TẠI SAO HƯỚNG TIẾN HOÁ CỦA SINH VẬT KHÔNG PHẢI LÀ SỰ “BẤT TỬ”, MÀ LÀ SỰ SINH SÔI?

Trên thực tế, có những sinh vật “bất tử” trong tự nhiên, trong số đó chính là thuỷ tức nước ngọt (Hydra magnipapillata). Trong môi trường sống tự nhiên,thuỷ tức hầu như không bị lão hoá và chết đi. Thuỷ tức sẽ sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi liên tục. Những con con này có bộ gen giống y hệt mẹ.

Tuy nhiên, khi môi trường khắc nghiệt, thuỷ tức cũng sẽ giao phối với các con thuỷ tức khác để sinh sản hữu tính.

Vậy tại sao thuỷ tức đã bất tử lại còn muốn lãng phí năng lượng cho việc sinh sản hữu tính?

Xét cho cùng, sinh sản hữu tính đòi hỏi phải tìm được đối tượng giao phối phù hợp và cả sự đồng ý của đối tác. Do đó, những việc này rất lãng phí năng lượng và không đáp ứng được mục đích bảo tồn năng lượng sinh học.

Vậy tại sao lại có những hành vi này? Thực tế, câu trả lời rất đơn giản, đó là để tránh sự tuyệt chủng của loài.

*****

Cái giá của sự sống bất tử

Chúng ta đều biết rằng cuộc sống của những sinh vật đơn bào có thể dựa vào sự tự phân chia để sinh sản, do đó, thế hệ sau có những đặc điểm giống như tế bào đơn ban đầu. Các nhà khoa học đã làm một thí nghiệm bằng cách thả một giọt mực xanh vào nhân của một tế bào đơn bào. Dù nó phân chia bao nhiêu lần đi nữa, sẽ luôn có mực xanh ở các thế hệ sau, nhưng nồng độ bị pha loãng từ từ.

Từ quan điểm này, có thể nói cuộc sống đơn bào là bất tử.

Mặc dù chúng ta theo đuổi một cuộc sống bất tử, điều đó không đồng nghĩa với việc là chúng ta sẽ không chết. Chiến tranh, động đất, dịch bệnh, thiên tai hoặc tai nạn… có thể gây ra cái chết cho một cá thể nào đó.

Để duy trì sự sống, chúng ta chắc chắn sẽ chọn rất nhiều cách thức sinh sản. Như vậy, cho dù khi một nhóm các cá thể chết đi vì tai nạn ngoài ý muốn, thì vẫn còn đủ thế hệ sau của họ tiếp tục sống.

Nhưng có bao giờ chúng ta xem xét kĩ càng: Nếu như vật liệu di truyền của những thế hệ sau này là giống hệt như nhau bất kể trải qua bao nhiêu lần sinh sản, việc gì sẽ xảy ra?

Xét ở góc độ dân số, việc này thật sự rất nguy hiểm, bởi vì điều đó có nghĩa là nếu như môi trường sống trên trái đất xuất hiện sự thay đổi lớn, nó có thể khiến cho toàn bộ dân số bị diệt vong vì không có các biến dị để thích nghi với sự thay đổi của môi trường.

Ví dụ: Về hàm lượng oxy, chúng ta biết rằng hàm lượng oxy trong lịch sử hình thành và phát triển của trái đất không phải là một con số cố định. Trong giai đoạn đầu của sự hình thành trái đất, trên trái đất không có oxy. Tại thời điểm đó, sự sống duy nhất trên trái đất là các loài sinh vật kỵ khí. Sau này khi trái đất bắt đầu xuất hiện đại dương và tăng hàm lượng oxy, một số lượng lớn các sinh vật kỵ khí đã tuyệt chủng, sau đó nữa thì hàm lượng oxy giảm và cho đến ngày nay, hàm lượng oxy chiếm 21% trong toàn bộ bầu khí quyển của chúng ta.

Nếu chúng ta là một sinh vật bất tử và cần phải có hàm lượng oxy trong môi trường để duy trì sự bất tử này, thì trong lịch sử 4,5 tỷ năm của trái đất, khả năng tuyệt chủng của loài chúng ta là gần như 100%. Oxy chỉ là một yếu tố trong nhiều yếu tố khác của môi trường sống. Các yếu tố khác bao gồm nhiệt độ, áp suất không khí, nước, thành phần đất, v.v … Một khi các yếu tố này thay đổi một chút, đó là một đòn chí mạng đối với sự sống bất tử.

