thuha19051234
Pearl
Charles Darwin - cha đẻ của thuyết tiến hóa - đã từng nghĩ về sự tiến hóa của sinh vật giống như một quá trình phát triển và gia tăng liên tục. Chẳng hạn sự chiếm lĩnh từ từ của các dòng sông băng hay sự di chuyển của các mảng lục địa. Trong cuốn Nguồn gốc muôn loài, một chuyên luận nổi tiếng năm 1859 của ông về chọn lọc tự nhiên, ông viết rằng "Chúng ta đã không thấy những thay đổi chậm chạp này diễn ra cho đến khi thời gian đánh dấu sự trôi đi dài lâu của thời đại."
Loài House sparrows - Sẻ nhà, du nhập vào Bắc Mỹ từ châu Âu cũng đã thay đổi kích thước và màu lông của chúng để thích nghi với khí hậu với nơi sống mới. Loài cỏ mọc xung quanh giá treo điện đã phát triển khả năng chống chịu với kẽm (thường được sử dụng làm lớp phủ cho giá treo và có thể gây độc cho cây trồng)
Đến năm 1990, nhà sinh vật học Andrew Hendry khi nghiên cứu về cá hồi cũng đã nhận thấy những thay đổi nhanh chóng tương tự về kiểu hình của loài này. Kiểu hình là khái niệm muốn nhấn mạnh đến đặc điểm thực sự tồn tại ở động vật, tính chất được bộc lộ tìm thấy trên một cá thể, ngay cả khi nó không được phản ánh bởi sự thay đổi trong mã di truyền cơ bản của nó. "Sự thay đổi này có thể thực sự xảy ra ở mọi lúc, chỉ là chúng ta chưa quan tâm đúng mức đến nó" ông nói thêm.
Hendry cùng với đồng nghiệp của mình Michael Kinnison (hiện đang làm việc tại Đại học Maine) cũng đã tập hợp những dữ liệu về sự tiến hóa nhanh chóng của các loài vật để xuất bản trong một bài báo năm 1999 nhằm tạo cảm hứng cho những nhà khoa học quan tâm đến lĩnh vực này. Hiện tại nhóm của Hendry đã cập nhật và mở rộng thêm dữ liệu ban đầu với hơn 5.000 ví dụ bổ sung, từ độ sâu sọ của loài cá chaffin thông thường đến tuổi thọ của cá bảy màu Trinidadian. Những dữ liệu này hiện đang được sử dụng để trả lời cho những câu hỏi về việc thế giới tự nhiên đang thay đổi nhanh hay chậm như thế nào, và mức độ thay đổi là do tác động từ con người.
Trong một bài báo được xuất bản vào tháng 11 năm 2021 sử dụng tập dữ liệu mới (được gọi là Proceed, đối với Cơ sở dữ liệu tiến hóa và sinh thái về tỷ lệ thay đổi kiểu hình), nhóm nghiên cứu của Hendry đã khảo sát lại 5 vấn đề chính mà các công trình trước đã nêu ra. Chẳng hạn như họ đã xác nhận rằng nếu tính trung bình trên toàn thế giới, các loài vật dường như đang ngày càng nhỏ đi. Điều này trái ngược với một thuyết tiến hóa được gọi là quy luật Cope cho rằng các loài sẽ tăng kích thước theo thời gian.
Đồng tác giả của bài báo, nhà nghiên cứu Kiyoko Gotanda hiện đang làm việc tại Đại học Brock ở Ontario, cho biết "Tốt nhất vẫn là sự lớn lên, điều đó có nghĩa là các loài sẽ có thêm bạn tình, tỷ lệ sống sót cao hơn." Tuy nhiên khi họ phân tích dữ liệu mới, một kết quả được xác nhận từ một bài báo trước đây của Gotanda thì "Có vẻ như có một sự suy giảm tổng thể về kích thước cơ thể do những thứ như biến đổi khí hậu và các nhân tố ảnh hưởng khác từ con người."
