🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Horrible Science – Sinh Học Có Những Câu Chuyện Kỳ Diệu Ebooks Nhóm Zalo PHIL GATES Minh họa: Tony de Saulles KHANH KHANH dịch NHÀ XUẤT BẢN TRẺ VỀ TÁC GIẢ Phil Gates là một người đàn ông kỳ lạ. Anh là một nhà văn tài năng, là một nhà khoa học tự nhiên thành công, và còn được trao nhiều giải thưởng cho những bức tượng làm bằng khăn giấy thấm nước của mình. Sở thích của anh là đi dạo khi trời mưa và sục tuyết khi trời lạnh hoặc chơi billard. Họa sĩ Tony de Saulles cầm bút chì màu và nguệch ngoạc từ khi còn quấn tã! Kể từ đó, anh vẽ không ngơi nghỉ. Công việc minh họa cho tủ sách Horrible Science được anh coi trọng hết mực. Thậm chí anh còn vẽ cả con Megachasma pelagios là con cá mập lớn thứ sáu thế giới. Rất may là Tony đã khỏe trở lại sau cú làm quen với “người mẫu” hung dữ đó. Lúc nào không cầm bút cầm giấy để vẽ, Tony de Saulles làm thơ hoặc chơi bóng Squash. Lời giới thiệu Những giờ học sinh vật có thể làm bạn ngán ngẩm. Bạn buộc phải để ý đến những thực thể kỳ quái vô cùng! Chúng có những cái tên làm bạn muốn gãy lưỡi! Dĩ nhiên, bạn thấy ông thầy thật là bất công khi yêu cầu bạn phải học một đống danh từ xa lạ đến sái quai hàm để miêu tả những chuyện đơn giản nhất! Thầy muốn nói đây Aha! Đây là Articulationes giữa Femora và Tibiae là đầu gối con ong? Nhưng thực tế, có một phương pháp tốt hơn rất nhiều để dạy môn sinh vật - các thầy cô giáo đơn giản chỉ cần ngưng cách chụp lên đầu học trò cả một núi dữ liệu và kiến thức khoa học, mà hãy biến kiến thức thành chuyện kể. Thay vì bắt đầu giờ học môn sinh như: “Hôm nay chúng ta học về những phản ứng trong Chloroplasten” - một lời mào đầu sẽ khiến cho mọi lớp học ngay lập tức dễ sa vào một cơn ngủ say bí tỉ - thì họ phải bắt đầu như sau: “ngày xửa ngày xưa...”. Chuyện này có thể làm nên những điều kỳ diệu và biến học trò thành các nhà sinh vật học xuất sắc. Bởi là học sinh ai mà chẳng thích nghe những câu chuyện thú vị, và cả lớp chắc chắn sẽ nín thở lắng nghe. Reng! Chuông rồi! Giờ học kết thúc. Ồ không! Đang hồi gay cấn mà! Đoạn sau đó thế nào ạ? Các thầy cô môn sinh sẽ kể thế này: Sự sống là một câu chuyện. Câu chuyện này bắt đầu trước đây 3 tỷ rưỡi năm, khi những thực thể sống đầu tiên bơi lăng quăng dưới đáy biển. Kể từ đó, sự sống đã trải qua những thời kỳ khủng khiếp, thỉnh thoảng suýt chút nữa thì bị xóa sạch sành sanh, nhưng đến nay thì nó đã phát triển đến mức đáng kinh ngạc và xuất hiện rất nhiều những thực thể điên khùng, ví dụ như con Hallucigenia (xem trang 127). Câu chuyện của sự sống trên trái đất có một cái tên. Nó có tên là Evolution (Sự tiến hóa). Câu chuyện này kéo dài đã trên 3 tỷ rưỡi năm, và không một ai biết bao giờ nó mới kết thúc. Quá trình tiến hóa là một cuộc phiêu lưu mạo hiểm hoành tráng đến mức các đạo diễn xuất sắc nhất của Hollywood cũng không thể theo kịp. Trong cuộc phiêu lưu này có những thảm họa và có những bất ngờ, có những tay đểu giả, có những người hùng và những cảnh tượng rùng rợn - và đôi khi lại có một hoặc thậm chí hai kết cục tốt đẹp. 6 Câu chuyện tiến hóa thú vị tới mức khó tin. Và sau đây là toàn bộ câu chuyện đó. Bạn hãy học đi, hãy đọc và sẽ thấy những giờ học sinh vật của bạn sẽ không bao giờ còn như trước nữa. Chà chà! Ái cha! Thiên tài! Điên khùng Không thể tin nổi! Quái nhỉ! Trường học 7 Sự sống câu chuyện trong một đoạn phim quay nhanh Trái đất của chúng ta có thể khó chịu đến mức không thể tin nổi. Kể từ khi có sự sống xuất hiện, khí hậu trên hành tinh thường tỏ ra độc ác. Có lúc nóng như rang, khô không khốc, rồi lại lạnh phát run cầm cập, rồi đầy băng đá hoặc ướt sũng nước hay tiêu điều cùng cực - mà những trò này nhiều khi kéo dài đến vài triệu năm liền. Thế rồi đột ngột trái đất lại chìm trong những thứ khí độc, bị bắn tả tơi bởi những thiên thạch từ vũ trụ, và phải hứng biết bao nhiêu tia cực tím vô hình (nhưng độc hiểm). Nhanh lên, ngài giáo sư! Lập trình lại cho máy thời gian! Đây không phải là năm 1966. 