Do đó, cuộc sống bất tử thì vẫn cần phải sinh sản hữu tính. Giống như thuỷ tức, ngay cả khi chúng đã đạt được sự bất tử và có thể sinh sản vô tính để tiết kiệm năng lượng sinh học, để tiếp tục gia tăng dân số, thuỷ tức vẫn sẽ lãng phí năng lượng tìm bạn đời để tiến hành sinh sản hữu tính khi môi trường trở nên khắc nghiệt.

*****

Lợi ích của sinh sản hữu tính

Sinh sản hữu tính có nghĩa là cả hai cá thể đực cái đều cho một nửa số giao tử và sau khi thụ tinh, chúng phát triển thành trứng đã được thụ tinh, sau đó trứng được thụ tinh này phát triển thành một cá thể mới hoàn chỉnh có đặc điểm của bố lẫn mẹ.

Ưu điểm của việc này là gen của đời sau có một nửa số gen từ cả bố và mẹ, sau đó thế hệ sau này lại tiếp tục sinh sản hữu tính bằng cách kết hợp với một cá thế khác, từ đó sẽ dẫn đến sự đa dạng sinh học, đa dạng về bộ gen của loài.

Lý do nữa là khi sinh sản hữu tính, chưa chắc quá trình sao chép vật liệu di truyền sẽ chính xác 100%. Lấy vật liệu di truyền DNA của con người làm ví dụ, mỗi khi sao chép mã di truyền có thể sẽ sinh ra một lần biến dị tổ hợp gen. Ví dụ như có nốt ruồi trên cơ thể v.v.

Một số biến thể di truyền là vô hại, sự tồn tại của chúng chỉ giúp làm tăng thêm sự đa dạng của bộ gen người và không có lợi ích hay tác hại rõ ràng đối với cơ thể con người. Một số khác lại có hại, như dễ bị bệnh hơn, yếu ớt hơn và những cá thể này sẽ bị quá trình chọn lọc tự nhiên đào thải, những cá thể phù hợp sẽ thích nghi được và không bị chọn lọc tự nhiên đào thải. Ví dụ, khi một căn bệnh có tỷ lệ tử vong rất cao xuất hiện trên trái đất, những cá thể có đột biến gen có sức đề kháng mạnh hơn sẽ có nhiều khả năng sống sót và dân số sẽ không bị tuyệt chủng hoàn toàn.

Thực tế, điều này rất giống với quá trình tiến hóa của loài người. Theo giả thuyết được các nhà khoa học đặt ra, tổ tiên đầu tiên của con người là loài sống trên cây. Khi khí hậu lúc đó của môi trường đã thay đổi, dẫn đến diện tích các thảm thực vật bị giảm và những người vượn có đột biến gen bắt đầu đi xuống mặt đất để có thể thích nghi với môi trường hơn, vì vậy chúng thoát khỏi sự tuyệt chủng của chọn lọc tự nhiên. Một điều nữa, những loài không có đột biến gen vẫn có thể tiếp tục sống trên cây và cuối cùng tiến hóa thành những loài sinh vật khác; ngoài ra cũng có một số những đột biến gen khác nhưng nó không thích nghi được với môi trường, cuối cùng chúng cũng bị chọn lọc tự nhiên đào thải.

Ngoài ra, lý do tại sao con người tiến hóa từ việc đi bằng bốn chân thành đứng thẳng cũng có thể là lượng thức ăn trong môi trường giảm. Tiến hoá theo hướng đi bằng 2 chân và đứng thẳng sẽ giúp chúng ta tiết kiệm năng lượng hơn, một lần nữa thoát khỏi sự đào thải của chọn lọc tự nhiên.

*****

Bạn thấy đấy, chính những thay đổi trong quá trình di truyền của con người đã cho phép con người thích nghi với những thay đổi của môi trường hết lần này đến lần khác, và cuối cùng phát triển thành xã hội loài người ngày hôm nay. Từ quan điểm này, tự sao chép, đặc biệt là tự sao chép không chính xác, có thể làm cho các sinh vật sống trở nên bất tử. Ngược lại, sự bất tử của một cá thể, trong môi trường tự nhiên càng dể dẫn đến diệt vong.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *