15-04-2014 | KHOA HỌC

Câu Chuyện Về Charles Darwin Và Thuyết Tiến Hóa

  TRẦN HỒNG VĂN

Lời Dẫn Nhập:

Quá trình tiến hóa tự nhiên của muôn loài do Charles Darwin khâm phá và công bố vào giữa thế ký 19 không những làm đảo lộn niềm tin vào Thượng Đế mà cón gián tiếp đưa tới thảm họa diệt chủng do phong trào cộng sản chủ xướng trong gần suốt thế kỷ 20.

Dựa trên thuyết tiên hóa, Lentn, Stalin, Mao trạch Đông... cho rằng con người cũng chỉ là một loài thú, phải theo luật của thiên nhiên, phai truy diệt lẫn nhau để sinh tồn. Đó là tiền đề của đấu tranh giai cấp, của cảnh giết người hàng loạt, hàng chục triệu, hàng trăm triệu đế đưa con người vào một môi trường tiến hóa mới theo ý muốn của người cộng sản... Nhưng Darwin là ai? Lý thuyết tiến hóa của ông ta như thế nào? Đó là nội dung bài viết kỳ này của Tiến Sĩ Trần Hồng Văn. Xin mời quý độc giả theo dõi. LPN.

"Không có thuyết tiến hoá thì môn sinh học tân tiến, bao gồm cả các ngành y khoa và kỹ nghệ sinh học không có ý nghĩa gì". Arthur Landry, giáo sư môn sinh học phân tử và tế bào và sinh hoá học tại Đại Học Brown nói với Bobby Jindal, học trò của ông và cũng là thống đốc tiểu bang Louisiana.

      Charles Darwin
      (2.1809 - 4.1882)

Charles Darwin (12/2/1809-19/4/1882) là một nhà tự nhiên học người Anh nổi tiếng thế giới, được ví như nhà bác học Albert Einstein, với học thuyết về sự tiến hoá của mọi sinh vật trên trái đất và mang danh là học thuyết Darwinism. Lý thuyết về sự tiến hoá nói lên hai sự kiện căn bản: Nguồn Gốc của Muôn Loài là do sự chọn lọc tự nhiên và Nguồn Gốc của Con Người do sự tiến hoá và biến hoá mà ra. Lý thuyết của ông đã có ảnh hưởng sâu đậm tới quan niệm khoa học sau này. Ông kết luận là mọi loài trên trái đất đều có nguồn từ một hay vài dạng nguyên thủy. Khi có một dạng của sự sống xuất hiện, sinh vật đó bắt đầu thay đổi và biến hoá theo môi trường chung quanh rồi qua hàng triệu năm, nó không còn hình dạng nguyên thủy nữa, đây là thuyết "tiến hoá và biến hóa". Những loài sống trong môi trường thích hợp sẽ nẩy nở và phát triển trong khi những loài sống ở điều kiện không thích hợp sẽ từ từ bị tuyệt chủng. Khuynh hướng kéo dài trong khoảng thời gian lâu dài và được gọi là thuyết "chọn lọc tự nhiên".

Suốt 150 năm qua kể từ khi học thuyết Darwin ra đời, câu hỏi chính yếu về sự thay đổi những đặc tính từng loài sinh vật khi chuyển sang cho thế hệ sau đã được giải toả và các nhà nghiên cứu đã áp dụng triệt để học thuyết này vào môn di truyền học. Dựa vào học thuyết Darwin, hiện nay người ta thấy nguyên do sự thay đổi này thật đơn giản nhưng hậu quả của nó rất căn bản và sâu đậm.

Tuổi trẻ và học vấn:

Cha của Darwin là một y sĩ có một hệ thống y khoa lớn quanh thành phố Luân Đôn, ông nội cũng là một y sĩ, bên ngoại là gia đình kinh doanh thủ công nghệ lớn tại Anh. Ông lớn lên trong một gia đình thượng lưu nên có nhiều phương tiện cho việc tìm hiểu nghiên cứu sau này. Khi được 16 tuổi, cha ông gửi ông vào trường y khoa Edinburgh. Suốt hai năm học ở đây, ông chỉ say mê môn động vật học do giáo sư Robert Grant và môn địa chất học do giáo sư Robert Jameson hướng dẫn. Thất vọng về sự thiếu nhiệt tình với ngành y khoa, cha ông gửi ông vào đại học Cambridge vào năm 1827 để theo học môn thần học. Cũng như tại trường Edinburgh, ông không thiết tha với việc học mà chỉ thích đi săn bắn, cưỡi ngựa và các môn thể thao. Tuy nhiên, tại đây ông được người anh họ là William Darwin Fox, một nhà côn trùng học hướng dẫn cách thu thập các loài côn trùng và nhà thảo mộc học cũng là tu sĩ Stevens Henslow khuyến khích ông nghiên cứu môn khoa học tự nhiên.