Một mối quan tâm mới được đề cập khi các rặng san hô bị tẩy trắng và tuyệt chủng hàng loạt, chính sự suy giảm sinh vật biển này đã gây ra những ảnh hưởng nghiệm trọng. Lấy ví dụ thêm về loài cá hồi, những loài cá nhỏ không mang lại nhiều lợi nhuận cho những nhóm người đánh bắt chúng. Cá nhỏ cũng không phải là nguồn thức ăn đáng kể cho các loài sói và gấu, chúng đẻ ít trứng hơn trên các dòng sông.
Sarah Sanderson, tác giả chính của bài báo và là ứng cử viên tiến sĩ sinh học tại McGill cho biết “Việc giảm kích thước cơ thể cá hồi đang ảnh hưởng trực tiếp đến những đóng góp của thiên nhiên đối với con người và điều đó dẫn đến ít protein, ít trứng hơn, ít cá hồi quay trở lại và có những tác động to lớn đến hệ sinh thái ở nhiều cấp độ.”
Những thay đổi đặc điểm cũng có thể có những ảnh hưởng tương tự. Một nghiên cứu mới năm 2021 tại Công viên Quốc gia Gorongosa của Mozambique cho thấy rằng tỷ lệ những con voi cái sinh ra không có ngà đã tăng lên hơn 50%. Điều này được cho là do mức độ săn trộm khủng khiếp trải qua cuộc nội chiến kéo dài 15 năm đã đe dọa trực tiếp đến sự sống sót của ngay cả những con voi khỏe mạnh nhất.
Chính những con voi không có ngà này có khả năng di truyền gen của chúng cho thế hệ tiếp theo, việc thiếu ngà ở những con voi này cũng sẽ làm cho chúng khác với thế hệ trước và những người anh em của chúng về cách định hình hệ sinh thái. Chúng sẽ không thể đào bới đất nhiều khi muốn tìm củ để làm thức ăn. Phân tích DNA trong phân của chúng cho thấy những con voi không có ngà ăn các loại thực vật khác nhau.
Những phân tích mới này đều cho thấy tỷ lệ thay đổi kiểu hình ở những quần thể bị ảnh hưởng bởi hoạt động của con người cao thường cao hơn nhiều so với các quần thể không bị tác động. Ngạc nhiên hơn nữa là các nhà khoa học đã tìm thấy rất ít bằng chứng cho thấy biến đổi khí hậu là nguyên nhân của sự thay đổi kiểu hình ở các loài. Tuy nhiên ô nhiễm môi trường do con người gây ra lại có những ảnh hưởng to lớn hơn nhiều, "thật khó để khẳng định rằng điều gì đó đã xảy ra do biến đổi khí hậu, bởi biến đổi khí hậu đang diễn ra ở khắp mọi nơi."
Tác động của việc biến đổi khí hậu sẽ không thể xảy ra và cảm nhận đồng đều trên toàn cầu, loài gấu Bắc Cực phát triển các hành vi săn mồi mới mà không dựa vào băng, còn trong đại dương, các chủng san hô đã thích nghi với việc sống trong môi trường khắc nghiệt và chúng là loài "thống trị". Sanderson nói "Nhiều loài trong số chúng đang phát triển rất nhanh để đáp ứng với những thay đổi này, những gì chúng ta không còn thấy và không thể định lượng trong phạm vi công trình nghiên cứu này, bao gồm tất cả những quần thể không thể thích nghi và sắp tuyệt chủng."
Điều này nghe có vẻ khá bi quan, nhưng bạn có thể nhìn nhận chúng theo một cách "an tâm" hơn. Nếu chúng ta đang đánh bắt cá quá mức làm cho chúng giảm số lượng đáng kể thì đó cũng là dấu hiệu cho thấy con người đang không có khả năng miễn dịch trước các vòng tuần hoàn tác động chi phối đến những sinh vật khác. Những loại động vật mà chúng ta biết sẽ thay đổi hoặc biến mất, và những loài mới sẽ tiến hóa để thay thế chúng, cuộc sống vẫn sẽ trường tồn. Thomas Cameron, giảng viên cấp cao về sinh thái động vật tại Đại học Essex nói rằng "Những nghiên cứu trên cũng khẳng định rằng loài người sẽ không sợ hãi với sự sống trên Trái đất dưới sự thay đổi khí hậu, thế giới tự nhiên sẽ vẫn tồn tại, nhưng đó sẽ không phải là một thế giới cũ, mà là một thế giới thay đổi không ngừng."