8 Nhưng bằng một cách nào đó, sự sống đã gắng gỏi chiến đấu và vượt qua. Nó chỉ làm được điều đó bằng cách không ngừng phát triển, thay đổi từng bước từng bước một. Những thực thể sống may mắn tình cờ phù hợp nhất với bao cảnh khó khăn khắc nghiệt sẽ phát triển rầm rộ và sản sinh ra con cháu, và bọn con cháu này lại đủ sức tiếp tục sống. Những thực thể nào không gặp may và không được trang bị đầy đủ sẽ bị tiệt chủng. Chắc mình không chịu nổi tới kỷ Băng giá sau! Toàn bộ những bước phát triển đó được các nhà khoa học gọi là tiến hóa. Suy cho cùng thì nó cũng giống như các mốt thời trang thôi: Người ta phải đi cùng với thời gian. Nhưng mốt thời trang cứ vài tháng lại thay đổi, còn sự tiến hóa thì chậm đến phát điên. Nhiều khi phải trải qua nhiều triệu năm mới có một thứ gì đó thú vị được phát triển nên - ví dụ như một cặp chân hay một cặp cánh bổ sung. Câu chuyện tiến hóa thậm chí dài hơn cả một giờ sinh vật học - vậy là ta phải vội lên một chút nghe bạn. Sau đây là câu chuyện của sự sống trong bộ phim quay nhanh. Bạn bám vào ghế cho thật chắc nghe - trong vài trang sách tới đây, chúng ta sẽ lao vùn vụt với tốc độ hơn 150 triệu năm/ 1 giây đồng hồ. 9 Nhiều tỷ năm về trước 4,5 tỷ năm Trái đất có lẽ đã xuất hiện dưới dạng còn sót lại của một ngôi sao bị nổ tung. Khắp nơi nóng rẫy. Ở đâu cũng là núi lửa. Không có nước. Không có không khí. Không có sự sống. 4 tỷ năm Hành tinh của chúng ta nguội xuống. Xuất hiện nước. Trời mưa. Nước mang lại sự thay đổi! 3,5 tỷ năm Cả bầu khí quyển thối như một bãi phân khổng lồ - nó chứa đầy khí lưu huỳnh. Một hỗn hợp hóa học khó ngửi trong các đại dương đã sản sinh ra một phân tử (1) đáng ngạc nhiên. Nó có tên là deoxyribonucleic acid - bạn có thể nói ngắn gọn là DNA. 3 tỷ năm: Tình trạng trên trái đất tiếp tục thay đổi. Các phân tử DNA (Deoxyri Bonucleic Acid, cấu tử cơ bản của tế bào di truyền) tiếp tục phát triển để có thể sống sót trong bao cảnh khắc nghiệt. Nóng! Ướt! Thối! 1. Phân tử xuất hiện khi có nhiều thành phần khác nhau nối kết lại. Phân tử DNA có trong mọi thực thể sống. Nó có thể tự sao chép bản thân (xem trang 59). 10 Phân tử Một phân tử DNA tinh ranh đã chui vào được một cái áo có khả năng co giãn và phát triển thành con vi trùng đầu tiên. Thứ vi trùng này sinh sôi nảy nở và lan tràn trong một tầng bùn. Thức ăn của nó là lưu huỳnh, bầu khí quyển của chúng ta chẳng bao lâu đã có mùi như đôi giày thể thao đã cũ của bạn. 2 tỷ năm Để hành động, người ta cần năng lượng. Vài con vi trùng đổi màu xanh lục, bởi chúng chứa đầy ắp một thứ hóa chất có tên là Chlorophyll, chất này có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời. Thay vì màu da rám nâu như loài người lúc phơi nắng, bọn vi trùng này sử dụng các tia nắng mặt trời để biến nước và đioxit cacbon thành đường, làm thức ăn cho chúng. Trong quá trình này, chúng thải ra ôxy. Thứ ôxy này lại đánh thuốc độc và giết chết đa phần các loại vi trùng khác là loài đang ăn lưu huỳnh. Sợ quá, bọn này chui thật sâu xuống dưới đáy biển hoặc lẩn vào các bãi lầy thối hoắc, và chui nhủi trong đó cho tới ngày nay. 1 tỷ năm Cuối cùng đã tới lúc! Sau 3 tỷ rưỡi năm tiến hóa, cuối cùng đã có một cái gì đó trông gần giống như một con thú. Những loại giun đơn giản bơi ngo ngoe ngung ngoăng dưới nước. Bùn nhầy Oxy! Trơn nhầy! 11 600 triệu năm Đột ngột, câu chuyện tiến hóa nổi điên. Không biết bao nhiêu những thực thể kỳ quặc xuất hiện. Rồi một số trong đó chết hết (tiệt chủng). Câu chuyện tiến hóa là như vậy đấy: tiến về phía trước hai bước rồi lại lùi về phía sau một bước. Cũng may mà có một số sống sót được, và việc tiến hóa không cần phải bắt đầu lại từ đầu. 500 triệu năm Dẹp đường dành chỗ cho những con Trilobiten bướng bỉnh, trông như bọ đất biết làm thợ lặn, chỉ có điều to gấp 50 lần như thế. 440 triệu năm Cây cối bắt đầu lan tràn. Dần dần trái đất đổi màu xanh lục. Có những khu biển đầy ngập một thứ bò cạp dữ tợn dài tới 3m, được gọi là Eurypteriden. Những con cá có hàm đầu tiên xuất hiện (cho tới nay, bọn cá không biết cắn, mà chỉ biết hút thôi). Một số loài cá mọc chân ra, và bò lên bờ. 400 triệu năm Mặt nước bây giờ đầy các loại cá khác nhau - đúng là một thiên đàng cho dân mê câu. Kể cả trên bờ cũng dần đông đúc hơn - loài cá vây hình tua trở thành những cư dân đầu tiên có xương sống trên mặt đất và chúng bắt đầu “công cuộc nghiên cứu hành tinh” thế giới thực vật ngày thêm phong phú hơn. Câu chuyện tiến triển! Bồng bềnh Giãy! Bò Thám hiểm! 12 350 triệu năm Xin chào mừng