Rời trường Cambridge năm 1831, để chuẩn bị cho những chuyến khảo sát xa xôi sau này, ông theo giáo sư Adam Sedgwich đi khảo sát địa chất vùng bắc xứ Wales trong 3 tuần lễ. Tới tháng 8 năm đó, theo lời khuyến cáo của Henslow, ông xin theo tàu HMS Beagle với tư cách là một nhà tự nhiên học không được trả tiền. Nhiệm vụ của chuyến đi là khảo sát vùng đông và tây vùng bờ biển Nam Mỹ cũng như đặt các trạm đo thời gian và khí hậu tại các đảo trên biển Thái Bình Dương. Thuyền trưởng tàu Beagle là một thanh niên thuộc dòng quý tộc chỉ hơn Darwin có 4 tuổi. Tới tháng 12 năm 1831, tàu nhổ neo tại Plymouth, chuyến hải hành chỉ dự định trong 2 năm nhưng lại kéo dài suốt 5 năm. Darwin đã ghi chép tỉ mỉ những quan sát, nhận xét cũng như thu thập nhiều mẫu vật về sinh vật và địa chất.

Chuyến Hải Hành Trên Tầu Beagle:

Những năm tháng sống trên lục địa Nam Mỹ và các đảo vùng Galápagos đã trui mài kiến thức của Darwin về khả năng thu thập và quan sát để sau này đúc kết thành lý thuyết của ông.

Trên tàu, ông bị say sóng nên thường nằm trên võng và sống nhiều thời gian trên đất liền. Ông sung sướng khi thấy nhiều loài sinh vật kỳ lạ tại vùng nhiệt đới. Ông can đảm sống trong vùng có nhiều kháng chiến quân nổi loạn, cưỡi ngựa với các tay chăn bò tại Á Căn Đình. Ông thú vị với sự nguy hiểm và do tính tò mò, ông chịu đựng được với những bất tiện trong cuộc sống ở đây.

Trên tàu, ông nghiên cứu bộ sách "Những Nguyên Lý về Địa Chất Học" của Charles Lyell mà trước kia ông không tin tưởng. Lyell lý luận là bề mặt trái đất biến đổi dần dần qua thời gian lâu dài với hậu quả liên tục và tích lũy của các hoạt động địa chất, như núi lửa, động đất, xoi mòn và kết tụ. Những sự biến đổi này xẩy ra từ nhiều triệu năm trước mà ngày nay có thể quan sát được. Quan niệm này khác với quan niệm đương thời khi đó, các nhà địa chất học lại cho rằng việc biến đổi bề mặt của trái đất là do kết quả của những biến cố dữ dội xẩy ra trong thời gian ngắn do một lực siêu nhiên tạo ra khiến có thể làm cho những rặng núi mọc lên hay ngập lụt toàn thể hành tinh. Trong những tháng đầu tiên của cuộc hải hành, Darwin đã thay đổi quan niệm và đồng ý với Lyell qua việc quan sát.

   Con tàu HMS Beagle tại quần đảo Galápagos, Ecuador năm 1834

Tàu Beagle thăm hòn đảo São Tiago trong quần đảo Cape Verde (Tây Phi) do hoả diệm sơn tạo ra. Ông thấy một giải đá trắng chạy dài với chiều cao 45 feet trên mặt biển. Đây là một cấu tạo đã bị hoá vôi và có nhiều vỏ sò, vỏ ốc. Darwin lý luận là dòng phún xuất thạch từ một ngọn núi lửa cổ xưa phun ra tạo ra lớp đá màu trắng rồi cả hòn đảo được đội lên để tạo thành dốc núi trong đó còn những vỏ con sò, con ốc. Ông cũng nhận ra một điều là đảo được thành lập do những hoạt động của núi lửa chứ không phải do một biến cố siêu nhiên thình lình nào đó.

