200 năm Darwin

HieuBio

Ngày 12/2/2009 là ngày kỉ niệm 200 năm ngày sinh của Charles Robert Darwin (12/2/1809 – 19/4/1882), một nhà khoa học có thể nói là vĩ đại nhất trong lịch sử khoa học từ cổ chí kim.  Trên thế giới có hơn 300 thành phố và địa phương tổ chức ngày kỉ niệm Darwin và những di sản khoa học vô cùng to tát mà ông để lại cho đời.  Để hiểu thêm về nhân vật xuất chúng này, tôi sẽ bàn qua vài nét chính vế hai công trình làm nên tên tuổi của ông và cũng gây ra nhiều tranh luận dai dẵng cho đến ngày hôm nay: đó là lí thuyết tiến hóa và chọn lọc tự nhiên.

Thân thế

Charles Robert Darwin sinh ra tại làngShrewsbury, hạt Shropshire (Anh) trong một gia đình trưởng giả gồm 6 anh chị em (ông là người thứ năm). Cha ông là bác sĩ Robert Darwin, và ông nội là Erasmus Darwin, cũng là một bác sĩ, triết gia, nhà thơ, và nhà tự nhiên học có tiếng.  Năm 1825, tức mới 16 tuổi, Darwin thực tập nghề y, làm phụ tá cho cha ông điều trị những người nghèo ở hạt Shropshire.  Sau đó, ông theo học y khoa tại trường Đại học Edingburgh.  Học một thời gian ông cảm thấy chán nản, rồi bắt đầu bỏ bê học hành, nhưng ông lại tìm được một sở thích mới là đọc sách về các loài vật.  Cha ông rất giận khi biết Charles bỏ bê học hành theo đuổi một thú vui mà cha ông cho là vô bổ đó. 

Theo lời của cha, ông chuyển từ Đại học Edingburgh đến Đại học Cambridge để học văn khoa, với kì vọng trở thành tu sĩ sau này. Năm 1828 ông đến Cambridge, nhưng thay vì chú tâm theo học, ông lại chạy theo những thú vui mới như cưỡi ngựa và săn bắn.  Ở đây ông quen với một nhà tự nhiên học rất nổi tiếng đương thời là Giáo sư John Stevens Henslow.  Đến kì thi năm 1831, Darwin đạt kết quả tốt, đứng hạn 10 trong số 178 sinh viên.

Năm 1831, qua giới thiệu của Giáo sư Henslow, Charles Darwin được tham gia chuyến viễn du trên tàu Beagle.  Chuyến du hành thám hiểm dự trù chỉ 2 năm, nhưng trong thực tế kéo dài đến 5 năm trời qua gần 65.000 km. Khi đến Brazil ông kinh ngạc và thích thú trước sự đa dạng của rừng Amazon, nhưng rất ghét thái độ của những tay thực dân đối với người nô lệ bản xứ.  Có người cho rằng chính vì ông ghét thái độ kì thị người bản xứ của người Âu châu đã nung nấu ý chí để ông chứng minh rằng những người da trắng này có cùng nguồn gốc với người nô lệ địa phương.  Trong một trang nhật kí nổi tiếng, ông viết rằng: “Theo tôi, chúng ta phải ghi nhận rằng một người dù với những phẩm chất vương giả của mình … vẫn mang trên người cái dấu ấn không thể xóa bỏ của một cội nguồn cấp thấp.”

Trong thời gian thám hiểm và tàu ghé qua nhiều địa điểm khác nhau, ông quan sát hàng loạt hiện tượng và thu thập rất nhiều di vật. Nơi gây ấn tượng sâu sắc nhất cho ông là quần đảo Galapagos (cách đất liền Nam Mĩ khoảng 500 km), vì ở đây ông tìm thấy những con rùa khổng lồ, thằn lằn to lớn, sư tử biển, cua, v.v… mà ông không thấy ở bên Âu châu.  Điều đặc biệt thú vị là các sinh vật này cũng có mặt ở một vài đảo chung quanh những với hình dạng khác chút ít. Ông ghi chú rất chi tiết, cẩn thận, phân biệt rõ cái nào là quan sát thực tế, và cái nào là do ông suy luận.  Thỉnh thoảng ông gửi các hiện vật này về Đại học Cambridge cùng với nhật kí cho gia đình biết ông đang làm gì và ở đâu. 

Thời gian tham gia đoàn thám hiểm cũng chính là lúc ông nhận ra rằng những gì ông đọc trong Kinh Thánh không phù hợp với thực tế của thế giới tự nhiên, và ông thai nghén lí thuyết tiến hóa từ đó.  Ngay từ lúc đó ông đã lí giải rằng hình thể đất đai ngày nay đã trải qua những quá trình thay đổi lớn; các sinh vật tồn tại và sẽ thay đổi hình dạng trong các thế hệ sau; và các sinh vật này không phải được một đấng tối cao nào sáng tạo ra một cách độc lập, mà chúng tiến hóa từ các sinh vật khác. 