Công trình nghiên cứu mới về sự tiến hóa cũng củng cố một niềm tin rằng quá trình tiến hóa luôn luôn xảy ra, những thay đổi nhỏ sẽ tạo ra sự biến đổi lớn trong thời gian dài của thời đại. Bất chấp những gì mà con người đang ném vào tự nhiên, bởi vì nhiều loài động vật và thực vật sẽ có thể thích nghi đủ nhanh để đối phó với một hành tinh đang nóng lên, trên thực tế, chúng đã làm được như thế trong hàng triệu năm qua.
Suy nghĩ này dường như đang đi theo hướng lạc quan, nhưng nó cũng là một dấu hiệu chọn lọc tự nhiên đáng sợ, vì có những loài tồn tại, thì có những loài sẽ vĩnh viễn biến mất. Dưới áp lực của ô nhiễm và biến đổi khí hậu, chúng sẽ không thể đủ khả năng ứng phó, tuy nhiên bằng cách nào đó con người vẫn có thể giúp đỡ vào sự thích nghi này. Cameron nói: “Thế giới mà áp lực của con người tạo ra có thể trông rất khác so với thế giới mà loài người chúng ta đã thích nghi để sống. Chúng ta vẫn mong đợi vào mỗi buổi sáng mở cửa và nhìn thấy mọi cảnh quan cùng sự đa dạng sinh học của muôn loài, nhưng điều này sẽ không phải là tự nhiên, nó cần sự thay đổi từ chính chúng ta."
Nguồn Arstechnica
Thuyết tiến hóa đã và đang được bổ sung
Tuy nhiên, thuyết tiến hóa của Darwin cũng nhận được nhiều ý kiến trái chiều, chẳng hạn như vào năm 1970, các nhà khoa học đã tìm ra những bằng chứng cho thấy Darwin có thể sai, ít ra là về khoảng thời gian. Những con bướm đêm Peppered hiện đang sống trong các khu vực công nghiệp ngày càng tối tăm ở Anh đã có sự thích nghi tốt hơn với môi trường các tòa nhà bị muội đen bao phủ và tránh được những kẻ săn mồi.
Đến năm 1990, nhà sinh vật học Andrew Hendry khi nghiên cứu về cá hồi cũng đã nhận thấy những thay đổi nhanh chóng tương tự về kiểu hình của loài này. Kiểu hình là khái niệm muốn nhấn mạnh đến đặc điểm thực sự tồn tại ở động vật, tính chất được bộc lộ tìm thấy trên một cá thể, ngay cả khi nó không được phản ánh bởi sự thay đổi trong mã di truyền cơ bản của nó. "Sự thay đổi này có thể thực sự xảy ra ở mọi lúc, chỉ là chúng ta chưa quan tâm đúng mức đến nó" ông nói thêm.
Hendry cùng với đồng nghiệp của mình Michael Kinnison (hiện đang làm việc tại Đại học Maine) cũng đã tập hợp những dữ liệu về sự tiến hóa nhanh chóng của các loài vật để xuất bản trong một bài báo năm 1999 nhằm tạo cảm hứng cho những nhà khoa học quan tâm đến lĩnh vực này. Hiện tại nhóm của Hendry đã cập nhật và mở rộng thêm dữ liệu ban đầu với hơn 5.000 ví dụ bổ sung, từ độ sâu sọ của loài cá chaffin thông thường đến tuổi thọ của cá bảy màu Trinidadian. Những dữ liệu này hiện đang được sử dụng để trả lời cho những câu hỏi về việc thế giới tự nhiên đang thay đổi nhanh hay chậm như thế nào, và mức độ thay đổi là do tác động từ con người.