Sau đó, chính mắt ông được chứng kiến trận động đất xẩy ra tại Chí Lợi, rồi khi đi qua rặng núi Andes dọc bờ biển phía Tây Nam Mỹ vào năm 1835, ông viết thư cho người chị là ông đã hiểu "đôi điều về sức mạnh của lực, nó có thể tạo ra dãy núi chạy thật dài và cao ngất ngưởng". Ông cũng tìm thấy vỏ sò vỏ ốc ở mãi tận đỉnh núi cao 12.000 feet. Ông lập luận là chặng núi lửa dưới lòng đại dương đã phun ra khối lượng dung nham khổng lồ để lập ra rặng núi Andes qua tiến trình lòng mặt biển được đội lên và rạn nứt. Darwin đã quan sát lục địa Nam Mỹ và kiểm chứng lý luận của Lyell cũng như thu thập những dữ kiện tại đây để viết 3 cuốn sách về địa chất học tại Nam Mỹ. Mặc dù lý thuyết về địa chất học của ông sau này được thay thế bằng thuyết di chuyển của những tấm khổng lồ dưới lòng đất, những điều ông mô tả được viết gửi về cho Henslow và ông này trích dẫn và trình bày trước Hội Triết Học Cambridge và Hội Địa Chất Học Luân Đôn, tiếng tăm của ông được giới khoa học nhắc nhở và thán phục ngay trước khi ông trở về.

Nhận xét về địa chất học rất quan trọng cho việc phát triển nghiên cứu ngành địa chất và khoa học của ông. Nhiều mẫu đá chứa sinh vật đã hóa thạch, rồi câu hỏi được đưa ra: "Động lực nào đã tạo cho loài sinh vật mới thay thế cho loài đã bị tuyệt chủng?" Chuyến hải hành này đã biến đổi Darwin thành một nhà khoa học độc lập và thám hiểm, can đảm chọn một ý tưởng ngược lại với tôn giáo mà cả nước ông đang theo, đó là sự đột biến của các loài.

Nguồn Gốc Mọi Loài:

Khi Darwin trở về Anh Quốc năm 1836, ông được các nhà khoa học tiếp đón trọng thể và được chọn vào Hội Địa Chất Học, tới năm 1838 ông được chọn vào Hội Athenaeum, một hội danh giá dành riêng cho những người danh tiếng trong lãnh vực văn học, nghệ thuật và khoa học. Năm 1839, ông được bầu vào Hàn Lâm Viện Hoàng Gia. Tuy vậy, ông sống với hai bộ mặt. Với thế giới bên ngoài, ông bận rộn với những tạp chí nghiên cứu về Địa Chất Học và Lịch Sử Thiên Nhiên cho nhiều quốc gia, chuẩn bị cho những cuốn sách viết về địa chất và giám thị cho việc phân tích và xuất bản cuốn "Động Vật Học Qua Cuộc Hải Hành của Tầu HMS Beagle". Mặt khác, trong đời sống riêng, ông nghiên cứu những bản thảo ghi chép về nguốc gốc mọi loài vật trên trái đất. Ông bí mật gom góp những chứng cớ để đề ra lý thuyết về sự tiến hoá. Tư tưởng của Darwin lúc đó không được coi là cấp tiến mà còn là phạm thượng và nổi loạn nữa.

Người dân Anh Quốc thời đó hoàn toàn tin tưởng là Thượng Đế sinh ra muôn loài nên khi trở về nước, Darwin cảm thấy không thoải mái với những điều đó nữa. Khi tới Á Căn Đình, ông thấy loài đà điểu khổng lồ trên các cánh đồng cỏ khác hẳn với giống đà điểu nhỏ con tại Phi Châu, các loài chim và rùa trên đảo Galápagos nằm tại phía tây bờ biển Ecuador lại khác với những loài trên các hòn đảo lân cận. Loài chim yến ông mang về từ đảo Galápagos lại thuộc về một giống khác hẳn với những giống mà ông đã biết. Từ những nhận xét trên, ông không còn tin vào tính cố định ở muôn loài mà nghĩ đến sự đột biến xẩy ra trong tiến trình tiến hóa. Năm 1837, ông giãi bày tâm sự của mình qua cuốn nhật ký là "loài vật thay đổi từ một nơi này sang nơi khác và từ kỷ nguyên này qua kỷ nguyên kia, cũng như tính đấu tranh trong bản năng sinh tồn, những loài nào thích hợp với môi trường sẽ tồn tại, ngược lại thì sẽ bị tiêu diệt và kết quả sẽ có một loài mới ra đời…" Đó là nguyên lý của thuyết chọn lọc tự nhiên. Chính lý thuyết về sự tiến hoá, biến hoá và chọn lọc tự nhiên đã cắt nghĩa được nhiều uẩn khúc trong các môn như cơ thể học so sánh, phôi sinh học, địa chất học, di truyền học cũng như khảo cổ học.