các loài lưỡng cư! Đất liền trở thành nơi trú ngụ dễ chịu, kể cả đối với những loài bò sát đầu tiên. Ngoài ra, sự sống bắt đầu tự nâng mình lên cao - xuất hiện những con côn trùng biết bay đầu tiên. 270 triệu năm Cha, nóng quá! Không còn ẩm ướt và mang tính nhiệt đới nữa, đất liền nóng và khô. Ngày càng có nhiều loài bò sát phát triển hơn. Bọn Trilobiten đã thống trị đáy biển trên 210 triệu năm, nhưng thời sung sướng giờ kết thúc. Chúng bị tiệt chủng, bởi nước biển hạ xuống và môi trường sống bị khô cằn. 220 triệu năm Những con bò sát nhỏ xinh xuất hiện lần đầu tiên cách đây 130 triệu năm giờ trở nên to đùng và dữ tợn độc ác hơn. Đúng thế, bạn đoán đúng rồi đấy - chúng tiến lên thành khủng long. Câu chuyện tiến hóa cứ dần dần tìm ra cho mỗi một mục đích của nó một loài khủng long, ví dụ con Brachiosaurus là con khủng long chuyên ăn thực vật, một bữa điểm tâm thôi đã ngoạm chửng một cây to, một con thợ săn không bao giờ biết no như con Velociraptor hư hỏng; và thêm vào đó là con vật ăn thịt lớn nhất, con Tyrannosaurus ma quái. Những con khủng long tiến hóa thống trị cả trên không lẫn dưới nước. Khủng long bay phóng lên trời, khủng long cá và những con rùa khổng lồ lại bơi lúc nhúc dưới biển. Không, đây quả không phải là thời yên ổn đối với bọn thực thể nhỏ! Hello! Nung! Bay! 13 180 triệu năm Hoa nở. Các loài côn trùng xuất hiện từng đoàn đông đặc. Những con thú nhỏ xinh có lông xuất hiện: thú có vú. Chúng thông minh và nhanh lẹ. Mà chúng cũng phải thông minh và nhanh lẹ thôi, bởi nếu không thì chúng sẽ bị bọn khủng long giẫm nát. 130 triệu năm Những con khủng long bé nhỏ sống trên mặt đất phát triển thành chim. Rất nhiều loài bò sát, ngược lại, không phát triển đủ nhiều và đủ tốt nên bị tiệt chủng. Những con thú có vú cũng như những con thú có túi dần có một cuộc sống dễ chịu hơn. 65 triệu năm Bọn khủng long chết hết. Ngay khi chúng không còn trên trái đất nữa, thì bọn thú có vú tinh ranh và có lông đột ngột trở nên độc ác không ai chịu nổi. Giờ thì chúng trở thành những loài ăn thịt nguy hiểm nhất hành tinh. 2 triệu năm Con người chúng ta phát triển. Thời kỳ băng hà khiến cho cư dân cả trái đất răng đánh lập cập. Những con voi Mammute có được bộ lông dày để chống lạnh. Mặc dù vậy chúng vẫn cứ bị chết. Có phải những tay thợ săn đầu tiên của loài người hồi đó đã biến loài Mammute thành Rù rù Vun vút Gầm gừ Cầm cập 14 áo bành tô lông thú và các loại bánh Hamburger thịt voi không? Hiện tại Người ta làm ra ô tô để đi thay cho chân. Những người làm việc xa nơi sinh sống tạo thành những con rắn ô tô dài vô cùng tận, bầu khí quyển của chúng ta lại bắt đầu thối lên như một đống phân khổng lồ. Các nhà khoa học tìm ra bom nguyên tử. Đây là thứ cực nguy hiểm, có thể xoay đồng hồ đi ngược trở lại hàng tỷ năm. Bằng cách nào hả? Bằng cách có một Khói gã điên nào đó bấm lên một cái nút đỏ lừng danh và tạo ra cú nổ lớn nhất mọi thời đại... Lúc đó, ta sẽ bị quay trở lại đúng nơi ta bắt đầu. Bùm! Bạn còn theo tiếp được không? Hay lắm. Ta tiếp nhé. Vậy là chúng ta đã đến thời hiện đại. Kẻ thống trị trên hành tinh Trái đất: Loài người. Làm sao chúng ta trở thành kẻ thống trị được? Ta từ đâu ra? Những gì đã xảy ra trong những tỷ năm qua, những gì đã khiến cho một hành tinh vô sự sống và nóng rẫy dần trở thành một miền xanh mướt và đầy ắp nước cho hàng triệu loài động vật và cây cối. 15 Những câu hỏi này thật lớn lao. Các nhà khoa học có thể trả lời một số câu trong số đó - nhưng không có chuyện dễ dàng và gọn lẹ trong vòng một phút đâu nhé. Vậy là: bạn hãy kiếm cho mình một đống đồ ăn như snack, khoai tây chiên, kẹo sôcôla và nước khoáng, để bạn có đủ sức chu du cùng câu chuyện. Hãy ngồi vào một chiếc ghế bành êm ái, và hãy chuẩn bị sẵn tinh thần để đón câu trả lời cho vài câu hỏi khoa học khó khăn khủng khiếp! 