Tiến hóa là quá trình hợp nhất các xu hướng trái ngược pps

Tiến hóa là quá trình
hợp nhất các xu hướng
trái ngược

Dường như quá trình tiến hóa
thành sinh vật đa bào có được là
do sự tương tác gi
ữa những chiều
hướng chọn lọc khác nhau khi
thay đổi mức độ tổ chức cơ thể?

Bước nhảy tiến hóa từ sinh vật đơn
bào thành đa bào đã kèm theo sự
phân công lao động, giai đoạn phát
triển và tổ chức kiến tạo hình thể
của sinh vật. Mặc dù đây là một
trong nh
ững giai đoạn thiết yếu của
lịch sử sự sống nhưng những hiểu
biết về quá trình này còn quá s
ơ sài.
Trong khi quan sát mối tương tác
của những quần thể vi khuẩn sơ c
ấp
khác nhau trong phòng thí nghiệm,
tác giả (Paul B. Rainey) đã đề xuất
cơ chế của quá trình ti
ến hóa ở mức
độ tổ chức cơ thể cao hơn như sau.

Trong các sinh vật đa bào, những
thực thể cơ sở (tế bào) đã phải từ
bỏ khả năng sinh sản như những
đơn vị độc lập mà tuân theo s
ự điều
khiển như là một phần của một tổ
chức lớn hơn. Sự khó khăn của các
nhà sinh học hiện giờ là làm sao lý
giải 1) cách thức một quần thể tế
bào trở thành một thực thể thống
nhất có khả năng t
ự sinh sản, hay 2)
cơ chế tiến hóa và đ
ặc tính chọn lọc
tự nhiên đã thay đổi như thế nào
giữa mức độ tổ chức của thực thể
đơn lẻ và của một nhóm các thực
thể thống nhất.

Các giả thuyết hiện nay đặc biệt
nhấn mạnh quá trình hợp tác. Giả
thuyết này được xây d
ựng từ những
quan sát thực nghiệm về các quần
thể vi khuẩn với những nhóm tế
bào không biệt hóa đơn giản.
Những nhóm này xuất phát từ
những tế bào mang đột biến sản
xuất một chất kết dính tế bào và

làm cho những tế bào con sau khi
phân chia thì không tách nhau ra
mà tạo thành một lớp màng những
tế bào kết dính nhau. Lớp màng
này tạo thành bề mặt phân cách
giữa chất lỏng và kho
ảng không khí
bên trên, do đó đã làm giảm sút
lượng oxy trong môi trường. Đặc
tính tạo chất dính liên thông giữa
các tế bào đã trở nên có lợi trong
việc trao đổi oxy giữa các tế bào
trong môi trường.

Mặc dù sự phát sinh các nhóm liên
kết là một đặc tính có lợi nhưng
những nhóm tế bào này c
ũng chỉ có
đời sống khá ngắn. Lý do đơn giản
là vì quá trình chọn lọc tự nhiên
vẫn còn tiếp tục ở mức độ các tế
bào riêng lẻ. Trong đó, chọn lọc tự
nhiên ưu đãi những dạng đột biến
có lợi, cái mà không sản xuất chất
dính nữa nhưng lại hư
ởng chất dính
từ những cá thể khác trong nhóm.
Do không có cơ chế hữu hiệu nào
để ức chế hoặc loại bỏ các cá thể
khôn lỏi này, toàn bộ quần thể trở

nên suy thoái dần dần.

Sự thành công của những cơ thể đa
bào là chúng có những cơ chế hữu
hiệu để kiềm chế những cá nhân
khôn lỏi vì lợi ích của tập thể. Sự
kiểm soát từng đơn vị l
à không liên
hệ trực tiếp với những áp lực chọn
lọc tự nhiên lên cả một nhóm.
Điểm mấu chốt là do những nhóm
mới phát sinh không có khả năng
phân hóa sinh sản. Nói các khác,
mặc dù những cá thể vi sinh vật
trong một nhóm vẫn tiếp tục phân
chia, nhưng cả nhóm không có khả
năng tạo ra thế hệ sau, cũng tương
tự như những tế bào sinh dưỡng
(soma), và trở thành điểm cuối về
mặt tiến hóa.


Tập đo
àn Volvox, tuy đa bào nhưng
chỉ có hai loại tế bào chính là tế
bào sinh dưỡng bất tử và tế bào
sinh dục.

Do vậy, cơ chế nào xây dựng nên
con đường tiến hóa của đặc tính đa

bào? Sự hợp tác là cần thiết nhưng
không đủ. Quá trình tiến hóa này
đòi hỏi sự sinh sản theo đơn vị
nhóm và cách th
ức áp chế hữu hiệu
tính cá nhân trong các cấp tổ chức
dưới. Hơn thế nữa, cả ba sự kiện
này đòi hỏi phải diễn ra gần như
đồng thời.