Khi ông trở về tới Anh Quốc, nhà điểu học và cũng là một hoạ sĩ John Gould vẽ lại những loài chim mà ông sưu tầm suốt 5 năm trên các hòn đảo mà tầu Beagle đã ghé. Gould nhận ra những khác biệt của loài chim yến. Từ nhận xét của Gould, Darwin bắt đầu hiểu là mỏ của chim yến thay đổi qua các thế hệ hay tùy từng đảo để thích nghi với các loại hạt hay loài côn trùng nơi đó. Hai mươi năm sau, Darwin dùng việc nghiên cứu về loài chim yến để đưa ra lý thuyết tiến hoá cũng như nhấn mạnh về sự chọn lọc tự nhiên. Loài chim yến được các nhà nghiên cứu lưu ý vì chúng sinh đẻ nhanh, sống biệt lập trên từng hòn đảo và ít khi rời chỗ ở. Vào năm 1970, hai nhà sinh vật học Peter R. Grant và Rosemary Grant tại đại học Princeton xét nghiệm trên 20.000 loài yến khác nhau và đưa đến kết luận là mỏ và kích thước thân hình chúng thay đổi theo từng thế hệ do hiện tượng El Niño (El Niño là sự thay đổi khí hậu tạm thời tại vùng biển Thái Bình Dương, đặc biệt là vùng chung quanh xích đạo) tới hay đi, nhiệt độ thay đổi từ ẩm ướt ra khô cằn.

Lý thuyết về sự tiến hoá không phải là mới mẻ gì, nó đã được nhắc tới qua nhiều tác giả như Erasmus Darwin (1731-1802), ông nội của ông là một y sĩ và cũng là một nhà tự nhiên học hoặc là qua các tác giả người Pháp như nhà tự nhiên học George Buffon (1707-1788), nhà triết học Charles Montesquieu (1689-1755), nhà toán học và triết học Pierre- Louis Maupertui (1698-1759), văn sĩ và triết học Denis Diderot (1713-1784), hoặc gần nhất là nhà sinh vật học người Pháp Jean Lamarck (1744-1829). Chính Lamarck đã đưa ra giả thuyết nguồn gốc con người là do từ một đơn bào tiến hoá ra. Tuy vậy, không một tác giả nào đưa ra được một động lực hay một chứng cớ thuyết phục cho giả thuyết trên.

Vào năm 1842, Darwin đã có đủ dữ kiện để viết về lý thuyết tiến hoá và tới năm 1844, lần đầu tiên ông đưa bản thảo cho người bạn coi, đó là nhà sinh vật học Dalton Hooker. Suốt một thập niên sau đó, ông chú tâm khảo cứu và viết về sự tiến hoá của loài hào nhưng tránh né kết luận đó là kết quả của tiến trình chọn lọc tự nhiên. Lúc này không khí trong môi trường khoa học tại Anh Quốc đã có phần cởi mở hơn, người ta đã thoải mái thảo luận về đề tài tiến hoá tại nơi công cộng, tuy vậy Darwin vẫn chưa dám công bố công trình nghiên cứu của mình mà phải đợi cho tới thời gian chín mùi.

 Bức hí họa vẽ năm 1871 chế diễu Darwin có nguồn gốc là loài khỉ

Cho mãi tới năm 1858, ông nhận được một bài khảo cứu của nhà tự nhiên học Alfred Russel Wallace đang làm việc tại Malay Archipelago (quần đảo nằm giữa đông nam Á Châu và Úc Chãu) một bài tóm lược những công trình nghiên cứu giống như ông đã làm suốt 20 năm qua, việc này đã khuyến khích ông mạnh dạn hơn. Sợ những công trình khảo cứu suốt đời của mình bị kẻ khác tước đoạt mất, với sự giúp đỡ của một số bạn như Lyell, Hooker, T.H. Huxley, bài khảo luận của ông cùng Wallace được đọc trước Hội Đồng Khoa Học tại Luân Đôn vào ngày 1.7.1858, sau đó tập khảo luận về "Nguồn Gốc Muôn Loài Qua Tiến Trình Chọn Lọc Tự Nhiên" được xuất bản vào ngày 24.11.1859. Khi tập khảo luận này vừa được xuất bản thì bán hết lập tức, cho đến năm 1872 tập khảo luận trên phải tái bản 6 lần nữa. Thuyết tiến hoá và biến hoá của ông được các nhà khoa học chấp nhận nhanh chóng ngoại trừ lớp giáo sĩ. Chính Thomas Henry Huxley, một nhà thảo mộc học viết bài khảo luận "Chứng Cớ về Vị Trí Của Con Người Trong Thiên Nhiên" trong đó ông dựa vào thuyết tiến hoá của Darwin mà kết luận con người là hậu duệ của một loài vượn.