Trong một bài báo được xuất bản vào tháng 11 năm 2021 sử dụng tập dữ liệu mới (được gọi là Proceed, đối với Cơ sở dữ liệu tiến hóa và sinh thái về tỷ lệ thay đổi kiểu hình), nhóm nghiên cứu của Hendry đã khảo sát lại 5 vấn đề chính mà các công trình trước đã nêu ra. Chẳng hạn như họ đã xác nhận rằng nếu tính trung bình trên toàn thế giới, các loài vật dường như đang ngày càng nhỏ đi. Điều này trái ngược với một thuyết tiến hóa được gọi là quy luật Cope cho rằng các loài sẽ tăng kích thước theo thời gian.
Đồng tác giả của bài báo, nhà nghiên cứu Kiyoko Gotanda hiện đang làm việc tại Đại học Brock ở Ontario, cho biết "Tốt nhất vẫn là sự lớn lên, điều đó có nghĩa là các loài sẽ có thêm bạn tình, tỷ lệ sống sót cao hơn." Tuy nhiên khi họ phân tích dữ liệu mới, một kết quả được xác nhận từ một bài báo trước đây của Gotanda thì "Có vẻ như có một sự suy giảm tổng thể về kích thước cơ thể do những thứ như biến đổi khí hậu và các nhân tố ảnh hưởng khác từ con người."
Những yếu tố nào ảnh hưởng đến xu hướng tiến hóa muôn loài?
Săn bắt và thu hoạch chính là những tác động lớn nhất của xu hướng này, nếu con người đánh bắt những con cá lớn trên đại dương mỗi khi giăng lưới, đồng nghĩa với việc sẽ chỉ còn những con cá nhỏ hơn tồn tại và di truyền kiểu gen của chúng. Bên cạnh đó, khí hậu cũng có thể đóng một vai trò quan trọng nào đó do một quy luật cơ bản của sinh học, đó chính là những sinh vật lớn với diện tích bề mặt tiếp xúc lớn thì dễ dàng giữ nhiệt cho cơ thể hơn. "Trên lý thuyết là bạn không cần duy trì kích thước cơ thể lớn hơn khi nhiệt độ đang nóng lên, và vì vậy bạn có thể nhỏ hơn."
Sarah Sanderson, tác giả chính của bài báo và là ứng cử viên tiến sĩ sinh học tại McGill cho biết “Việc giảm kích thước cơ thể cá hồi đang ảnh hưởng trực tiếp đến những đóng góp của thiên nhiên đối với con người và điều đó dẫn đến ít protein, ít trứng hơn, ít cá hồi quay trở lại và có những tác động to lớn đến hệ sinh thái ở nhiều cấp độ.”
Những thay đổi đặc điểm cũng có thể có những ảnh hưởng tương tự. Một nghiên cứu mới năm 2021 tại Công viên Quốc gia Gorongosa của Mozambique cho thấy rằng tỷ lệ những con voi cái sinh ra không có ngà đã tăng lên hơn 50%. Điều này được cho là do mức độ săn trộm khủng khiếp trải qua cuộc nội chiến kéo dài 15 năm đã đe dọa trực tiếp đến sự sống sót của ngay cả những con voi khỏe mạnh nhất.
Chính những con voi không có ngà này có khả năng di truyền gen của chúng cho thế hệ tiếp theo, việc thiếu ngà ở những con voi này cũng sẽ làm cho chúng khác với thế hệ trước và những người anh em của chúng về cách định hình hệ sinh thái. Chúng sẽ không thể đào bới đất nhiều khi muốn tìm củ để làm thức ăn. Phân tích DNA trong phân của chúng cho thấy những con voi không có ngà ăn các loại thực vật khác nhau.
Những hoạt động của con người có tác động lớn nhất đến quần thể sinh vật
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các số liệu được gọi là darwins và haldanes (theo tên 2 nhà khoa học nổi tiếng) để so sánh sự thay đổi giữa các loài theo thời gian. Đây là những thước đo thống kê nhằm cung cấp một cách so sánh về các loại thông tin khác nhau trong cơ sở dữ liệu, chẳng hạn như chiều cao của những cây bạch dương mọc gần các cơ sở nung chảy ở Nga hay việc axit hóa các hồ ở Thụy Điển đang ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của ếch như thế nào.