            Khi tàu Beagle về London vào ngày 2/10/1836, Darwin đã nổi tiếng trong giới khoa học, vì trước đó một năm giáo sư Henslow hay sử dụng những hiện vật của Darwin để thuyết giảng trong các hội nghị khoa học.  Trong thời gian ở London, ông đọc cuốn sách nổi tiếng về dân số của Linh mục Thomas Malthus, mà trong đó ông lí giải rằng dân số sẽ được quân bình hóa do các yếu tố bệnh tật, hạn chế tài nguyên, và chiến tranh.  Chịu ảnh hưởng cách lí giải đó, Darwin suy luận rằng một cơ chế tương tự cũng vận hành trong thế giới tự nhiên, và ông gọi đó là “natural selection” – chọn lọc tự nhiên.

Lí thuyết tiến hóa

            Ngày 18/6/1858 khi Darwin viết gần phân nửa cuốn sách vế lí thuyết chọn lọc tự nhiên, ông được người bạn cũ là Alfred R. Wallaces gửi cho đọc luận văn cũng cùng chủ đề, Darwin thấy sốc vì có người có cùng ý tưởng!  Darwin dừng viết sách và lập tức đề nghị Wallaces cùng với ông soạn một bài báo công bố trước.  Ngày1/7/1858, Hội Linnean ở London [1] trình bày một cách khiếm diện bài báo khoa học 18 trang của Charles Darwin và Alfred Wallace về lí thuyết chọn lọc tự nhiên, nhưng sau này người ta chỉ nhớ đến Darwin, ít ai nhắc đến Wallace [2].  Thật ra, Darwin là một nhà khoa học đích thực và xứng đáng là người phát triển lí thuyết chọn lọc tự nhiên [3].

Ngày 22/11/1859 (tức 150 năm trước), Darwin cho xuất bản cuốn sách nổi tiếng “On the Origin of Species” (có khi gọi tắt là Origintạm dịch: “Về nguồn gốc các loài vật”).  Cuốn sách chỉ in 1250 bản, nhưng bán hết ngay trong ngày xuất bản!  Sau đó (và cho đến nay), sách được in rất nhiều lần và vẫn là một trong những cuốn bán chạy nhất.  Sự ra đời của cuốn sách và lí thuyết chọn lọc tự nhiên, nói như nhà sinh vật học Stephen Jay Gould, là một cuộc cách mạng cơ bản nhất trong tất cả cuộc cách mạng tri thức của lịch sử nhân loại, một phát kiến quan trọng nhất trong thiên niên kỉ.

            Trong cuốn Origin ông quan sát thấy các loài vật biến đổi theo từng vùng và thời gian.  Ngày nay, sự biến đổi đó được gọi là “tiến hóa” (evolution), có nghĩa là sự thay đổi về đặc tính di truyền của các nhóm sinh vật qua nhiều thế hệ.  Dựa vào sự thật của tiến hóa, ông tìm một lí thuyết tiến hóa để giải thích những gì ông quan sát được.  Lí thuyết tiến hóa được dựa trên 6 phát biểu mang tính “nền tảng” sau đây:

1.      các sinh vật (kể cả con người) sản sinh ra nhiều con, và số con sống sót nhiều hơn số chết;

2.      những đứa con có khác biệt về chút ít về hình thể, nhưng những biến dạng này có ích cho sự sinh tồn mai sau;

3.      các sinh vật đấu tranh (như tìm thực phẩm và nơi cư trú) để tồn tại;

4.      những sinh vật nào thích ứng với môi trường sống sẽ sống và tái sản sinh;

5.      các đặc tính có ích cho sự tồn tại và tái sản sinh sẽ được lưu truyền cho thế hệ kế tiếp;

6.      cơ chế của tiến hóa là chọn lọc tự nhiên.

Chọn lọc tự nhiên thực ra là một nguyên lí hết sức đơn giản (nhưng cũng dễ gây hiểu lầm).  Toàn bộ nguyên lí có thể minh họa bằng một ví dụ như sau: nếu những người với gien A có nhiều con cái hơn những người với gien B, thì về lâu về dài gien A sẽ trở nên phổ biến trong dân số hơn gien B, và gien B sẽ dần dần trở nên hiếm trong dân số.  Do đó, nói đến chọn lọc tự nhiên là nói đến (a) sự biến thiên về thông tin chứa trong gien làm nên những khác biệt về đặc tính của loài vật; (b) sự khác biệt về khả năng tái sản sinh của loài vật, do hệ quả của (c) thay đổi thông tin trong gien qua nhiều thế hệ. 