Sau đó Darwin làm rõ lý thuyết về nguồn gốc muôn loài bằng 3 cuốn sách. Quan niệm về thuyết tiến hoá được các nhà khoa học chấp nhận nhanh chóng, tuy vậy thuyết chọn lọc tự nhiên lại chậm chạp hơn nhiều, phải đến thập niên 1930-1940 mọi người mới công nhận là đúng. Vài năm sau khi trở về từ chuyến nghiên cứu tại Nam Mỹ, ông cưới người em họ rồi tới năm 1842, gia đình chuyển về sống tại Kent, một ngôi làng cách xa Luân Đôn 16 km, ở đây ông chuyên chú nghiên cứu về sự tiến hoá và biến hoá của các loài hoa. Như vậy ông chuyển việc nghiên cứu từ địa chất sang động vật rồi thực vật. Ông mất tại ngôi nhà của mình vào ngày 19 tháng 4 năm 1882. Quốc Hội Anh đã làm lễ an táng trọng thể cho ông.

Lý thuyết về sự tiến hoá của Darwin có tầm vóc quan trọng tương tự như các lý thuyết hiện đại như thuyết tương đối, thuyết vật lý lượng tử cũng như những cấu trúc căn bản khoa học khác. Trước đó, Nicolaus Copernicus (19.2.1473- 24.5.1543), nhà toán học và thiên văn học Hoà Lan đã bác bỏ quan niệm là trái đất là trung tâm của vũ trụ, quan niệm này đã ngự trị lòng tin của nhân loại suốt trên 16 thế kỷ, khi ông cho là trái đất chỉ là một hành tinh quay quanh mặt trời. Lý thuyết vĩ đại này đã dẫn tới những khám phá mới của Galileo, Kepler, Descartes và Newton sau này. Lý thuyết tiến hoá của Darwin đã phá bỏ quan miệm cho là con người là trung tâm của thế giới thiên nhiên. Giáo sư môn sinh vật học tại ĐH University of California tại Irvine là Francisco J. Ayala viết năm 2007: "Darwin đã tiếp nối công trình của Copernicus qua môn sinh học với ý niệm: thiên nhiên là một hệ thống trong đó vật chất biến đổi theo một trật tự mà con người có thể cắt nghĩa được chứ không phải dựa vào niềm tin siêu nhiên".

Học Hỏi từ Thiên Nhiên:

Giống như Albert Einstein và vài vĩ nhân khác, Darwin đã đi theo bước đường riêng của mình. Không có dấu hiệu nào chứng tỏ khả năng thiên bẩm về học vấn. Do sinh trưởng trong một gia đình giầu có, cậu thanh niên trẻ Darwin chỉ là một học sinh trung bình và chán ghét chế độ giáo dục cổ điển (Einstein cũng là một cậu thanh niên nổi loạn và là một sinh viên học hết trường này lại đổi qua trường khác). Bị ép buộc nghe theo lời cha theo ngành y khoa, Darwin đã phản ứng lại bằng cách cắt đứt một tử thi và chẳng bao giờ theo đuổi hết ngành này, ngược lại khi đi săn cậu lại xót xa phải giết chim hay những con thú nhỏ. Người cha lại bắt buộc Darwin ghi danh vào đại học Cambridge để học môn thần học, nhưng cậu lại nhẩy lên tầu Beagle để làm một chuyến hải hành trong 5 năm và Darwin đã ghi lại: "Đây là một cuộc huấn luyện thực tế nhất và được học hỏi những điều bổ ích nhất".