16 Những phát minh gây giận dữ Vào đầu thế kỷ 19, con người còn nghĩ rằng tôn giáo sẽ trả lời cho họ những câu hỏi thật sự quan trọng. Nếu hồi đó bạn hỏi hồng y giáo chủ hay đức giám mục về nguồn gốc sự sống, quý ngài đó sẽ trả lời như sau: Hãy đọc lại trong Kinh Thánh! Các tôn giáo khác nhau có những lời giải thích khác nhau, nhưng nhìn chung thì họ đều thống nhất rằng: Đó là tác phẩm của Chúa Trời! Theo Thiên Chúa Giáo, Đức Chúa Trời đã tạo nên cả bầu trời lẫn trái đất và tất cả những thực thể sống trên trái đất này. Kinh Thánh viết như vậy, trong phần lịch sử tạo dựng, cuốn sách thứ nhất của Mose. 17 Khi đọc cuốn sách này, bạn sẽ thấy rằng, loài người chúng ta là một sáng kiến “bổ sung” muộn màng của Đức Chúa Trời, bởi vì mãi tới ngày thứ sáu và là ngày cuối cùng của cả tuần sáng tạo, Ngài mới nảy ra sáng kiến này... Ai cha! Suýt chút nữa ta quên... Chắc đó phải là một tuần lễ rất vất vả và căng thẳng. Một cha đạo thậm chí đã bỏ ra rất nhiều công sức để tính xem cái tuần lễ đó đã xảy ra chính xác vào thời nào. Bạn đã biết...? Vào năm 1620, tổng giám mục Ussher đã tính ra thế giới xuất hiện vào ngày nào. Ông đọc thật kỹ trong Kinh Thánh và tính toán thật kỹ tuổi của tất cả các thực thể sống, rồi tính ngược trở lại cho đến những con người đầu tiên là Adam và Eva, trong cuốn lịch sử tạo hóa, cuốn sách thứ nhất của Mose. Ông Ussher tính ra rằng, Chúa Trời đã tạo ra Adam và Eva vào ngày chủ nhật, ngày 23 tháng 10 năm 4004 TCN, khoảng 9 giờ sáng. 18 Ngày nay, các thí nghiệm khoa học hiện đại chứng minh rằng, hành tinh của chúng ta đã xuất hiện khoảng 4,5 tỷ năm về trước, sau vụ nổ của một ngôi sao khổng lồ. Vậy là trái đất có tuổi thọ lớn hơn 1 triệu lần so với những gì mà ông giám mục Ussher đã đoán. Mà trong vòng 4,5 tỷ năm thì đúng là có không biết bao nhiêu chuyện có thể xảy ra! Những dòng suy nghĩ mới bay lượn... Các ông giám mục ngày đó coi các nhà địa lý học, những người nghiên cứu các lớp đất đá, là những kẻ gây rối loạn trầm trọng nơi công cộng. Họ đào bới trong đất và tìm ra xương cốt của những con thú già ơi là già, cổ ơi là cổ. Trong đó có thứ nom khác đến đáng sợ so với các thực thể sống mà người ta từng nhìn thấy. ... mới chỉ là một móng chân thôi đấy. Kỳ lạ làm sao, trong số những xương cốt mà người ta tìm thấy lại có những con quái vật xấu xí, chẳng giống với xương người chút xíu 19 nào cả. Thậm chí lại chẳng giống lấy một nửa cái con rùa bất hạnh bị bọn thú lớn ăn vào bữa điểm tâm. Trông cứ như thể con người là những kẻ đến sau tới muộn trên trái đất này, chỉ xuất hiện khi hầu như mọi thực thể khác đã đến từ lâu rồi. Thậm chí trước thời ông Darwin (xem trang 27) đã có những nhà khoa học phỏng đoán rằng, tất cả những thực thể sống mà chúng ta biết hôm nay đều bắt nguồn từ những cụ kỵ đã bị chết từ lâu rồi. Nhưng đa phần trong số họ quá sợ hãi, không dám nói thẳng ra. Một số dũng cảm lộ cho người khác biết về những hiểu biết đó, nhưng các tin mới này khiến cho người ta bị sốc. Và các ông cha đạo luôn luôn đưa ra những lời giải thích khác. Hóa thạch là xương cốt của những con thú đã chết từ lâu rồi, và thay vào đó có những loài thú mới phát triển nên. Dớ dẩn! Hóa thạch là phần còn sót lại của những con thú đã không đủ nhanh để trốn lên con thuyền của Nô-e, và vì thế mà bị chết đuối trong trận Đại Hồng Thủy. Cứu với! ối! Hóa thạch chứng minh rằng, câu chuyện của Nô-e là có thực. 20 Nhưng nếu nghiên cứu nhiều lớp đá khác nhau, người ta sẽ thấy có đến hàng tá những lớp động vật chết khác nhau. Chúng đã bị tuyệt chủng ở những thời kỳ khác nhau. Chả lẽ điều đó có nghĩa rằng, đã xảy ra nhiều trận Đại Hồng Thủy và có nhiều con thuyền của Nô-e? Ha ha! Không đâu! Đây chỉ là một trò đùa nho nhỏ của Đức Chúa Trời. Ngài chỉ muốn làm cho ông điên đầu lên thôi mà. Đối với tôi thì cái này trông giống như một cuộc tiến hóa. Những lớp đá mới nằm gần bề mặt trái đất có chứa những loại hóa thạch khác so với những lớp đá cũ nằm bên dưới. Những con thú bị hóa thạch trước đây không lâu chắc chắn phải là con cháu và được phát triển nên từ những con thú cổ hơn. HÃY CHỨNG MINH ĐI! 21 Nếu quả thật sự sống luôn phát triển, thì các nhà khoa học phải giải thích chuyện đó đã xảy ra như thế nào. Một người đàn ông thông minh của nước Pháp đã có lúc nghĩ rằng, ông đã tìm ra câu trả lời... Siêu sao trong ngành tiến hóa: Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck (1744 -1829) Quốc tịch: Pháp Lamarck - ông tự xưng danh ngắn gọn như vậy, để khỏi ngủ gật trước khi nói đủ hết tên tuổi mình ra - là một sĩ quan cao cấp, đã treo kiếm lên cây đinh trên tường, cầm lấy con dao mổ và trở thành một nhà động vật học. Sau khi đã nghiên cứu lục phủ ngũ tạng