Nguyễn Nhân Trí -
          - Tôn Giáo  
         - Sự Chết và Con Người
            - Thuyết Tiến Hóa
 
 

+ Ảnh hưởng bởi môi trường sống

 

Darwin xác nhận ông và các khoa học gia cùng thời ông không biết gì nhiều về nguyên do của những biến thể trong sinh vật; và đó là lý do tại sao trong những chương trước ông đã có vẻ như cho rằng biến thể trong sinh vật xảy ra một cách ngẫu nhiên.

 

Tuy vậy, hai lý do sau đây khiến ông nghĩ rằng biến thể trong một chủng loại có liên quan đến (tuy không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi) môi trường sống của các thế hệ đi trước chúng: 1/ có nhiều biến thể và dị biệt trong các sinh vật được quản lý bởi con người hơn trong thiên nhiên, và 2/ có nhiều chủng loại khác nhau trong các môi trường sống rộng lớn (nghĩa là nơi các sinh vật có thể di trú, dời chuyển dễ dàng) hơn trong các môi trường bị giới hạn.

 

Ai cũng thấy rằng các con thú sống ở xứ lạnh có lông dầy hơn các con thú cùng chủng loại sống ở xứ ấm. Tuy vậy làm sao có thể xác định rõ ràng điều nầy xảy ra bao nhiêu phần trăm do sự tuyển lựa bởi thiên nhiên (nghĩa là chỉ có các cá nhân sinh ra với lông dầy mới có thể tồn tại trong khí hậu lạnh) và bao nhiêu phần trăm do ảnh hưởng trực tiếp của môi trường sống (nghĩa là khí hậu lạnh làm cho mỗi cá nhân sau nhiều thế hệ đều sinh ra với bộ lông dầy)?

 

Sự kiện các con thú được con người nuôi ở xứ lạnh vẫn có lông dầy hơn các con thú cùng chủng loại được nuôi ở xứ nóng cho thấy nhiệt độ của môi trường sống có ảnh hưởng đến sự biến thể và khác biệt trong sinh vật.Mặt khác, có vô số thí dụ cho thấy nhiều giống thú cùng chủng loại mang những đặc điểm tương tự nhau mặc dù sống trong các môi trường hoàn toàn khác ngược nhau; cũng như nhiều giống thú cùng chủng loại mang nhiều đặc điểm hoàn toàn khác biệt nhau mặc dù sống trong những môi trường tương tự nhau. Điều nầy làm cho Darwin cho rằng môi trường sống chỉ ảnh hưởng một phần nào trên sự biến thể và khác biệt trong sinh vật. Darwin tin rằng ngoài ra còn có những nguyên do khác mà ông không biết rõ cũng mang đến các ảnh hưởng đáng kể hơn.

 

+ Ảnh hưởng của việc sử dụng thường xuyên các bộ phận trong cơ thể

 

Như đã trình bày trong Chương 1, Darwin tin rằng các bộ phận được sử dụng thường xuyên sẽ phát triển hơn trong khi các bộ phận không được sử dụng sẽ bị thoái hóa đi, và sự kiện nầy mang tính di truyền. Một thí dụ là loài đà điểu: những con đà điểu đầu tiên khi bị thú dữ săn bắt thay vì bay trốn thì lại hoặc bỏ chạy hoặc tự vệ bằng cách đá lại đối thủ của chúng; các phương pháp nầy hiệu nghiệm hơn nên những con đà điểu có khuynh hướng trên dễ sống còn và sinh sản (theo quy luật “tuyển chọn bởi thiên nhiên”). Qua nhiều thế hệ thì đôi cánh của loài đà điểu thoái hóa đến độ chúng không còn có thể bay được nữa trong khi đôi chân của chúng phát triển trở thành to lớn và mạnh mẽ không thua những thú vật bốn chân.

 

Một thí dụ nữa cho thấy ảnh hưởng phối hợp của sự tuyển lựa bởi thiên nhiên và của việc sử dụng (hay không sử dụng) bộ phận trong cơ thể: loài bọ hung ở quần đảo Madeira (thuộc Portuguese) không có cánh do đó không bay được trong khi các loài bọ hung cùng chủng loại ở mọi nơi khác đều có thể bay được. Người ta quan sát thấy loài bọ hung ở các vùng ven biển thường bị gió thổi ra khơi và chết chìm, và quần đảo Madeira thường xuyên có những trận bão gió lớn. Những con bọ hung nào có khuynh hướng nằm ẩn trú khi có gió lớn thường sẽ sống sót trong khi những con bọ hung bay trốn gió sẽ bị thổi ra biển và chìm chết hết. Khuynh hướng nằm trốn gió nầy có tính di truyền. Qua nhiều thế hệ, trên quần đảo nầy chỉ còn những con bọ hung có khuynh hướng nằm trú gió tồn tại để sinh sản và phát triển. Dần dần vì không được sử dụng nên đôi cánh của loài bọ hung ở Madeira suy thoái đến độ biến mất hẳn đi.