Những sự kiện quan trọng thu thập được rất nhiều, bao gồm những loài động vật và thực vật tại vùng nhiệt đới Ba Tây và những động vật hoá thạch mà ông thu thập được tại vùng cách thủ đô Ba Tây 400 dặm. Chính những mẫu vật này đã đưa đến kết luận về sự tuyệt chủng của sinh vật trên trái đất. Sống cùng với những người chăn bò tại Á Căn Đình trong những đồng cỏ hoang dại mênh mông, cảnh tượng họ săn giết những thổ dân đã dạy cho ông biết về thú tính man rợ của người cổ đại. Năm tuần lễ sống trên quần đảo Galápagos đã làm ông suy nghĩ về sự liên hệ giữa các loài rùa và các loài chim tại đây với các vùng đảo lân cận, và ông suy nghĩ về việc chúng có cùng chung một tổ tiên.

   Bản thảo của Darwin nói về thuyết chọn lọc tự nhiên: Muôn loài đều có chung một nguồn gốc, sau đó (A) loài nào không thích ứng được với môi trường chung quanh sẽ không phát triển được, sau đó bị tuyệt chủng, trái lại (B, C và D) loài nào thích ứng được sẽ sinh trưởng và phát triển mạnh.

Trên biển, ông đọc hết hai cuốn sách "Những Nguyên Lý về Địa Chất Học" của Charles Lyell. Lyell đã bác bỏ tư tưởng đang thịnh hành lúc đó cho rằng những thảm hoạ xẩy đến do một lực siêu nhiên tạo ra một cách thình lình và dữ dội. Lyell cho rằng những hoạt động của thiên nhiên như soi mòn, kết tụ và núi lửa xẩy ra trong quá khứ và vẫn tiếp diễn tới hiện tại đã mang lại cho trái đất có bộ mặt như ngày nay. Mẫu hải sinh vật hoá thạch cổ xưa trên đỉnh rặng núi Andes cao 7.000 feet đã chứng minh lập luận của Lyell là đúng.

Darwin không lường được chuyến hải hành dài 57 tháng của ông đã thay đổi hẳn môn sinh vật học của nhân loại, tương tự như những bài khoa học của Einstein đăng vào năm 1905 về thuyết tương đối và chuyển động Brownian. Những dữ liệu thu thập được ông ghi lại trong 368 trang về động vật học, 1.383 trang về địa chất học, 770 trang nhật ký, thêm vào đó là 1.529 mẫu sinh vật giữ trong chai đựng cồn và 3.907 mẫu khô, chưa kể đến những con rùa bắt được tại đảo Galápagos là một kho tàng quý giá mà đến nay các nhà khoa học vẫn còn sử dụng.

Khi Darwin trở về Anh Quốc vào tháng 10 năm 1836, những lá thư của ông viết cộng thêm vài mẫu vật được luân chuyển đến các nhà khoa học và ông được họ công nhận là đồng nghiệp, điều này đã làm cho ý muốn của người cha muốn ông trở thành một giáo sĩ bị dẹp bỏ.

Thuyết Darwin ngày nay:

Qua lịch sử về các lý thuyết khoa học, phần lớn những ý tưởng mới thường phức tạp, huyền hoặc hay khó hiểu, tuy vậy thuyết tiến hoá và chọn lọc tự nhiên thì lại đơn giản và dễ hiểu: một vài sinh vật thích ứng với điều kiện môi trường chung quanh hơn những sinh vật khác thì dòng dõi của chúng ngày một phát triển, nói cách khác là chính môi sinh đã chọn lọc loại sinh vật này. Khi những điều kiện trong môi trường đó thay đổi, sinh vật sống trong đó cũng phải thay đổi theo để thích ứng với điều kiện mới, loài nào thích ứng được sẽ tồn tại và phát triển, loài nào không thích ứng được sẽ bị tiêu diệt. Mặc dù đơn giản như vậy và tuy lý thuyết tiến hoá được các nhà khoa học mau chóng chấp nhận nhưng thuyết chọn lọc tự nhiên này phải trải qua một quãng thời gian lâu dài, sau nhiều thập niên với những thí nghiệm kiểm chứng, sang đến thế kỷ thứ 20 mới được các nhà nghiên cứu công nhận và áp dụng rộng rãi vào nhiều ngành trong đời sống.

Những nghiên cứu hiện nay chứng tỏ sự chọn lọc tự nhiên là do kết quả hiện tượng đột biến trong di thể và hiện tượng này xẩy ra rất bình thường của các loài để thích ứng sự thay đổi của môi trường chung quanh. Khi nghiên cứu về tính di truyền trong thảo mộc người ta thấy sự thay đổi nhỏ trong một di thể đôi khi có một hậu quả lớn trong việc thích ứng giữa các loài.

