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

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 giữa 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 những giai đoạn thiết yếu của
lịch sử sự sống nhưng những hiểu biết về quá trình
này còn quá sơ sài. Trong khi quan sát mối tương tác
của những quần thể vi khuẩn sơ cấp khác nhau trong
phòng thí nghiệm, tác giả (Paul B. Rainey) đã đề xuất
cơ chế của quá trình tiến 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 sự 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 tự sinh
sản, hay 2) cơ chế tiến hóa và đặc 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 dựng từ những
quan sát thực nghiệm về các quần thể vi khuẩn với

(Ảnh: J.
KAPUSTA/IMAGES.COM,
Sinhocvietnam)
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 khoảng 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 cũng 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 hưởng 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 là 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 đoàn 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 thức 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.
Cao Xuân Hiếu