của tất cả các loại thú khác nhau, Lamarck đã rút ra một lý thuyết tiến hóa gây sốc. Có thể được diễn giải áng chừng như sau: Khi một con thú phải luôn luôn lặp đi lặp lại cùng một việc, thì cơ thể của nó dần dần cũng sẽ biến đổi để việc này trở nên dễ dàng hơn. Vậy là khi một con hươu cứ luôn phải vươn cổ lên cao và vươn cổ lên cao nữa để ăn được lá cây, thì cổ của nó dần dần sẽ dài hơn. 22 Khi cổ của một con hươu dọc theo năm tháng đời nó trở nên dài lên, nó sẽ sinh ra những đứa con có cổ dài. Như vậy, những con hươu cao cổ đã có thể phát triển từ những giống hươu cổ ngắn, chỉ vì phải vươn cổ tìm thức ăn. Nếu ta nghĩ lâu về chuyện này, thì đây thật là một suy nghĩ ngu ngốc. Điều đó có nghĩa là: tất cả các vận động viên Olympic, những người phải luyện tập thật căng thẳng và vì thế mà có được những cơ thể đầy cơ bắp, sẽ đẻ ra những đứa con có chất lượng Olympic ngay từ đầu. 23 Đa phần các nhà nghiên cứu đã chẳng suy nghĩ mấy nhiều về những ý kiến của Lamarck. Họ đơn giản cười chê ông ta. Nhưng dù sao chăng nữa thì Lamarck cũng đưa ra một lý thuyết có khả năng giải thích sự sống đã phát triển trên trái đất ra sao - dù là sai đi chăng nữa. Bằng lý thuyết của mình, Lamarck đã khích lệ các nhà nghiên cứu tài năng khác đi tìm lý thuyết đúng đắn. SIÊU SAO trong ngành tiến hóa: Charles Darwin (1809 - 1882) Quốc tịch: Anh Charles Darwin là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất mọi thời đại. Ông là cháu của Josiah Wedgwood - một nhà sản xuất sứ nổi danh thế giới - và là người chồng của cô em họ Emma Wedgwood. Vậy là trong dòng họ của ông có chứa không biết bao nhiêu mảnh sứ vụn, và một số người nói rằng chính Charles Darwin cũng giống như một cái bát rạn nứt. Bởi vì sự tò mò đã đẩy ông làm những việc thật kỳ quặc... Ông chơi nhạc cho bọn giun, để xem chúng có nghe được những âm thanh khác nhau hay không. Ông mang thịt rán đút cho bọn cây ăn côn trùng có tên là Sương Mặt Trời để tìm hiểu xem chúng tiêu hóa thức ăn thế nào. 24 Măm! Nhưng chuyện khiến Darwin nổi danh cho đến nay là việc phát hiện ra quá trình tiến hóa thật sự hoạt động ra sao. Hãy thử tài các ông thầy dạy sinh vật của bạn - xem họ biết bao nhiêu về Darwin! Hãy mời thầy giáo của bạn đoán xem câu trả lời nào là đúng. 1. Darwin đã viết cuốn sách nào? a. Sự xuất hiện của các loài. b. Thế giới bị đánh mất c. Môn sinh vật học, một cuộc cách mạng thật sự. 2. Loài cây được Darwin yêu thích nhất là: a. Loài cây ăn thịt Bẫy Ruồi Venus b. Quả dưa leo c. Rau súp-lơ. 3. Darwin là chuyên gia tốt nhất thế giới cho: a. Bộ Chân Tơ b. Con bọ chét c. Khỉ 4. Một ngày kia, Darwin đi sưu tầm bọ. Ông phát hiện một con mà ông muốn bắt - nhưng trong mỗi tay ông đã cầm sẵn một con bọ rồi. Lúc đó ông làm gì? 25 a. Ông đút cả hai con bọ đó vào bên trong mũ của mình. b. Ông đưa một con bọ vào mồm để ngậm và giơ tay bắt con bọ thứ ba. c. Ông đạp ủng cao su lên con bọ thứ ba để giữ nó. 5. Darwin được đặt tên cho: a. Một thành phố tại nước Úc? b. Một khúc lồi trong vành tai con người? c. Một loài chim có hình dạng mỏ cực kỳ đặc biệt? thú có vú. tai theo lý thuyết của ông là phần đầu của tai trong của loài . Tất cả đều được đặt tên theo Darwin. Phần lồi lên ở vành 5 Darwin bị bỏng lưỡi và nhà khoa học phải nhổ nó ra. trong mồm đã phóng từ đuôi của nó một thứ chất lỏng khiến đúng, a) và c) sai. Con bọ láo lếu bị ông Darwin ngậm 4. b) hàng thân cận nhất của chúng là những con cua. chúng là họ hàng với loài ốc sên. Darwin chứng minh rằng, họ khi ông xem xét kỹ loài thú nhỏ bé này, con người ta cứ xem Tơ, hãy tìm đến cuốn sách của Darwin là đúng địa chỉ. Cho tới đúng, b) và c) sai. Những ai muốn biết điều gì về Bộ Chân 3. a) có thể sập lại và qua đó bắt gọn những con ruồi đậu bên trong. cây tuyệt vời nhất thế giới”, vì lá của nó giống như quai hàm, đúng, b) và c) sai. Ông gọi cây Bẫy Ruồi Venus là “loài 2. a) khác. lan, về giun đất và gà trống, chim bồ câu và các loài gia súc khác - về các loại san hô, về các loài dây leo, về các loài phong đúng, b) và c) sai. Ông còn viết một loạt các cuốn sách 1. a) : n á p Đá 26 Thuở bé, Charles không phải là người có điểm tốt nổi trội trong các kỳ thi. Cậu ta thích xem xét các loài bọ cũng như các con thú lắm chân khác. Sau khi học xong đại