 Thư viện Charles Darwin thuộc khoa Thực Vật tại Đại Học Cambridge bao gồm 1480 cuốn sách, trong đó có 730 cuốn ghi chép lại những nghiên cứu của Darwin.

Vào năm 1953, James D. Watson và Francis Crick tại đại học Cambridge, Luân Đôn, đã khám phá ra cấu trúc của DNA (hình bên), nhờ đó công việc nghiên cứu về sự tiến hoá về ngành sinh học phân tử và tế bào có những bước tiến vượt bực. Đến giữa thập niên 2000 nhiều cuộc nghiên cứu phân tích về di truyền làm sáng tỏ sự tiến hoá của loài người kể từ nhiều triệu năm về trước.

Một ví dụ đơn giản về thuyết tiến hoá với hiện tượng chọn lọc tự nhiên dựa vào thí nghiệm trên loài vi trùng vì đời sống của chúng ngắn và người ta có thể quan sát được nhiều thế hệ của chúng. Cùng một loài vi trùng nhưng có 2 loại: loại vi trùng 1 chỉ sinh sản ra loại 1 và loại 2 chỉ sinh ra loại 2. Bây giờ ta tạo ra một sự biến đổi trong môi trường bằng cách bơm vào một loại thuốc kháng sinh. Loại vi trùng 1 có thể chống lại nhưng loại 2 lại không thể. Như vậy trong môi trường mới, loại 1 thích ứng được và tiếp tục sinh sôi nẩy nở trong khi loại 2 bị tiêu diệt. Hai giáo sư tại đại học Texas là K. Kichler Holder và James J. Bull làm một thí nghiệm trên 2 loại siêu vi trùng rất giống nhau, cả 2 loại này đều có nhiệm vụ tiêu diệt vi trùng E. Coli trong ruột. Khi tăng nhiệt độ môi trường lên cao thì cả 2 đều thích ứng nhanh chóng môi trường mới ngay từ đầu. Hai tác giả nhận thấy là có sự đột biến trong DNA của 2 loại siêu vi trùng này để thích ứng với điều kiện sinh sống mới.

Chắn chắn là Darwin không ngờ lý thuyết tiến hoá của mình đưa đến hậu quả to lớn trong việc áp dụng triệt để vào các lãnh vực trong đời sống hiện nay. Ví dụ như trong việc điều tra tội ác của cơ quan an ninh, trong ngành y khoa, y tế công cộng, và ngay trong ngành điện toán nữa.

• Trong ngành an ninh: Vào thập niên 1980, các nhà di truyền học chứng minh là vài vùng tại DNA con người tiến hoá rất nhanh, yếu tố di truyền này được áp dụng để nhận diện một cá nhân nào đó, giống như dấu tay. Chính yếu tố này được áp dụng để nhận diện huyết thống cha con. Phòng điều tra dựa vào yếu tố di truyền là một chứng cớ liên hệ giữa nghi phạm vói chứng cớ tại hiện trường, ví dụ như một sợi tóc, tế bào môi để lại trên lon bia, nước miếng hay mẩu thuốc lá, chưa nói đến mẫu tinh dịch, máu hay nước tiểu. Trong khoảng 10 năm kể từ 1989 tới 2009, 220 tội phạm tại Mỹ, phần lớn bị cáo buộc phạm tội hiếp dâm, một số bị kết án tử hình, được tha bổng vì kết quả cuộc điều tra lại cho biết họ vô tội vì yếu tố di truyền của nghi phạm không trùng hợp với chứng cớ tại hiện trường. Phim CSI chiếu hàng ngày trên TV tả cảnh những nhân viên an ninh áp dụng việc phân tích sự tiến hoá vào việc điều tra, như là những di thể đã liên hệ như thế nào và từ đó họ xác định được những dữ kiện do những chứng cớ mà DNA mang lại.

• Giống như điều tra tội ác, đối phó với những bệnh lây lan là một phần trong đời sống chúng ta. Các loại siêu vi trùng, vi trùng, nấm và thú vật cùng tiến hoá với con người. Hiểu được động lực cho sự tiến hoá qua sự đột biến và chọn lọc tự nhiên đưa đến việc thay đổi tận cội nguồn khiến ta có thể hiểu được mối liên hện xa giữa các loài vi trùng kháng lại thuốc, các nhà sinh học mới có thể chế ra loại thuốc mới ngăn cản sự sinh sản của chúng được. Việc chế tạo ra các loại thuốc ngừa là một thành công to lớn cho việc áp dụng thuyết tiến hoá vào trong lãnh vực y học, điển hình là việc tìm ra thuốc ngừa bệnh ung thư gan loại C.

