênh âỉåüc säú loi cn täưn tải trong mäüt vng.



b. Xạc âënh åí mỉïc âäü phán tỉí

ADN hay ARN âỉåüc phạt hiãûn trong tãú bo säúng cọ thãø cung cáúp dỉỵ

liãûu âãø so sạnh tênh âa dảng ca sinh váût trãn cå såí cạc acid tỉång ỉïng

12



Dỉång Trê Dng, GT.2001

hay sỉû khạc nhau ca bazo nitå. Cọ thãø nọi tênh âa dảng sinh hc trong

qưn x l täøng cạc thäng tin di truưn âỉåüc m hoạ thnh kiãøu di

truưn åí mäüt vng no âọ



c. Xạc âënh theo mỉïc âäü tiãún hoạ

Khọ thỉûc hiãûn âỉåüc vç khäng â säú liãûu vãư tiãún hoạ âãø khại quạt trong

tỉång lai gáưn âãø so sạnh sỉû âa dảng ca cạc nỉåïc. Thê dủ âäúi våïi náúm

v cän trng thç cọ khong 5-10% säú loi trãn trại âáút âỉåüc mä t nhỉ

thãú khọ m tr låìi cho cáu hi “cọ bao nhiãu giåïi sinh váût, ngnh hay

låïp hồûc bäü ... täưn tải trong mäüt vng”

-



Trỉåìng håüp cạc loi khạc biãût nhau ráút nhiãưu: ráút khọ cọ thãø sọ sạnh sỉû

âa dảng sinh hc åí cạc nhọm sinh váût khi xạc âënh bàòng phỉång phạp

phán tỉí v phỉång phạp phán loải, thê dủ âäúi våïi vi khøn (bacteria)

thç nghiãn cỉïu âa dảng åí mỉïc phán tỉí do âọ cọ thãø nọi l väüi vng háúp

táúp khi cọ quút âënh trãn cå såí phán loải âäúi våïi nghiãn cỉïu phán tỉí.



-



Chụng ta cọ thãø xạc âënh sỉû âa dảng sinh hc åí mỉïc dỉåïi loi bao gäưm

tè lãû ca cạc locus, säú allele, säú dë håüp tỉí, säú nucleotid trung bçnh, säú

alelle âån âäüc v cáúu trục ca allele. Ngay c trong nhọm âäüng váût cọ

vụ cạch âo lỉåìng ny cng khọ xạc âënh cåí ca qưn thãø cọ thãø duy trç

loi trong âiãưu kiãûn âa dảng di truưn.



-



Âa dảng sinh hc âỉåüc xạc âënh l säú loi täưn tải trong mäüt khu vỉûc, cọ

thãø lm gim säú lỉåüng ny bàòng cạch xạc âënh åí mỉïc phán loải cao

hån. Âäúi våïi cạc nh sinh thại hc thç phán chia theo báûc dinh dỉåỵng,

nhọm, chu k säúng v sỉû âa dảng ca ngưn låüi sinh váût. Cạch xạc

âënh âa dảng sinh hc dỉûa vo kãút qu thu v phán têch máùu ty theo

nhỉỵng âäúi tỉåüng sinh váût khạc nhau. Âãø tảo sỉû thäúng nháút trong viãûc

13



Âa dảng Âäüng váût ...

so sạnh âa dảng, ngỉåìi ta xáy dỉûng nãn cäng thỉïc toạn hc gi l chè

säú âa dảng. Cọ nhiãưu chè säú âa dảng âỉåüc sỉí dủng nhỉng chè säú âỉåüc

dng phäø biãún nháút âãø âạnh giạ sỉû xút hiãûn thỉåìng xun cng nhỉ

l säú loi l chè säú Shannon, k hiãûu l H’ âỉåüc tênh theo cäng thỉïc

n



H ' = −∑ pi log 2 pi . Våïi pi l tè säú giỉỵa säú cạ thãø loi i våïi ton bäü säú

i =1



lỉåüng loi ( pi =

-



S

ni

). v chè säú âa dảng ca Simpson λ = ∑ pi2 .

N

i =1



Âäúi våïi vng cọ tênh âa dảng sinh hc cao: thê dủ nhỉ trong âáút cọ

khong 109 vi sinh váût trong mäüt gram, hay trong nỉåïc biãøn cọ säú

lỉåüng to trung bçnh l 106 tãú bo trong mäüt lêt v 1 cm nỉåïc biãøn trong

äúng thu máùu chỉïa khong 4x1010 tãú bo vi khøn thç viãûc chn ra tỉìng

nhọm theo mỉïc âäü phán loi cọ thãø coi nhỉ l úu täú chè thë cho sỉû âa

dảng vãư qưn x.



-



Tênh toạn sỉû âa dảng trong cạc nhọm phán loải hay qưn x bàòng

phỉång phạp ngoải suy: ráút khọ xạc âiûnh mäüt cạch chênh xạc säú loi

trong cạc nhọm khạc nhau, cọ thãø xạc âënh säú loi åí nhiãưu vng våïi kãút

qu tỉång tỉû räưi khại quạt thnh säú liãûu thäúng nháút nhỉng cạch ny lải

khäng thêch håüp cho vng nhiãût âåïi v vng biãøn do âọ cọ thãø sỉí dủng

phỉång phạp ngoải suy âãø tênh toạn sỉû phong phụ vãư säú loi våïi sỉû kãút

håüp cạc tỉ liãûu âãø tảo thnh âỉåìng co,ng säú loi, hồûc mä hçnh cọ tham

säú hay phi tham säú liãn quan âãún sỉû phong phụ säú loi, nọ cng chè ra

cạch tênh toạn bäø sung kãút qu tỉì máùu phán têch v âãư nghë cạch xạc

âënh. Váún âãư hản chãú ch úu ca phỉång phạp ny l thiãúu sỉû âiãưu

tra ton diãûn cho táút c cạc nhọm sinh váût khàõp nåi trãn trại âáút.