học và trở thành nhà khoa học tự nhiên, Charles đã tiến hành một chuyến du lịch vòng quanh thế giới kéo dài suốt 5 năm trời trên một con tàu thủy. Người ta hy vọng kiến thức tự nhiên của anh sẽ tỏ ra hữu dụng trên con tàu này. Tuyệt quá! Tôi chưa bao giờ nhìn thấy một con bọ như thế này! Sáng kiến "điên khùng" của Darwin Mới 22 tuổi, Darwin đã bắt đầu chuyến du lịch vòng quanh thế giới để nghiên cứu cuộc sống động vật. Ông không phải là một thủy thủ có năng khiếu và thường bị say sóng. Khi đi dọc từ Bắc xuống Nam của Nam Mỹ, họ nhiều lần dừng lại để nghỉ ngơi. Ông thuyền trưởng vẽ bản đồ của các miền bờ biển. Qua đó Darwin có thời gian đi lên bờ và mở rộng bộ sưu tập những con thú lắm chân của ông. Con tàu đưa họ đi vòng quanh mỏm cực Nam Kap Hoorn thám hiểm và trải qua những cơn bão khủng khiếp nhất mà người ta có thể tưởng tượng được. 27 Bây giờ tôi đã thấy trong người nôn nao quá! Năm năm nữa ta sẽ quay về nhà. Con tàu của họ có tên là Beagle, chỉ dài 30 m. Thế nhưng thủy thủ đoàn có tới 74 người. Họ phải sống chen chúc với nhau trên đó suốt 5 năm trời. Người ta thật khó tưởng tượng ra được cuộc sống trên con tàu Beagle ngày đó. Có thể như thế này... Cái nhà cho con chó của tôi còn rộng hơn! Phải chó loại Dackel không? Năm đó là năm 1835. Con tàu Beagle chòng chành trên những con sóng Nam Thái Bình Dương. Trong cabin có hai người đàn ông đang ngồi. Một người là sĩ quan tàu thủy với những dây chuyền ánh vàng trên bộ đồng phục. Người còn lại là một chàng trai có vẻ ngoài dễ thương, râu ria mọc đầy trên má và trán đã bắt đầu hói. 28 Charles Darwin ợ lên bằng vẻ hài lòng, tựa ra lưng ghế và dùng tăm xỉa một mẩu nhỏ thịt rùa ra khỏi kẽ răng. “Một bữa ăn thật ngon lành, thuyền trưởng Fitzroy”, anh bảo. “Nhưng tôi cứ mong muốn là ta đưa được mấy con rùa còn sống này về nhà”. ÔÏ Fitzroy thở dài não ruột, lòng nhẫn nại dần đã cạn kiệt. Từ 4 năm rưỡi nay, ông sống chung với Darwin trong một cabin bé tí tẹo. Nhiều khi ông cứ nghĩ, biết thế không cho phép tay nghiên cứu kỳ quặc này bước lên thuyền mình. Ngóc ngách nào cũng là những con vật đã chết trợn mắt nhìn ông từ những lọ thủy tinh đựng dưa chuột, hàng sập hàng sập lông vẹt móc vào cái móc sắt trên trần phòng đang đung đưa trên đầu từ nơi này qua nơi kia, quệt cả vào vành mũ sĩ quan của ông. Chỉ cần con thuyền hơi chòng chành một chút khi sóng lớn là hàng sập hàng sập thực vật được ép khô sẽ tuột từ trên mặt bàn xuống. Mỗi lần đi trên boong tàu, chân ông không ngừng đá phải những tảng xương đã hóa thạch của những con thú khổng lồ đã bị tiệt chủng do Darwin thu nhặt. “Tôi rất tiếc, Darwin, nhưng chúng ta không còn chỗ cho thú sống nữa. Anh thử nhìn quanh mà xem! Ta biết để 6 con rùa khổng lồ vào đâu cơ?” 29 Darwin nhìn đầy ý nghĩa về phía cái võng treo của Fitzroy, nhưng không nói câu nào. Thế rồi ông đưa ánh mắt sang chồng mai rùa đã rỗng. Những con thú này sống ở quần đảo Galapagos, nơi con tàu Beagle đi qua - mỗi con thú trên một đảo khác. Đột ngột, Darwin nhận ra điều mà trước đó ông không nhận thấy. Mỗi mai rùa trông một khác. Tại sao? Ông tự hỏi. Ông ngồi ngẫm nghĩ về câu hỏi này một lúc lâu - thế rồi tia chớp sáng tạo nổ bùng ra. Quai hàm ông trễ thẳng xuống dưới, và những cái lọ thủy tinh vốn đựng dưa chuột muối với những con thú đang bơi bên trong bắt đầu mờ nhòa trước mắt ông. Giờ ông đã hiểu. Những con rùa của quần đảo Galapagos đã đẩy tảng đá lớn lăn trong dòng suy nghĩ của Darwin: Liệu có thể có khả năng đầu tiên chỉ có duy nhất một loài rùa bơi đi từ bờ biển Nam Mỹ và tìm đến một trong những hòn đảo đó? Và liệu có khả năng là con cái của nó sau này đã tấn công sang những hòn đảo khác và thay đổi một chút cho phù hợp với quê hương mới? Mỗi hòn đảo lại khác những hòn đảo còn lại trong cùng quần đảo một chút. Trên mỗi đảo cũng có những cây cối khác nhau. Rất có thể vì thế mà bọn rùa trên những đảo khác nhau cũng khác đi chút ít. 30 Đột ngột, tất cả trở thành có lý. Darwin nhớ đến những con chim mà ông đã nhìn thấy trong những hòn đảo đó. Tất cả những con chim đều có mỏ màu nâu, nhưng mỗi đảo có một kiểu mỏ riêng. Về căn bản trông chúng giống nhau, nhưng nếu xem xét kỹ thì hình dạng mỏ ở mỗi đảo mỗi khác. Rất có thể chúng cùng là con cái của một loài chim