Dịch cúm giết người hàng loạt vào đầu thế kỷ 20 đưa đến kết quả là loài chim hoang là chủ và giống heo nuôi là con vật trung gian mang siêu vi trùng lây lan này tới cho con người. Dịch cúm gà xẩy ra mới đây là do siêu vi trùng influenza A H5N1 không phải chỉ do gà đưa bệnh mà còn do loài chim hoang dã nữa. Khi hiểu được lịch sử tiến hoá cũng như những khám phá qua việc phân tích những mẫu DNA, các nhà khoa học mới khuyến cáo nhà cầm quyền Hồng Kông ra lệnh giết tất cả gia cầm vào năm 1997, do đó đã tránh được nạn dịch lớn xẩy ra do H5N1 còn gọi là cúm gà xẩy đến cho con người.

• Các nhà khoa học điện toán sử dụng các nguyên lý trong thuyết tiến hoá để áp dụng vào các lãnh vực khác, tìm kiếm giải pháp tốt nhất cho những vấn đề phức tạp, bao gồm kiểm soát không lưu, dự báo thời tiết, thiết kế cầu cống, hệ thống mạch điện tử và hệ thống kiểm soát robot …

Kết Luận:

Ngay sau khi cuốn sách đầu tiên của Darwin xuất bản, thuyết tiến hoá và chọn lọc tự nhiên được bàn cãi sâu rộng trong nhóm các nhà khoa học và tu sĩ. Mặc dù được một số nhà khoa học bênh vực, nhiều người khác vẫn dè dặt không dám công nhận mà phải đợi tới năm 1902 khi di thể (genes) được tìm thấy. Cho đến nay, khi DNA đã được khám phá ra thì đa số các nhà khoa học mới công nhận thuyết của Darwin là đúng.

Trái với ý kiến của đa số, Darwin không "khám phá" ra hiện tượng tiến hoá của muôn loài mà chỉ khám phá ra động lực để giảng nghĩa sự tiến hoá xẩy ra như thế nào thôi. Những điểm quan trọng trong thuyết tiến hoá là: muôn loài có chung một (hay vài) nguồn gốc rồi trải qua tiến trình tiến hoá, biến hoá trong tiến trình sự chọn lọc tự nhiên.

Ngày 12 tháng 2 năm 1809 là một ngày đáng ghi nhớ trong lịch sử. Không những Charles Darwin mà tổng thống Abraham Lincoln cũng sinh vào ngày này. Hai vĩ nhân này có chung những điểm giống nhau: cả hai bà mẹ chết khi hai ông còn bé, cả hai đều có con chết ngay khi còn nhỏ, cả hai đều kịch liệt chống đối chế độ nô lệ và quan trọng hơn cả là cả hai đều thay đổi bộ mặt thế giới bằng những công trình của mình và đã trui mài tương lai nhân loại.

Tháng 12/2012

Trần Hồng Văn

(Văn Hóa Việt Nam, số 60, Mùa Xuân 2013)

Tài liệu tham khảo:

1- Stix, Gary. Darwin’s Living Legacy. January 2009. Scientific American.

2- Holder, K.K. và Bull J.J. Profiles of Adaptation in Two Similar Viruses. 2001. Academic Research.

3- Kingsley, David M. From Atoms to Traits. 2009. Scientific American.

4- Mindell, David P. The Evolution World: Evolution Every Day. 2006. Harvard University Press.

5- H. Allen Orr. Testing Natural Selection. January 2009. Scientific American. và nhiều tài liệu khác nữa.

Cùng Tác Giả:

- Chùm Dây Leo Trên Căn Nhà Gỗ - Phần II Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Chùm Dây Leo Trên Căn Nhà Gỗ - Phần I Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Trong Cơn Lốc Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Theo Ngọn Sóng Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Bóng Đêm Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Một Người Tên Là Lovac Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Chiếc Bóng Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Một Cuộc Trao Đổi Công Bằng Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Cây Thập Tự Giá Trần Hồng Văn Truyện ngắn

- Pho Tượng Chac-Mool Trần Hồng Văn Truyện ngắn