Tác động của việc biến đổi khí hậu sẽ không thể xảy ra và cảm nhận đồng đều trên toàn cầu, loài gấu Bắc Cực phát triển các hành vi săn mồi mới mà không dựa vào băng, còn trong đại dương, các chủng san hô đã thích nghi với việc sống trong môi trường khắc nghiệt và chúng là loài "thống trị". Sanderson nói "Nhiều loài trong số chúng đang phát triển rất nhanh để đáp ứng với những thay đổi này, những gì chúng ta không còn thấy và không thể định lượng trong phạm vi công trình nghiên cứu này, bao gồm tất cả những quần thể không thể thích nghi và sắp tuyệt chủng."
Con người có lẽ nên nhìn lại cách tác động vào tự nhiên
Cơ sở dữ liệu Proceed cũng đang được cung cấp sẵn trực tuyến cho các học giả tham khảo, hy vọng sẽ trả lời các câu hỏi mới về sự tiến hóa ngày nay. Ở thời điểm hiện tại, nó là bằng chứng xác nhận rằng những hành động của con người đang làm thay đổi các loài động thực vật theo những cách mà chúng có thể không bao giờ phục hồi được nữa. Thế giới tự nhiên đang phải chịu những vết nhơ của sự ô nhiễm, con người trước đây từng có một mong muốn duy nhất là săn bắt và thu hoạch nhưng từ lâu họ đã làm điều đó vượt quá giới hạn cho phép.Điều này nghe có vẻ khá bi quan, nhưng bạn có thể nhìn nhận chúng theo một cách "an tâm" hơn. Nếu chúng ta đang đánh bắt cá quá mức làm cho chúng giảm số lượng đáng kể thì đó cũng là dấu hiệu cho thấy con người đang không có khả năng miễn dịch trước các vòng tuần hoàn tác động chi phối đến những sinh vật khác. Những loại động vật mà chúng ta biết sẽ thay đổi hoặc biến mất, và những loài mới sẽ tiến hóa để thay thế chúng, cuộc sống vẫn sẽ trường tồn. Thomas Cameron, giảng viên cấp cao về sinh thái động vật tại Đại học Essex nói rằng "Những nghiên cứu trên cũng khẳng định rằng loài người sẽ không sợ hãi với sự sống trên Trái đất dưới sự thay đổi khí hậu, thế giới tự nhiên sẽ vẫn tồn tại, nhưng đó sẽ không phải là một thế giới cũ, mà là một thế giới thay đổi không ngừng."
Công trình nghiên cứu mới về sự tiến hóa cũng củng cố một niềm tin rằng quá trình tiến hóa luôn luôn xảy ra, những thay đổi nhỏ sẽ tạo ra sự biến đổi lớn trong thời gian dài của thời đại. Bất chấp những gì mà con người đang ném vào tự nhiên, bởi vì nhiều loài động vật và thực vật sẽ có thể thích nghi đủ nhanh để đối phó với một hành tinh đang nóng lên, trên thực tế, chúng đã làm được như thế trong hàng triệu năm qua.
Suy nghĩ này dường như đang đi theo hướng lạc quan, nhưng nó cũng là một dấu hiệu chọn lọc tự nhiên đáng sợ, vì có những loài tồn tại, thì có những loài sẽ vĩnh viễn biến mất. Dưới áp lực của ô nhiễm và biến đổi khí hậu, chúng sẽ không thể đủ khả năng ứng phó, tuy nhiên bằng cách nào đó con người vẫn có thể giúp đỡ vào sự thích nghi này. Cameron nói: “Thế giới mà áp lực của con người tạo ra có thể trông rất khác so với thế giới mà loài người chúng ta đã thích nghi để sống. Chúng ta vẫn mong đợi vào mỗi buổi sáng mở cửa và nhìn thấy mọi cảnh quan cùng sự đa dạng sinh học của muôn loài, nhưng điều này sẽ không phải là tự nhiên, nó cần sự thay đổi từ chính chúng ta."
Nguồn Arstechnica