14



Chỉång 1



Qui Lût Phán Bäú

Vng Âa dảng Sinh Hc Nháút Trãn Trại Âáút



Nhỉỵng vng cọ säú loi phong phụ nháút trãn trại âáút l vng rỉìng áøm

nhiãût âåïi, rản san hä, häư låïn vng nhiãût âåïi v cọ thãø cọ åí vng biãøn sáu. Ngoi

ra cng cọ thãø cọ sỉû âa dảng loi åí vng âáút khä nhiãût âåïi, vng âäưng c v sa

mảc hay vng rỉìng ráûm än âåïi hồûc l vng Âëa Trung Hi nhỉ Nam Phi, nam

California v Táy Nam nỉåïc Ục.

Tênh âa dảng sinh hc åí vng nhiãût âåïi l sỉû âa dảng ca mäüt låïp âäüng

váût no âọ thê dủ nhỉ låïp Cän trng (Insecta), trong khi âọ sỉû âa dảng sinh hc åí

biãøn sáu v rản San hä cọ thnh pháưn loi trong hãû thäúng phán loải tri räüng v

âa dảng hån tỉì ngnh (phyla) cho âãún låïp (class). Ngun nhán ca sỉû âa dảng

sinh hc åí biãøn sáu l do vng biãøn cọ quạ trçnh lëch sỉí láu di v mäi trỉåìng

tỉång âäúi äøn âënh cng nhỉ cạc quạ trçnh bäưi làõng âàûc biãût. Sỉû âa dảng vãư thnh

pháưn loi cạ v cạc nhọm sinh váût khạc åí vng häư l do sỉû tiãún hoạ nhanh ca cạc

dảng khạc nhau trong mäi trỉåìng giu dinh dỉåỵng. Hãû sinh thại biãøn cọ 28

ngnh trong säú 33 ngnh âäüng váût hiãûn cn 13 ngnh täưn tải cho âãún ngy nay,

ngỉåüc lải chè cọ 1 ngnh âỉåüc phạt hiãûn l âàûc trỉng riãng biãût säúng trãn cản,

trong khi âọ khäng cọ ngnh âàûc trỉng cho sỉû phán bäú åí vng nỉåïc ngt. Cọ 4

ngnh sinh váût säúng cäüng sinh våïi cạc loi khạc nhau.

Theo lëch sỉí nghiãn cỉïu thç sỉû âa dảng sinh hc âỉåüc biãút âãún thäng qua

quạ trçnh nghiãn cỉïu ca cạc nh phán loải hc, h thu tháûp sinh váût tỉì cạc



Dỉång Trê Dng GT. 2001

ngnh khạc nhau trãn thãú giåïi v pháưn âa dảng sinh hc chè l kãút qu ca nhiãưu

nhọm sinh váût m h thu tháûp âỉåüc, âọ khäng phi l ton bäü sinh váût täưn tải

trãn trại âáút. Thê dủ cọ 80% trong säú loi B Cạnh cỉïng thu âỉåüc åí Panama l loi

måïi cho khoa hc trong khi âọ vng Panama l mäüt trong nhỉỵng vng nhiãût âåïi

âỉåüc biãút âãún nhiãưu nháút.

I. Sỉû phán bäú vãư tênh âa dảng sinh hc

(1). Trong mäüt nhọm sinh váût, sỉû âa dảng loi tàng dáưn tỉì vng cỉûc âãún vng

xêch âảo thê dủ nhỉ åí Venezuela cọ 305 loi âäüng váût cọ vụ trong khi âọ åí

Phạp chè cọ 113 loi màûc d hai nỉåïc ny cọ cng diãûn têch (bng 1.1).

Bng 1.1: Säú loi âäüng váût låïp thụ thu tháûp âỉåüc åí cạc nỉåïc nhiãût âåïi v än âåïi

Vng

Nhiãût âåïi



Täøng säú

loi



Säú loi

Vng än

Täøng säú

Säú loi

trong 10000

âåïi

loi

trong 10000

2

km

km2

Angola

275

76

Argentina

255

57

Brazil

394

66

Australia

299

41

Colombia

358

102

Canada

163

26

Costa Rica

203

131

Egypt

105

31

Kenya

308

105

France

113

39

Mexico

439

108

Japan

186

71

Nigeria

274

82

Morocco

108

39

Peru

359

99

Nam Phi

279

79

Venezuela

305

92

Anh

77

33

Zaire

409

96

M

367

60

Trung bçnh

96

Trung bçnh

48

Trỉåìng håüp b häø (Cicindela), l nhọm cän trng âỉåüc biãút nhiãưu nháút våïi tênh

phán bäú räüng ca nọ, cọ khong 300 loi âỉåüc phạt hiãûn åí vng nhiãût âåïi

trong khi âọ vng än âåïi chè cọ khong 150 loi. ÅÍ cạc cháu lủc nhỉ Cháu Ục

v Bàõc M cọ säú loi tàng dáưn khi âi vãư xêch âảo (hçnh 1.1).



16