Romano
03-13-2023, 04:15
Trong quá tŕnh tiến hóa thoái triển, các sinh vật mất đi những đặc điểm phức tạp và có thể tiến hóa 'lùi'.
Tuy nhiên, các chuyên gia cho biết, sự tiến hóa không quay trở lại các bước ban đầu.
Tiến hóa thành dạng đơn giản hơn
Sự tiến hóa đă tạo ra những đặc điểm phức tạp đáng kinh ngạc, từ xúc tu bạch tuộc có nơ-ron thần kinh cho đến tai của động vật có vú. Tuy nhiên, liệu quá tŕnh tiến hóa có thể đi lùi, đưa các sinh vật phức tạp trở lại những dạng đơn giản hơn trước đó không?
Trong cái gọi là tiến hóa thoái triển, các sinh vật có thể mất đi những đặc điểm phức tạp. Do đó, chúng dường như đă tiến hóa lùi thành các dạng đơn giản hơn. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng, quá tŕnh tiến hóa không thực sự đi lùi theo nghĩa là quay trở lại ban đầu.Ông William R. Jeffery - nhà sinh vật học tại Trường Đại học Maryland (Mỹ) cho biết: “Khả năng cuộn băng về những thay đổi tiến hóa sẽ… bị đảo ngược theo cách tương tự là rất khó xảy ra”.
Trong khi đó, Beth Okamura - nhà nghiên cứu khoa học đời sống tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên ở London, nhận định, quá tŕnh tiến hóa thoái triển liên quan đến việc mất đi các dạng phức tạp đă tiến hóa trước đó.
Một ví dụ cực đoan đến từ myxozoans - kư sinh trùng có cấu trúc giải phẫu rất đơn giản. Loài này không có miệng, hệ thần kinh hoặc ruột. Đồng thời, sở hữu bộ gen rất nhỏ. Theo nhà nghiên cứu Okamura, đây là loại đơn giản nhất về “các tế bào đơn lẻ”.
Từ lâu, myxozoans đă được phân loại là động vật nguyên sinh đơn bào. Cuối cùng, loài này đă bộc lộ ḿnh là động vật có tính thoái triển cao. Chúng tiến hóa từ cnidarians - một nhóm bao gồm sứa, sau đó dần mất đi nhiều đặc điểm không c̣n cần thiết trong lối sống kư sinh.Do đó, ít nhất là về mặt h́nh thái, myxozoans dường như đă quay trở lại giai đoạn tiến hóa trước đó. “Chúng sắp hội tụ thành các sinh vật đơn bào”, bà Okamura cho biết.
Sự thích nghi dẫn đến thay đổi
Ông Thomas Smith - Giáo sư sinh thái học tại Trường Đại học California, Los Angeles (Mỹ), cho biết: Trái đất ngày nay ước tính có khoảng một ngh́n tỷ loài. Tùy thuộc vào mỗi loài sinh vật và điều kiện môi trường, quá tŕnh tiến hóa có thể nằm trong khoảng thời gian mà con người có thể quan sát được cho đến hàng chục triệu năm. Những thay đổi di truyền, tốc độ sinh sản hoặc thời gian thế hệ của một sinh vật sẽ giới hạn tốc độ h́nh thành loài mới.
Tuy nhiên, theo nhà sinh vật học Jeffery, quá tŕnh tiến hóa không quay trở lại các bước của nó trong quá tŕnh tiến hóa thoái triển. Các sinh vật sống trong hang động cũng thường trải qua quá tŕnh tiến hóa thoái triển. Chúng mất đi các đặc điểm phức tạp, chẳng hạn như mắt - thứ vốn không cần thiết trong môi trường tối tăm.
Ông Jeffery cho biết, quá tŕnh tiến hóa mất mắt ở cá hang động không có nghĩa là sự trở lại chính xác với tổ tiên nguyên thuỷ. Thay vào đó, các quá tŕnh trước đây tạo ra mắt sẽ dừng lại, để lại vết tích của mắt ở bên dưới lớp da. “Mọi thứ có vẻ như đang biến đổi theo chiều hướng ngược lại. Tuy nhiên, con mắt đă không hoàn toàn biến mất. Nó chỉ ngừng phát triển hơn”, nhà nghiên cứu Jeffery cho biết.Ngoài ra, theo bà Okamura, sự mất mát về độ phức tạp có thể đi kèm với việc gia tăng độ phức tạp ít rơ ràng hơn. Một ví dụ cụ thể là các chất sinh hóa mà kư sinh trùng sử dụng để xâm nhập vào bên trong vật chủ.
“Mọi người có xu hướng nghĩ về sự tiến hóa theo những ǵ bạn nh́n thấy các đặc điểm h́nh thái. Tuy nhiên, cũng có rất nhiều tính năng khác mà chúng ta không thấy ở cấp độ sinh lư và sinh hóa”, nhà nghiên cứu này chia sẻ.