Nhiều người hiểu lầm rằng thuyết của Darwin cho rằng con người xuất phát từ khỉ. Thật ra, Darwin chưa bao giờ nói hay viết như thế. Darwin viết rằng khỉ, vượn, và người nhất định phải có cùng một nguồn cội (tổ tiên) vì họ rất giống nhau so với các sinh vật khác như người với cá chẳng hạn. Thật vậy, ngày nay, qua phân tích di truyền học, chúng ta thấy trong bất cứ gien nào hay chuỗi DNA nào được khảo sát, con người và loài tinh tinh có cấu trúc gien và DNA giống nhau hơn là giữa tinh tinh với khỉ. Nếu so sánh DNA của con người vàDNA của tinh tinh, sự trùng hợp lên đến 98.4%, tức chỉ khác biệt 1.6%. Phân tích chuỗi DNA trong hệ thống máu globin, mức độ trùng hợp giữa con người hiện đại và tinh tinh là 98.76%, tức chỉ khác biệt trên dưới 1%. Chính vì sự trùng hợp di truyền này, nhiều nhà nhân chủng học đề nghị xếp loại tinh tinh thành 3 nhóm: nhóm 1 gồm Pan troglodytes (hay những tinh tinh ‘thường’), nhóm 2 gồm Pan paniscus (còn gọi là bonobo hay pygmy chimpazee – tinh tinh nhỏ), và nhóm 3 là ... chúng ta, tức Homo sapiens, người thông minh. Có thể nói rằng chúng ta và linh tinh hay khỉ có cùng tổ tiên, nhưng qua tiến hóa thì bây giờ chúng ta “văn minh” hơn người anh em họ tinh tinh kia. Darwinkhông bao giờ nói khỉ là tổ tiên của con người.

Ảnh hưởng

Tại sao lí thuyết chọn lọc tự nhiên được các nhà khoa học đánh giá là một ý tưởng cách mạng vĩ đại của thiên niên kỉ? Tại vì lí thuyết này là nền tảng của nền y sinh học hiện đại, nó cung cấp cho chúng ta một phương tiện để hiểu về thế giới tự nhiên; một sự hiểu biết sâu hơn (dù chưa hoàn hảo) về hành vi của con người, về nguồn cội của chúng ta đến từ đâu và sẽ đi về đâu. Bất cứ ai làm trong ngành y sinh học đều có thể thấy lí thuyết của Darwin hoàn toàn hợp lí.

Trong phần cuối của cuốn Origin, Charles Darwin tiên đoán rằng công trình của ông sẽ dẫn đến nhiều nghiên cứu quan trọng trong một tương lai gần.  Sau 200 năm, lời tiên đoán của Darwin đã thành sự thật.  Ngày nay, trong y khoa có một bộ môn học gọi là Darwinian Medicine hay Evolutionary Medicine (y học tiến hóa) để giải thích tại sao chúng ta mắc những bệnh như ung thư, tiểu đường, xơ vữa động mạch, phiền muộn, ho, cảm cúm, nhiễm trùng, v.v… Thuyết tiến hóa chẳng những được sử dụng để lí giải về sự đa dạng của các loài vật, mà còn được áp dụng để hiểu hành vi con người (như tại sao phụ nữ thích đàn ông có chiều cao cao, hay đàn ông thích phụ nữ có mông nở, ngực to và khuôn mặt cân đối); tâm lí, và làm nền tảng cho hàng loạt các bộ môn khoa học xã hội khác.  Mới đây, thuyết tiến hóa còn được sử dụng làm mô hình giải thích các hiện tượng xã hội như chiến tranh và tranh chấp quân sự giữa các quốc gia hay các vùng trong một quốc gia.  Các nhà kinh tế có hẳn một trường phái kinh tế tiến hóa (evolutionary economics) ứng dụng thuyết tiến hóa để giải thích phát triển kinh tế, tiếp thị, và thị trường chứng khoáng. 

            Charles Darwin để lại cho đời chỉ 3 công trình khoa học (dưới dạng 3 cuốn sách) và một số bài báo khoa học, nhưng cũng đủ để thay đổi thế giới một cách vĩnh viễn.  Cứ mỗi năm, các nhà khoa học lại tìm thấy ứng dụng mới của lí thuyết tiến hóa.  Công trình Origin của Darwin có thể xem là một trong những tác phẩm trụ cột của thế giới, và đặt ông vào hàng của những “đại thụ” như Aristotle, Thánh Augustine, William Shakespeare, Charles Dickens, Fyodor Dostoevsky, Honoré de Balzac, Victor Hugo, những tác gia đặt nền móng cho văn minh phương Tây.  Charles Darwin, qua công trình Origin, đã và sẽ còn thay đổi thế giới.