Các loài chuột chũi chuyên sống dưới đất có mắt rất nhỏ và yếu, nhiều loại còn có da mí mắt bao trùm vĩnh viễn tròng mắt. Một cách giải thích có thể là thị giác của chúng đang trên quá trình thoái hóa vì không được sử dụng qua nhiều thế hệ (vì nhãn quan không cần thiết khi sống suốt đời dưới đất). Đây cũng có thể là do sự tuyển chọn bởi thiên nhiên vì khi giải phẩu khám nghiệm một con chuột chũi, Darwin thấy màng tròng mắt của nó bị nhiễm trùng; những cá nhân nào sinh ra với đôi mắt được bảo vệ ít va chạm với đất hơn sẽ ít bị nhiễm trùng hơn và do đó cơ thể sẽ khỏe mạnh hơn. Nói cách khác, vì không cần thiết và có ưu thế trong việc tránh bị nhiễm trùng nên mắt của các loài chuột chũi thoái hóa để trở thành nhỏ yếu lại hay bị bao bọc vĩnh viễn bỡi da mí mắt.

 

Nhiều động vật sống trong những hang động đá vôi cực sâu (do đó hoàn toàn tối đen) ở Mỹ Châu và Phi Châu đều mù. Mắt của một loài cua đá trong những hang động nầy không có thủy tinh thể (do đó không nhìn thấy được). Darwin cho rằng vì nhãn quan không cần thiết để sống trong những hang động nầy, và vì không sử dụng qua nhiều thế hệ, nên đôi mắt của loài cua đá nầy đã thoái hóa đến độ mất hẳn thủy tinh thể. Một trường hợp khác cho thấy rõ sự tiến hóa của một giác quan khi cần thiết sử dụng: một loại chuột mù sống trong động ở khu vực cách cửa động chỉ khoảng nửa dặm (nghĩa là không sâu lắm) khi được mang dần dần ra nơi có ánh sáng thì sau một tháng có thể phục hồi phần nào nhãn lực của chúng. Thí dụ trên cũng đồng thời minh chứng được hiện tượng thoái hóa vì thiếu sử dụng của các bộ phận trong cơ thể.

 

Theo Darwin, nói chung trong nhiều trường hợp thì thói quen, hay sự sử dụng hoặc không sử dụngthường xuyên, có ảnh hưởng đến sự biến thể của bộ phận trong cơ thể. Tuy vậy, ảnh hưởng của yếu tố nầy thường kết hợp với, và có khi đứng hàng thứ yếu so với, sự tuyển lựa bởi thiên nhiên.

 

+ Ảnh hưởng bởi khí hậu

 

Khí hậu có ảnh hưởng lớn đối với nhiều thực vật trong việc nở hoa, sinh trái. Nhiều loài thực vật chỉ sống được trong một số vùng nhất định và sẽ chết nếu bị di chuyển đến những vùng có khí hậu khác. Thú vật cũng tương tự nhưng thường với một mức độ ít hơn. Điều nầy cho thấy khí hậu có ảnh hưởng đến sự sống còn của sinh vật trong thiên nhiên.

 

Tuy nhiên cũng có vô số thí dụ cho thấy sinh vật có thể sinh tồn, và phát triển mạnh, trong những vùng khí hậu hoàn toàn khác hẳn với môi trường sống của chủng loại “gốc” của chúng. Đa số những sinh vật được nuôi dưỡng và canh tác bởi con người ngày nay có thể sinh sống, và sinh sản, dễ dàng trong nhiều môi trường khí hậu khác nhau trên địa cầu. Trong thế giới thiên nhiên cũng vậy, thí dụ như loài voi và loài tê giác đã phát xuất từ các chủng loại gốc chuyên sống trong thời kỳ khí hậu băng giá tuy vậy ngày nay chúng chỉ sống các vùng khí hậu nóng. Sự kiện con người đã hiện diện và phát triển trên toàn thể mặt đất nầy cũng là một thí dụ cho thấy rằng nhiều sinh vật có khả năng thích ứng rất hiệu quả khi cần phải đương đầu với sự thay đổi khí hậu trong môi trường sống của chúng.

