NGUỒN GỐC CỦA MỘT LOÀI MỚI
Trong quá trình tiến hóa, một loài có thể là gốc
gác của hai hay nhiều loài mới được gọi là sự hình thành
loài. Quá trình này lần đầu tiên được Charles Darwin
và Alfred Russel Wallace phát hiện cách đây hơn
100 năm. Theo thuyết tiến hóa, sự hình thành loài mới là thông qua
sự chọn lọc tự nhiên theo quy luật rất đơn giản
nhưng cũng rất khoa học. Những cá thể trong một quần thế theo quy
luật biến dị di truyền đều có những sự khác biệt nhất định về một
vài đặc điểm hoặc thuộc tính. Những khác biệt này được truyền từ
thế hệ bố mẹ sang thế hệ con cháu. Những sự khác biệt về di truyền
được hình thành do có nhưng sự thay đổi đơn lẻ, trong chromosom và do sự sắp xếp chromosom trong quá trình sinh sản. Những sự thay
đổi về thuộc tính di truyền sẽ giúp cho cá thế phát triển, tồn tại
và sinh sản tốt hơn so với các cá thể khác. Nội dung này được khái
quát hóa là “những cá thể phù hợp nhất thì sẽ sống sót”. Nhờ có
khả năng thích nghi cao với những thuộc tính di truyền tốt nhất
nên thế hệ mới gồm các cá thế khỏe mạnh có khả năng sinh sản cao
hơn và theo thời gian bộ gen của quần thể được chọn lọc thay đổi.
Bộ gen của quần thể sẽ thay đổi theo thời gian nếu như điều kiện
môi trường sống của loài cũng bị thay đổi. Những thay đổi này có
thể là về các đặc điểm sinh học (thay đổi nguồn thức ăn, thay đổi
các đối thủ cạnh tranh, thay đổi vật mồi) hoặc về phương diện vật
lý học (khí hậu, nguồn nước, tính chất đất) Khi quần thể có những
biến đổi lớn về bộ gen di truyền thì cơ chế cách ly sinh sản được
hình thành, không cho phép chúng tiếp tục giao phối được với loài
là gốc gác của chúng, do vậy mà chúng có thể được coi là một loài
mới. Quá trình tiến hóa hình thành loài mới được gọi là
sự
tiến hóa phát sinh chủng loài (phyletic evolution).
|
|
|
|
Thằn lằn ngón bù gia mập - Cyrtodactylus bugiamapensis - Ảnh: Phùng mỹ Trung |
|
Đối với hai hay nhiều loài mới tiến hóa và được hình thành từ một
loài gốc, thì nhất thiết phải có sự cách ly về địa lý đã ngăn cản
sự di chuyển, giao lưu của các cá thể giữa những quần thể khác nhau.
Đối với những loài thuộc hệ sinh thái trên cạn, sự cách ly là do
dòng sông, đỉnh núi cao hoặc đại dương mà các cá thể không phải
bao giờ cũng có thế vượt qua được. Sự hình thành loài mới diễn ra
đặc biệt nhanh tại các đảo. Nhưng quần đảo như Galapago hay Hawai
rất phong phú về số lượng các loài côn trùng và thực vật, những
loài này có tiền thân là những loài nhập cư. Quần thể các loài này
thích ứng về mặt di truyền đối với nhưng điều kiện sống đặc thù
trên những hòn đảo cô lập trên đỉnh núi cao hay trong các thung
lũng bị cách ly hoàn toàn với những loài nguyên gốc tổ tiên của
chúng và sau đó dần dần trở thành những loài mới. Những loài này
có thể sống hoàn toàn phồn thịnh cách xa vùng phân bố trước đây
hoặc gối lên vùng đó một ít. Quá trình thích ứng với điều kiện sống
cục bộ này và hình thành ra loài mới được gọi là sự phát
tán tiến hóa (evolutionary radiation) hay sự phát
tán thích nghi (adaptive radiation). Mặc dù sự tiến hóa
phát sinh chủng loại không gây ảnh hưởng nhiêu lắm đến tính đa dạng
sinh học, nhưng sự phát tán thích nghi sẽ tạo nên tính đa dạng sinh
học cao hơn.
Quá trình hình thành một loài mới thường diễn ra rất chậm, kéo dài
đến hàng trăm năm, thậm chí hàng ngàn năm. Sự tiến hóa hình thành
những đơn vị phân loại cao hơn như họ, ngành còn diễn ra lâu hơn,
kéo dài hàng trăm ngàn năm thậm chí hàng triệu năm. Vậy
mà những hoạt động của con người đã hủy hoại trong vòng vài chục
năm một số lượng loài đã dược hình thành một cách rất chậm theo
tiến trình tự nhiên. Một trong những ví dụ tiêu
biểu cho sự phát tán thích nghi là loài chim ong (Honey-
creeper). Loài chim này là loài đặc hữu của vùng quần đảo
Hawai, người ta nghĩ rằng chúng có mặt được ở đây là do một cặp
chim bố, mẹ tình cờ được đưa đến quần đảo này. Hình dạng và kích
thước mỏ của chúng có liên quan chặt chẽ với tính chất của từng
loại thức ăn: loài có mỏ dài ăn các chất lỏng như mật hoa; những
loài có mỏ ngắn và cứng thì ăn hạt cây và nhưng loài có mỏ ngắn
và sắc thì ăn côn trùng.
|
|
|
Phùng Mỹ Trung (theo Futuyma, 1986).
|