Bạn hiểu thế nào về cây tiến hóa (Phần II)

T.Ryan Gregory

Trong phần I, chúng ta đã làm sáng tỏ một quan niệm sai lầm rằng thứ tự của các đỉnh cuối (các ngọn) trên cây tiến hóa phản ánh mối liên quan giữa các loài nằm trên đỉnh đó. Nếu chúng ta chỉ đơn giản đổi chỗ các đỉnh trong mà không làm ảnh hưởng đến trật tự phân nhánh (hình học tôpô) của cây tiến hóa, nghĩa là chúng ta không hề tạo ra thay đổi trong mối quan hệ giữa các loài. Điều đó cho thấy trật tự của các đỉnh trên cây tiến hóa thực chất là tùy ý. Quan trọng là cách thức các loài được gắn kết với nhau nhờ tổ tiên chung của chúng.

>>> Phần I

Trong bài viết kì này, chúng ta sẽ giải đáp rõ ràng quan niệm sai lầm về những biến đổi xảy ra tại các nhánh ở các đỉnh, đặc biệt là đoạn giữa đỉnh cuối và đỉnh trong. Đây là một cây tiến hóa thể hiện mối quan hệ giữa các nhóm động vật có xương sống chính.

Trong trường hợp này, mỗi một đỉnh cuối thể hiện một loài đang tồn tại và tất cả các đỉnh trong là những loài tổ tiên đã tuyệt chủng. Nhìn vào cây trên, có thể nhiều người sẽ cho rằng quá trình phát triển của loài cá có xương sống hiện đại đã trải qua rất ít “thăng trầm”, trong khi rõ ràng có rất nhiều biến đổi xảy ra trong giai đoạn hình thành các loài động vật có vú. Nhưng liệu đó có phải là một quan niệm đúng đắn? Liệu có phải một đường thẳng dài không phân nhánh dùng để biểu hiện cho loài cá đồng nghĩa với việc không hề có một biến đổi nào xảy ra với loài này kể từ khi nó tách ra khỏi tổ tiên chung với loài người chúng ta? Liệu có phải nhánh nằm ngoài cùng (còn gọi là “nhóm ngoài”, hay kém chính xác hơn thì gọi là “loài cơ sở”) chính là nhánh “nguyên thủy” nhất?

Trước khi trả lời những câu hỏi trên, chúng ta hãy cùng xem xét cây tiến hóa dưới đây. Nó thể hiện các mối quan hệ trên giả thuyết giữa các loài động vật da gai, bao gồm huệ biển, sao biển, dưa chuột biển và nhím biển. Nhóm ngoài cùng trong biểu đồ này là con người.

Nhìn vào biểu đồ cây ở trên, bạn có cho rằng không hề có sự biến đổi nào xảy ra trong nhánh phát triển của loài người từ khi tách ra khỏi tổ tiên chung của động vật có xương sống và động vật da gai hay không? Liệu bạn có thể kết luận rằng con người còn “nguyên thủy” hơn cả dưa chuột biển?

Biểu đồ cây đầu tiên có một vài điểm dễ gây hiểu lầm.

- Thứ nhất, cây tiến hóa không cân bằng: một bên được thể hiện với độ đa dạng cao hơn bên kia ngay cả khi nó không phản ảnh đúng sự thực. Thật ra, cá có xương sống chiếm đến một nửa số loài động vật có xương sống; trong khi biểu đổ cây đầu tiên lại thể hiện điều này chỉ bằng 1 đỉnh cuối so với 5 đỉnh dành để thể hiện những loài có xương sống khác.

- Thứ hai, chúng ta có xu hướng rút ra kết luận dựa trên trật tự của các đỉnh cuối; con người hoặc một số loài đáng chú ý khác thường được đặt ở xa bên phải của biểu đồ (hoặc có thể ở trên đỉnh tùy thuộc vào định hướng). Trong khi đó, như chúng ta đã biết, trật tự của các đỉnh là tùy ý người vẽ vì tất cả các đỉnh đều có thể thay đổi vị trí.

- Thứ ba, mọi người thường ngộ nhận một nhánh dài có nghĩa là không hề có thay đổi – sai lầm này thể hiện rất rõ khi con người được đặt ở vị trí “loài cơ bản” của biểu đồ cây.

Do đó, sẽ là không chính xác nếu đọc thông tin dựa trên trật tự của các đỉnh cuối và cũng không đúng đắn nếu cho rằng một nhánh không có đỉnh trong đồng nghĩa với việc không hề có biến động nào xảy ra với loài được biểu hiện. Hơn nữa, đơn giản là nó không được mô tả như kết quả của việc lấy mẫu chưa hoàn chỉnh.

Việc cho rằng không có thay đổi xảy ra trong các nhánh ngắn cũng có thể gây ra lầm tưởng về các mối quan hệ tiến hóa. Bạn hãy xem xét biểu đồ cây dưới đây thể hiện mối quan hệ giữa một số loài động vật linh trưởng.

Biểu đồ cho thấy con người và tinh tinh là hai loài họ hàng đang sống gần gũi với nhau nhất, cả hai loài đều có chung một tổ tiên (tại đỉnh U) gần hơn đối với bất cứ một loài linh trưởng nào còn sống được thể hiện trên cây tiến hóa. Thực tế có hai loài tinh tinh: tinh tinh thường Pan troglodytes và tinh tinh lùn Pan paniscus. Loài được thể hiện tại đỉnh U không hẳn là người hay tinh tinh. Đã có rất nhiều biến đổi trong suốt quá trình tiến hóa từ loài ở đỉnh U cho đến người hiện đại, bao gồm cả rất nhiều loài tổ tiên không được thể hiện trong biểu đồ cây tiến hóa. Bên cạnh đó còn có những biến đổi trong nhánh của loài tinh tinh để trở thành những đại diện hiện nay. Nói tóm lại, không phải con người có nguồn gốc từ tinh tinh hay tinh tinh có nguồn gốc từ con người. Tinh tinh và con người là họ hàng, không loài nào là bố mẹ của loài nào.

Những người không hiểu rõ các khái niệm tiến hóa thường đặt ra câu hỏi: “Tại sao con người có nguồn gốc từ khỉ, vậy tại sao ngày nay vẫn có khỉ?”. Câu trả lời rất đơn giản: con người không tiến hóa từ khỉ hiện đại, hơn nữa là con người và những loài khỉ khác đều là con cháu của một tổ tiên chung đã tuyệt chủng. Điều này hoàn toàn có thể bởi những loài mới thường sinh ra qua một quá trình trong đó loài tổ tiên biến đổi thành hai hoặc nhiều hơn các loài con cháu (quá trình này được gọi là “sự phân nhánh tiến hóa”), chứ không chỉ đơn giản là biến đổi thành một loài mới (quá trình này được gọi là “sự thay đổi dần dần”). Do đó, con người và các loài khỉ khác có thể đều tồn tại theo đúng cách mà Canada, Úc hay New Zealand có thể tồn tại.

Để tìm hiểu về cách phân tích cây tiến hóa, tham khảo bài viết “Tìm hiểu về cây tiến hóa” đang được đăng tải trực tuyến miễn phí trên tờ Evolution: Education and Outreach.