Có phải ngẫu nhiên không vậy? Liệu có khả thi không nếu chúng ta tiến hóa lên 8 chi thay vì 4?
A: Adam Wu, Chuyên viên giải ngố về tiến hóa (*)
Thực ra hầu hết các loài động vật có đến tận 6 chi lận cơ.
Vị trí á quân á? Có lẽ thuộc về các loài động vật không chân kia kìa.
Chứ còn các loài động vật 4 chi như loài người chúng ta đây chỉ đáng được xếp vào nhóm thiểu số trong vương quốc động vật mà thôi. Nói cho cụ thể là các loài động vật có xương sống trên cạn và những họ hàng gần gũi của chúng.
Chúng có xu hướng là những sinh vật to lớn nhất và đồng thời dễ gây chú ý nhất trong số các loài động vật trên cạn. Phải kể ra như vậy vì loài người chúng ta thuộc cùng nhóm loài với chúng. Thêm nữa chúng ta cũng có thiên kiến hướng đến những thứ trong phạm vi kích thước của chúng ta thay vì những thứ bé nhỏ hơn.
Kiểu hình các loài động vật có xương sống trên cạn đều được thừa hưởng lại từ một tổ tiên chung – loài cá có bốn vây chân.
Nhưng tại sao chủng loài tổ tiên ấy lại có 4 chi? Có thể nói một phần do tình cờ nhưng cũng hoàn toàn không hẳn như vậy.
Thứ nhất, các loài động vật có xương sống thuộc nhóm loài Bilateria, có đặc điểm đối xứng hai bên. Điều này đồng nghĩa với việc số lượng chi phải là con số chẵn. Bạn sẽ không tìm thấy loài động vật có xương sống trên cạn nào (trong tình trạng bình thường) lại có 3 hoặc 5 chi cả đâu.
Thứ hai, cấu trúc cơ thể cơ bản của động vật có xương sống không hề có một chi nào cả (trái ngược so với động vật chân đốt). Các loài động vật có xương sống tiến hóa các chi với chủ đích xem chúng như một món phụ tùng để gắn thêm vào cấu trúc cơ thể cơ bản của chúng trong giai đoạn sau của quá trình phát triển. Bởi vậy trong thực tế, phôi thai của động vật có xương sống luôn tránh việc gắn thêm quá nhiều chi. Không giống như các loài động vật chân đốt, có cấu trúc cơ thể cơ bản luôn bao gồm cả các chi và có thể dễ dàng gắn thêm chi vào (không quá ngạc nhiên khi có rất nhiều các loài động vật chân đốt có rất nhiều chi), việc gắn thêm quá nhiều chi thường sẽ làm xáo trộn hoàn toàn quá trình phát triển phôi thai ở các loài động vật có xương sống. Về cơ bản, điều này làm hạn chế số chi ở các loài động vật có xương sống, tức có số chi ít hơn 8.
Thứ ba, 4 chi là con số tối thiểu cần thiết để giữ được sự ổn định về mặt quán tính, nghĩa là bạn có thể đứng vững trên các chi mà không cần phải liên tục điều chỉnh thăng bằng. Ngược lại so với 2 chi, luôn không ổn định về mặt quán tính và cần phải điều chỉnh thần kinh cơ liên tục để có thể đứng vững. Do đó, các sinh vật hai chân trên cạn cần có bộ não và cơ chế di chuyển tinh vi hơn, cũng như hệ thống kiểm soát cân bằng tốt hơn so với bốn hoặc sáu chân. Điều này khiến cho một sinh vật biển hai chân gặp nhiều khó khăn hơn trong quá trình tiến hóa để có thể sinh sống trên đất liền so với một sinh vật biển bốn chân – cần trải qua nhiều bước tiến hóa hơn để có được khả năng di chuyển trên đất liền. Không có gì đáng ngạc nhiên khi các loài động vật hai chân là những kẻ đến sau trong cuộc đua tiến hóa, sau khi chúng đã có đủ khả năng để cư ngụ trên đất liền và đã phát triển hoàn thiện hệ thống cân bằng tinh vi để kiểm soát cơ chế di chuyển.
Tóm lại, đối với các loài động vật có xương sống, 2 chi dễ tiến hóa hơn 4, 4 dễ all-in hơn 6 và bất cứ con số nào trên 8 đều là kèo khó. Thế nhưng động vật 4 chi có xương sống ở thời kỳ đầu lại có được lợi thế lớn hơn rất nhiều so với động vật 2 chi có xương sống trong việc tiến hóa để cư ngụ trên đất liền.
Vậy cho nên mô hình 4 chi phát sinh một cách tình cờ, nhưng đồng thời 4 cũng hẳn là con số có nhiều khả năng tiến hóa nhất, ít nhất là ở các loài động vật có xương sống trên cạn.
(*) Nguyên văn “Evolutionary neurosurgeon”, dịch thô “Nhà giải phẫu thần kinh chuyên về tiến hóa (?)”. Theo mình hiểu có vẻ mang hàm ý OP tự nhận là người chuyên đi giải ngố về những thứ liên quan đến tiến hóa, vì mình search thấy không có chuyên ngành hay nghề nghiệp nào như như vậy cả.