duy nhất, ngày nào đã hạ cánh xuống một trong những hòa đảo đó; loài chim này sau đó đã sinh sôi nảy nở và tràn sang cả những đảo khác, và sang đến những đảo này thì các con chim bắt đầu phát triển độc lập với nhau. Vài lời về quần đảo Galapagos Người Tây Ban Nha đã phát hiện ra nhóm đảo này vào năm 1535. Ở đây họ đã gặp những con rùa khổng lồ nên họ đặt tên là Galapagos - theo từ galapago, tiếng Tây Ban Nha, nghĩa là rùa. Quần đảo nằm cách bờ biển phía Tây của Ecuadors 960km, nó xuất hiện giữa biển qua các vụ phun núi lửa. Cho tới nay, đây vẫn là khu vực thường xuyên có núi lửa hoạt động. Quần đảo Galapagos ngày trước vốn là một địa điểm nghỉ mát ưa thích của bọn hải tặc sau khi đã cướp bóc các thành phố Nam Mỹ. Bọn hải tặc thô lỗ rất khoái trò quay thịt những chú rùa khổng lồ trên bãi cát. 31 Thông cáo truy nã rùa khổng lồ Tên: Rùa khổng lồ Khu vực sống: Quần đảo Galapagos Rùa bình thường Một con rùa khổng lồ Galapagos có thể nặng tới 250 kg. Phải 8 người đàn ông mới nhấc được nó lên. Ngày trước dân thủy thủ thường thích đùa nghịch và cưỡi lên lưng chúng. Darwin nhận ra rằng, rùa có thể đạt được tốc độ tối đa 6,5 km/một ngày. Cho tới ngày hôm nay, có tất cả 11 giống rùa khổng lồ ở quần đảo Galapagos. Mỗi giống rùa sống trên một hòn đảo riêng. Trên hòn đảo Pinta đáng tiếc chỉ còn sót lại một con rùa. Đó là một con rùa đực, gọi là chàng George Cô Đơn. Những ai tìm được cho George một chị rùa cái khổng lồ ở đảo Pinta để làm bạn tâm sự, sẽ nhận được 10000 Dollar tiền thưởng. Trai rùa khổng lồ cô đơn tìm một người bạn gái ưa thích tốc độ tán tỉnh từ từ. 32 Trong khi con tàu dần đưa họ quay trở về nhà, thì Darwin ngày một tin chắc hơn rằng qua mẫu mai rùa người ta có thể xác định được con rùa nào đã sống ở hòn đảo nào. Chắc chắn là còn có nhiều điểm khác biệt nữa, nhưng đã quá muộn để tìm cho ra. Họ đã đưa những con rùa còn sống lên boong tàu Beagle, và ông cùng thuyền trưởng Fitzroy đã ăn thịt chúng. Tôi còn chưa no, ông Darwin. Chà, cho những cơn đói nho nhỏ thì vẫn còn vài món khác đây. Người ta quả thật phải nghi rằng tất cả các dòng rùa vốn có xuất xứ từ một giống duy nhất. Và Darwin bắt đầu suy nghĩ liệu có phải tất cả các thực thể sống đã phát triển theo cùng phương cách này không. Sự khác biệt giữa những con rùa không lớn lắm. Nhưng dần dần Darwin đã nghĩ ra rằng, rất có thể tiến hóa cũng phải chịu trách nhiệm cho những sự khác biệt lớn hơn giữa các loài khác nhau. Rất có thể có những con cá đã rời biển khơi, mọc chân ra rồi trở thành giống lưỡng cư như con kì giông và ếch nhái? ẾCH ỘP 33 Và liệu có khả năng con người có cùng tổ tiên với khỉ hay không? Đây thật sự là một chuyện khó khăn tế nhị. Darwin ý thức rõ rằng nhà thờ sẽ không hề thích thú cái sáng kiến cho rằng con người và khỉ có họ hàng với nhau. Một suy nghĩ vĩ đại Khi trở về nhà ông tại nước Anh, Darwin ngồi xuống bên bàn làm việc và viết hồi ức về chuyến đi. Ông nhớ lại tất cả những loài cây cối và thú vật kỳ lạ đã nhìn thấy. Ông tin chắc rằng những thực thể sống hiện tại đã phát triển nên từ những tổ tiên cũ xưa của mình. Điều đó có nghĩa rằng, người ta có thể vẽ ra cây gia phả của tất cả các thực thể sống trên trái đất, từ ngày hôm nay ngược trở lại đến thực thể nhờn nhũa trong lớp bùn khởi thủy xưa kia! Amobe giunốc sên cálưỡng cư bò sát chim thú có vú 34 Và con người cùng khỉ chắc chắn phải xuất phát từ những tổ tiên chung đã bị tiệt chủng từ lâu. Con người và khỉ có cùng tổ tiên, chỉ có điều hai loài đã phát triển nên những khả năng khác nhau qua quá trình tiến hóa. Bùm! Bùm! Kết luận của Darwin là rõ ràng: Tất cả các thực thể trên trái đất không phải đã được một Đức Chúa Trời tạo ra cùng một lúc trong năm 4004 TCN. Các cây cối và thú vật của ngày hôm nay đã phát triển chậm rãi từ những tổ tiên xa xưa nhất. Đó là một suy nghĩ vĩ đại khiến cho người ta sợ hãi. Và Darwin biết rằng vụ này sẽ khiến ông gặp không ít khó khăn. Vì thế mà ông quyết định chờ thêm một hồi nữa, trước khi có thể tin cậy lộ ra cho ai đó biết những gì mà ông phỏng đoán. 35 Ông chờ một tuần. Ông chờ một tháng. Ông chờ một năm. Cuối cùng, sau đó tới 20 năm, ông mới gom góp đủ lòng dũng cảm và viết nên cuốn sách danh tiếng của ông về quá trình tiến hóa. Hiệu sách Hummocks