 

Darwin nhắc nhởrằng nhiều khi rất khó khẳng định được mức độ và khả năng biến thể để thích ứng với sự thay đổi môi trường sống của một sinh vật là bao nhiêu. Thí dụ như khi một sinh vật chỉ tìm thấy ở một số vùng núi cao cực lạnh vẫn có thể sống và phát triển mạnh mẽ khi được đem về các vùng khí hậu ấm thì điều nầy có thể xảy ra vì hai lý do. Thứ nhất có thể vì sinh vật trên có khả năng thay đổi cấu trúc cơ thể của chúng để thích ứng với sự thay đổi khí hậu nầy. Thứ hai, cũng có thể là vì sinh vật nầy ngay từ đầu đã có cấu trúc thích ứng được với cả khí hậu cực lạnh và cực nóng.

 

+ Ảnh hưởng đối tác trong sự phát triễn giữa các bộ phận tương ứng

 

Darwin cho rằng một số bộ phận trong cơ thể có liên hệ tương ứng với nhau. Có nghĩa là một bộ phận nầy phát triển thì bộ phận kia cũng phát triển theo. Đây là kết quả của cách phát triển của các bộ phận nầy trong khi còn trong bào thai, hay trong ấu trùng. Thí dụ các bộ phận tương ứng thí dụ như nửa thân bên phải và nửa thân bên trái, như chân và tay, như hàm dưới và chân tay (vì hàm dưới và chân tay có liên hệ tiến hóa với nhau). Những bộ phận cứng thường ảnh hưởng những bộ phận mềm hơn, thí dụ như hình dạng xương chậu trong loài chim ảnh hưởng hình dạng trái thận của chúng, như hình dạng và kích thước xương chậu của người mẹ ảnh hưởng hình dạng của đầu của đứa con.

 

Nhiều ảnh hưởng đối tác của những bộ phận tương ứng có thể giải thích được bằng quy luật tuyển chọn bởi thiên nhiên. Nhiều trường hợp khác rất khó giải thích. Thí dụ như những con mèo mắt xanh thì luôn luôn điếc, tùy con chim bồ câu mới nở ra có bao nhiêu lông non thì màu sắc của nó khi trưởng thành sẽ là gì. Dường như có một sự tương ứng giữa da và răng động vật, thí dụ như loài cá voi và loài thú ăn kiến có cấu trúc da kỳ lạ do đó cũng có cấu trúc răng khác biệt mọi sinh vật khác.

 

Hiện tượng nầy xảy ra trong động vật cũng như trong thực vật.

 

+ Quy luật bù trừ trong sự phát triển

 

Hai nhà sinh vật học tiên phong là Geoffroy và Goethetin rằng khi một bộ phận hay một chức năng tăng trưởng thì thường có một bộ phận hay chức năng khác bị thoái hóa đi. Thí dụ như một giống bò chỉ có thể hoặc là cho nhiều sữa hoặc cho nhiều thịt chớ không thể cho nhiều cả thịt lẫn sữa. Bắp cải không thể nào cho nhiều lá dầy lớn đồng thời sản xuất nhiều hạt to chứa đầy dầu. Khi hạt của một loại trái cây trở thành nhỏ đi thì trái cây đó trở thành to lớn và ngon ngọt hơn. Nhiều loài chim, và loài gà, khi phát triển lông lớn dài trên đầu thì mào của chúng trở thành nhỏ đi.

 

Tuy vậy Darwin tin rằng quy luật nầy không tuyệt đối và chỉ áp dụng cho nhiều sinh vật được chăn nuôi và canh tác bởi con người. Ông nghĩ rằng quy luật nầy không áp dụng đúng cho nhiều trường hợp trong thiên nhiên.

 

+ Những bộ phận thô sơ thường dễ biến thể nhiều

 

Darwin và một số nhà sinh vật học như Geoffroy St. Hilaire và Owen tin rằng những bộ phận chưa phát triển đến mức độ tinh vi hay phức tạp cũng như những bộ phận không chuyên giữ một chức năng quan trọng thường biến thể nhiều và dễ dàng.

 

Đó là vì các bộ phận có chức năng chuyên môn thường đã được sự tuyển lựa bởi thiên nhiên phát triển đến mức thích ứng nhất với điều kiện sống hiện tại, do đó không cần thiết phải được chuyển đổi nữa. Trong khi đó những bộ phận thô sơ không giữ một chức năng chuyên môn hay thiết yếu cho sự sinh tồn thường không bị “kềm giữ” và “kiểm soát” bởi quy luật tuyển chọn bởi thiên nhiên, do đó chúng có thể được nhiều tự do hơn để biến đổi.

 

+ Những bộ phận phát triển khác thường so với các chủng loại tương cận thường dễ biến thể nhiều

 

Darwin cho rằng quy luật nầy không hoàn toàn đúng hết trong mọi trường hợp nhưng quan trọng đủ để được đề cập đến.