Ở cá hang động, đôi mắt bị mất có thể che khuất sự phức tạp thay thế tương tự. Các cơ quan phản ứng với những rung động xuất hiện với số lượng lớn ở những loài cá này.
Từ đó, giúp chúng cảm nhận được trong môi trường tối. “Sau nhiều lần thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đă phát hiện những cơ quan cảm nhận sự rung động này trong hốc mắt trống rỗng của cá”, ông Jeffery cho biết.
Ông Brian Golding - nhà sinh vật học tại Trường Đại học McMaster ở Ontario (Canada), cho rằng, một phần lư do khiến quá tŕnh tiến hóa không quay trở lại các bước ban đầu là sự thích nghi dẫn đến những thay đổi khác. Điều đó làm cho việc quay lại một thay đổi cụ thể trở nên vô cùng phức tạp.
“Nếu bạn đă thực hiện một sự thay đổi… bạn sẽ tinh chỉnh sự thích nghi đó. Sự thích nghi đó sẽ tương tác với các gen khác. Bây giờ, nếu bạn đảo ngược một thay đổi đó, tất cả các gen khác sẽ vẫn phải được thay đổi để đảo ngược quá tŕnh tiến hóa”, ông Golding chia sẻ.
Ví dụ, ở cá hang động, sự phát triển ban đầu của mắt có thể đi kèm với những thay đổi không chỉ đối với protein cần thiết cho mắt, mà c̣n với cấu trúc hộp sọ của hốc mắt. Đột biến ảnh hưởng đến protein mắt sẽ không khiến sinh vật trở lại trạng thái không có hốc mắt.Các chuyên gia cảnh báo, thuật ngữ “tiến hóa lùi” có thể ám chỉ một cách sai lầm rằng, quá tŕnh tiến hóa có mục tiêu tạo ra các dạng phức tạp hơn. Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu Okamura, tiến hóa chỉ đơn thuần ủng hộ những đặc điểm khiến một sinh vật phù hợp hơn với một môi trường cụ thể.
Theo cách này, tiến hóa lùi chỉ là tiến hóa b́nh thường. Ông Jeffery cho biết, việc mất đi sự phức tạp có thể khiến một loài kư sinh trùng hoặc cư dân sống trong hang động thích nghi tốt hơn với môi trường mới của nó, chẳng hạn như bằng cách loại bỏ chi phí năng lượng để tạo ra một cơ quan phức tạp.
“Sự tiến hóa luôn tiến bộ ở chỗ nó lựa chọn những tính năng giúp cải thiện thể chất của các cá nhân mà biến thể đó được thể hiện”, nhà nghiên cứu Okamura nói.
Tuy nhiên, các chuyên gia cho biết, sự tiến hóa không quay trở lại các bước ban đầu.
Tiến hóa thành dạng đơn giản hơn
Sự tiến hóa đă tạo ra những đặc điểm phức tạp đáng kinh ngạc, từ xúc tu bạch tuộc có nơ-ron thần kinh cho đến tai của động vật có vú. Tuy nhiên, liệu quá tŕnh tiến hóa có thể đi lùi, đưa các sinh vật phức tạp trở lại những dạng đơn giản hơn trước đó không?
Trong cái gọi là tiến hóa thoái triển, các sinh vật có thể mất đi những đặc điểm phức tạp. Do đó, chúng dường như đă tiến hóa lùi thành các dạng đơn giản hơn. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng, quá tŕnh tiến hóa không thực sự đi lùi theo nghĩa là quay trở lại ban đầu.Ông William R. Jeffery - nhà sinh vật học tại Trường Đại học Maryland (Mỹ) cho biết: “Khả năng cuộn băng về những thay đổi tiến hóa sẽ… bị đảo ngược theo cách tương tự là rất khó xảy ra”.
Trong khi đó, Beth Okamura - nhà nghiên cứu khoa học đời sống tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên ở London, nhận định, quá tŕnh tiến hóa thoái triển liên quan đến việc mất đi các dạng phức tạp đă tiến hóa trước đó.
Một ví dụ cực đoan đến từ myxozoans - kư sinh trùng có cấu trúc giải phẫu rất đơn giản. Loài này không có miệng, hệ thần kinh hoặc ruột. Đồng thời, sở hữu bộ gen rất nhỏ. Theo nhà nghiên cứu Okamura, đây là loại đơn giản nhất về “các tế bào đơn lẻ”.
Từ lâu, myxozoans đă được phân loại là động vật nguyên sinh đơn bào. Cuối cùng, loài này đă bộc lộ ḿnh là động vật có tính thoái triển cao. Chúng tiến hóa từ cnidarians - một nhóm bao gồm sứa, sau đó dần mất đi nhiều đặc điểm không c̣n cần thiết trong lối sống kư sinh.Do đó, ít nhất là về mặt h́nh thái, myxozoans dường như đă quay trở lại giai đoạn tiến hóa trước đó. “Chúng sắp hội tụ thành các sinh vật đơn bào”, bà Okamura cho biết.