Box 1 – chú thích [1] Nay là một phần của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Anh. Hội Linnean là một hội sinh học lâu đời nhất trên thế giới, danh xưng của hội lấy từ tên của nhà sinh vật học nổi tiếng người Thụy Điển Carl Linnarus. [2] Nhiều người cho rằng Darwin ăn cắp ý tưởng của Wallace, nhưng khi xem xét bằng chứng giả thiết này không đúng. Wallace có gửi bài báo của mình cho Darwin đọc, vàDarwin thấy những ý tưởng trong đó trùng hợp ý tưởng của mình nên đề nghị cả hai bài báo công bố cùng một lúc. Tuy nhiên, Darwin hơn Wallace một bậc: đó là ông có công thu thập dữ liệu và bằng chứng dồi dào để làm nền tảng cho lí thuyết của mình, còn Wallace thì chỉ nói suông. Có ý tưởng là một chuyện, nhưng phải có bằng chứng là một chuyện khác. [3]  Xem qua các bài báo và nhật kí của Darwin chúng ta thấy ông là một nhà khoa học thật sự, hiểu theo nghĩa có tư duy phân tích, cẩn thận, và phát biểu có bằng chứng.  Bất cứ phát biểu nào ông cũng có bằng chứng làm cơ sở.  Ngay cả sau khi phát triển một giả thuyết, ông cũng tìm bằng chứng để tự bác bỏ ý tưởng đó, hoặc tìm bạn bè phản biện dùm.  Ông thậm chí còn dùng tư duy phân tích để xem có đánh giá lợi và bất lợi nếu lập gia đình.  Trong nhật kí ông phân tích như sau:  Lợi?  Có một người phối ngẫu lúc nào cũng bên mình trong cuộc đời, một người bạn lúc tuổi xế chiều, và làm cho cuộc sống ý nhị hơn.  Còn bất lợi?  Mất tự do đi đứng theo ý mình, giảm thì giờ để đọc sách, giảm thì giờ đi thăm viếng bạn bè và bà con, phải tiêu tiền để nuôi con cháu thay vì để mua sách.  Cuối cùng ông quyết định … cưới vợ.  Ngày29/1/1839 (lúc đó ông 30 tuổi) ông thành hôn với người chị họ là Emma Wedgwood (lớn hơn ông khoảng 1 tuổi).  Hai người có 10 con.  Sau khi lập gia đình, ông biến cả nhà thành một trung tâm khoa học.  Ông nhờ vợ đánh đàn piano cho một đám giun nghe (chứa trong chậu) để ông quan sát xem chúng có phản ứng với nhạc không.  Ông báo cáo rằng không có con giun nào phản ứng với nhạc cả!  Ông nhờ mấy người con ném bột trên một đàn ong để ông theo dõi đường bay của ong. Nhưng chẳng thấy ông báo cáo có đứa con nào bị ong chích hay không.  Ông còn là một nhà sáng chế.  Vì phòng làm việc tương đối rộng và chứa nhiều hiện vật, nên mỗi khi ông di chuyển tương đối tốn thời gian, và thế là ông gắn bánh xe vào chân ghế để tiết kiện … vài phút.

Box 2 – Vài nét phác họa về Charles R. Darwin Sinh tử: 12/2/1809 tại hạt Shrewsbury (Anh).  Tạ thế ngày19/4/1882 tại Downe, Kent (Anh). Gia đình: Thành hôn với người chị họ là Emma Wedgewood.  Hai người có tất cả 10 con. Học vấn: Học y khoa tại Đại học Edinburgh trước khi bỏ học và chuyển sang học văn khoa tại Christ's College thuộc Đại học Cambridge với ý định trở thành giáo sĩ. Sự nghiệp 1831 Được Giáo sư John Stevens Henslow mời tham gia chuyến du hành trên tàu HMS Beagle đến Nam Mĩ để nghiên cứu dưới sự chỉ đạo của Hoàng gia Anh. 1838-1843 Biên tập và đóng góp cho cuốn sách về khoa học tự nhiên vật và động vật học (The Zoology of the Voyage of HMS Beagle).  Phát triển học thuyết lựa chọn tự nhiên. 1859 Công bố cuốn sách nổi tiếng “On the Origin of Species” (Về nguồn gốc các loại vật). 1871 Công bố cuốn sách nổi tiếng khác "The Descent of Man” “Selection in Relation to Sex” 1872 Công bố cuốn sách “The Expression of the Emotions in Man and Animals”. Câu phát biểu nổi tiếng: “Theo tôi, chúng ta phải ghi nhận rằng một người dù với những phẩm chất vương giả của mình … vẫn mang trên người cái dấu ấn không thể xóa bỏ của một cội nguồn cấp thấp” (Charles Darwin) Đánh giá: “Học thuyết tiến hóa cung cấp cho chúng ta một tầm nhìn phong phú và ngoạn mục hơn bất cứ tôn giáo nào” (Giáo sư Richard Dawkins)

Nguyễn Văn Tuấn