 

Cái mỏ cực ngắn của giống bồ câu lộn nhào (tumbler) là một bộ phận phát triển khác thường so với cấu trúc mỏ của các giống bồ câu khác. Tuy vậy, kích thước và hình dạng của cái mỏ ngắn của hầu hết mỗi con bồ câu lộn nhào đều khác biệt nhau rất nhiều. Đó là vì cái mỏ cực ngắn của giống bồ câu nầy là một bộ phận đã được người nuôi tuyển chọn và thúc đẩy để phát triển khác thường trong một thời gian tương đối ngắn nên cấu trúc của nó chưa ổn định. Do đó hầu như mỗi con bồ câu con thường có những biến thể theo chiều hướng hoặc tiếp tục khác biệt hơn hoặc trở về với những cấu trúc của tổ tiên nó. Tướng đi khệnh khạng của giống bồ câu đưa thư (English carrier) cũng là một đặc điểm khác thường so với tướng đi của các giống bồ câu khác. Tương tự, hầu như mỗi con bồ câu đưa thư đều có một tướng đi khệnh khạng khác hẳn nhau vì cùng một lý do như trên.

 

+ Những đặc điểm riêng thường biến thể nhiều so với những đặc điểm chung

 

Nếu một gia đình thực vật có nhiều chủng loại mà có chủng loại có hoa màu xanh, có chủng loại có hoa màu đỏ thì mỗi màu trên là một đặc điểm riêng của mỗi chủng loại. Nếu tất cả mọi chủng loại trong một gia đình thực vật chỉ có hoa màu xanh thì màu xanh trên là một đặc điểm chung của gia đỉnh thực vật đó.

 

Trong trường hợp đầu, có nhiều khi chủng loại có hoa màu xanh biến thể sinh ra hoa màu đỏ, và ngược lại. Trong trường hợp sau, sự kiện một gia đình hoa màu xanh đột nhiên sinh ra hoa màu đỏ là một điều rất bất thường.

 

+ Những đặc điểm phụ về giới tính thường biến thể nhiều

 

Bộ phận sinh dục của một con vật đực/trống khác bộ phận sinh dục của một con vật cái/mái, đây là đặc điểm chính yếu khác nhau giữa hai giới tính. Có những đặc điểm khác nhau khác giữa đực/trống và cái/mái được gọi là những đặc điểm phụ; thí dụ như mào và bộ lông của con chim trống to hơn và nhiều màu sắc hơn của con chim mái, con bò đực có sừng dài hơn và vạm vỡ hơn con bò cái.

 

Quy luật nầy nói rằng:

 

• Những đặc điểm phụ về giới tính giữa đực/trống và cái/mái thường khác biệt nhau nhiều giữa các chủng loại cùng chung một gia đình.

 

• Trong cùng một chủng loại, sự khác biệt giữa những đặc điểm phụ về giới tính giữa đực/trống và cái/mái thường lớn hơn sự khác biệt của những bộ phận khác.

 

Darwin giải thích đó là vì những đặc điểm phụ về giới tính tuy ảnh hưởng đến sự truyền giống nhưng không chính yếu trong phương diện sống còn nên chúng không bị sự tuyển lựa bới thiên nhiên “kềm chế” và thanh lọc chặt chẽ, do đó có thể biến thể nhiều.

 

Hơn nữa, trong các chủng loại cùng chung một gia đình, sự khác biệt giữa đực/trống và cái/mái thường xảy ra ở những bộ phận giống nhau. Darwin giải thích đó là vì những chủng loại cùng chung một gia đình đã xuất phát từ một chủng loại gốc. Do đó chúng đã chỉ thừa hưởng, và biến thể thêm ra, từ sự khác biệt đã có sẵn trong những bộ phận của chủng loại gốc đó.

 

+ Biến thể hướng về những đặc tính chính của các chủng loại tương cận hay chủng loại gốc

 

Rễ và củ của nhiều loại cải thường có những biến thể ra thành tương tự như rễ và củ của các giống cải tương cận khác. Đó là vì những giống củ cải nầy đều xuất phát từ một chủng loại gốc.

 

Những loại bồ câu nuôi ngày nay đều xuất phát từ một chủng loại gốc là bồ câu đá hoang (rock pigeon – Columba livia). Trong giống bồ câu lộn nhào (tumbler) có khi có những con bồ câu con nở ra với 14 hay 16 lông đuôi mặc dù đây là đặc điểm riêng biệt của giống bồ câu đuôi xòe (fantail).

 

Nhiều giống ngựa con người nuôi hiện nay đã được thuần hóa và cải tiến từ loài ngựa vằn. Hầu như trong bất cứ giống ngựa nào kể trên thỉnh thoảng có những con sinh ra với vài vằn khác màu hoặc ở trên vai hoặc trên đùi sau. Hiện tượng nầy cũng thấy được trong loài lừa và loài la là hai chủng loại tương cận với loài ngựa.