Sự thích nghi dẫn đến thay đổi
Ông Thomas Smith - Giáo sư sinh thái học tại Trường Đại học California, Los Angeles (Mỹ), cho biết: Trái đất ngày nay ước tính có khoảng một ngh́n tỷ loài. Tùy thuộc vào mỗi loài sinh vật và điều kiện môi trường, quá tŕnh tiến hóa có thể nằm trong khoảng thời gian mà con người có thể quan sát được cho đến hàng chục triệu năm. Những thay đổi di truyền, tốc độ sinh sản hoặc thời gian thế hệ của một sinh vật sẽ giới hạn tốc độ h́nh thành loài mới.
Tuy nhiên, theo nhà sinh vật học Jeffery, quá tŕnh tiến hóa không quay trở lại các bước của nó trong quá tŕnh tiến hóa thoái triển. Các sinh vật sống trong hang động cũng thường trải qua quá tŕnh tiến hóa thoái triển. Chúng mất đi các đặc điểm phức tạp, chẳng hạn như mắt - thứ vốn không cần thiết trong môi trường tối tăm.
Ông Jeffery cho biết, quá tŕnh tiến hóa mất mắt ở cá hang động không có nghĩa là sự trở lại chính xác với tổ tiên nguyên thuỷ. Thay vào đó, các quá tŕnh trước đây tạo ra mắt sẽ dừng lại, để lại vết tích của mắt ở bên dưới lớp da. “Mọi thứ có vẻ như đang biến đổi theo chiều hướng ngược lại. Tuy nhiên, con mắt đă không hoàn toàn biến mất. Nó chỉ ngừng phát triển hơn”, nhà nghiên cứu Jeffery cho biết.Ngoài ra, theo bà Okamura, sự mất mát về độ phức tạp có thể đi kèm với việc gia tăng độ phức tạp ít rơ ràng hơn. Một ví dụ cụ thể là các chất sinh hóa mà kư sinh trùng sử dụng để xâm nhập vào bên trong vật chủ.
“Mọi người có xu hướng nghĩ về sự tiến hóa theo những ǵ bạn nh́n thấy các đặc điểm h́nh thái. Tuy nhiên, cũng có rất nhiều tính năng khác mà chúng ta không thấy ở cấp độ sinh lư và sinh hóa”, nhà nghiên cứu này chia sẻ.
Ở cá hang động, đôi mắt bị mất có thể che khuất sự phức tạp thay thế tương tự. Các cơ quan phản ứng với những rung động xuất hiện với số lượng lớn ở những loài cá này.
Từ đó, giúp chúng cảm nhận được trong môi trường tối. “Sau nhiều lần thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đă phát hiện những cơ quan cảm nhận sự rung động này trong hốc mắt trống rỗng của cá”, ông Jeffery cho biết.
Ông Brian Golding - nhà sinh vật học tại Trường Đại học McMaster ở Ontario (Canada), cho rằng, một phần lư do khiến quá tŕnh tiến hóa không quay trở lại các bước ban đầu là sự thích nghi dẫn đến những thay đổi khác. Điều đó làm cho việc quay lại một thay đổi cụ thể trở nên vô cùng phức tạp.
“Nếu bạn đă thực hiện một sự thay đổi… bạn sẽ tinh chỉnh sự thích nghi đó. Sự thích nghi đó sẽ tương tác với các gen khác. Bây giờ, nếu bạn đảo ngược một thay đổi đó, tất cả các gen khác sẽ vẫn phải được thay đổi để đảo ngược quá tŕnh tiến hóa”, ông Golding chia sẻ.
Ví dụ, ở cá hang động, sự phát triển ban đầu của mắt có thể đi kèm với những thay đổi không chỉ đối với protein cần thiết cho mắt, mà c̣n với cấu trúc hộp sọ của hốc mắt. Đột biến ảnh hưởng đến protein mắt sẽ không khiến sinh vật trở lại trạng thái không có hốc mắt.Các chuyên gia cảnh báo, thuật ngữ “tiến hóa lùi” có thể ám chỉ một cách sai lầm rằng, quá tŕnh tiến hóa có mục tiêu tạo ra các dạng phức tạp hơn. Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu Okamura, tiến hóa chỉ đơn thuần ủng hộ những đặc điểm khiến một sinh vật phù hợp hơn với một môi trường cụ thể.
Theo cách này, tiến hóa lùi chỉ là tiến hóa b́nh thường. Ông Jeffery cho biết, việc mất đi sự phức tạp có thể khiến một loài kư sinh trùng hoặc cư dân sống trong hang động thích nghi tốt hơn với môi trường mới của nó, chẳng hạn như bằng cách loại bỏ chi phí năng lượng để tạo ra một cơ quan phức tạp.
“Sự tiến hóa luôn tiến bộ ở chỗ nó lựa chọn những tính năng giúp cải thiện thể chất của các cá nhân mà biến thể đó được thể hiện”, nhà nghiên cứu Okamura nói.