Điên! Ai cha! Trời! Lạy Chúa! Cuốn sách có tên là Sự xuất hiện của các loài(1) và ngay lập tức trở thành sách bán chạy nhất. Người ta rỉ tai nhau rằng cuốn sách chứa những tư tưởng và sáng kiến cực kỳ bê bối. Thế là thiên hạ nối đuôi nhau đi mua sách. Trong ngày sách ra năm 1859, tất cả các phiên bản đã nhanh chóng được mua sạch sành sanh. Chó chết! Tại sao tôi lại chờ lâu như thế? Rên rỉ, thở dài, bực tức. 1. Thực tế cuốn sách không có tựa đề như vậy. Toàn bộ tựa đề của nó là - bạn lấy hơi thật sâu nhé - Sự xuất hiện của các loài qua chọn lựa giống tự nhiên hoặc sự bảo tồn các nòi giống được ưu đãi trong cuộc chiến sống còn - Sự xuất hiện của các loài đơn giản là một cái tựa đề được thu ngắn. 36 Tuyệt lắm, Darwin! Chấp nhận trả giá... Darwin nổi danh qua cuốn sách của ông, nhưng ông cũng phải gánh chịu cả một dòng sông phê bình của những người thấy sáng kiến và suy nghĩ của ông là khủng khiếp. Những người ủng hộ Darwin tự xưng là con tin của trường phái tiến hóa - còn những người phản đối ông tự xưng là con tin của chủ nghĩa tạo hóa, họ tin vào Đức Chúa Trời, vào từng lời trong đoạn Kinh Thánh kể về câu chuyện sáng tạo ra thế giới. Kinh Thánh Sự xuất hiện của các loài Cả hai nhóm người đó đã đụng chạm nhau không ít, nhưng Darwin không chịu nổi trò cãi vã trong đám đông. Vì thế mà ông thường ở lỳ trong nhà, và trút trách nhiệm đè bẹp đối phương sang cho những người bạn của ông, những con tin của chủ nghĩa tiến hóa. 37 Cuộc chiến tranh bằng ngôn từ nổi tiếng nhất xảy ra vào ngày 30 tháng 6 năm 1860 trong một cuộc họp của Ủy ban khuyến khích phát triển khoa học tại Oxford. Thưa các quý bà và các quý ông! Đại diện cho trường phái tin vào lịch sử tạo hóa là cha đạo Samuel Wiberforce, vốn nổi danh trong hàng ngũ đối phương dưới tên gọi “Sam sùi bọt mép”... ... và đại diện cho phái tin vào chủ nghĩa tiến hóa là Thomas Henry Huxley, được những người đối lập biết đến dưới cái tên “Con chó Bullgog của Darwin...” Reeeng! Tôi tuyên bố trận đấu giành quán quân thế giới trong môn đấm bốc hạng nặng bắt đầu! 38 Thưa ngài, ngài nói rằng tất cả chúng ta bắt nguồn từ loài khỉ. Vậy thì xin cho biết có phải bà của ngài hoặc ông của ngài là một con khỉ? Thưa ngài, tôi thà có ông nội là một con khỉ tội nghiệp đáng thương còn hơn là một người đàn ông như quý ngài, kẻ chỉ nhăm nhăm lợi dụng ảnh hưởng của mình để chặn đường khoa học. Cuộc đối đầu giữa những người tin vào câu chuyện tạo hóa và những người tin vào thuyết tiến hóa không phải bao giờ cũng có kết cục tốt đẹp. Một trong những người hâm mộ ngài giám mục “Seifiger Sam” Wiberforce (Sam sùi bọt mép) đã bỏ mạng một cách thảm thương. Đó chính là thuyền trưởng Fitzroy, người chỉ huy tàu Beagle trong chuyến du lịch vòng quanh thế giới của Darwin và đã sống chung cabin với nhà khoa học suốt mấy năm trời. Như nhiều người ngày đó, Fitzroy tin vào câu chuyện Đức Chúa tạo ra thế giới của Kinh Thánh. Ông hoảng hốt cùng cực khi thấy mình đã vô tình giúp Darwin thu thập bằng chứng cho cái lý thuyết tiến hóa tồi tệ nọ và đẩy niềm tin tôn giáo của con người vào trạng thái lung lay. Sáng chủ nhật 30.4.1865, Fitzroy khóa trái cửa phòng làm việc và tự tay cắt cổ. Chuyện này cho thấy ngày đó con người ta đã ghê tởm tới mức nào khi biết họ mang trong mình dòng máu của loài khỉ. Ông Fitzroy tội nghiệp không phải là người duy nhất không muốn tin vào lý thuyết của Darwin. Hàng đoàn hàng đoàn các nhà khoa học đã viện dẫn rằng, các thực thể sống chắc chắn phải có một 39 Tôi để lại cho con gái tôi thị lực xuất sắc và những cái răng chắc khỏe. Di chúc phương pháp nào đó để chuyển tải những ưu thế tốt nhất về cơ thể cho con cái mình. Nào có ích gì, nếu những thuộc tính tốt không thể truyền cho đời sau. Bởi nếu không thì những khả năng đã giúp cho những thực thể đó chiến đấu một cách thành công như thế sẽ chết đi cùng với chủ nhân của chúng. Sẽ không có một thứ gì thay đổi cả - tức là hoàn toàn không có tiến hóa. Cho câu hỏi này, Darwin không có câu trả lời thuyết phục. Ông không có một quân Át chủ bài nào giấu sẵn trong ống tay áo. Nhưng các nhà khoa học khác đã đào sâu những suy nghĩ của ông và kiểm tra chúng, bằng cách nghiên cứu hóa thạch (xem trang 89 - 108) của một số các loài thú cũng như côn trùng còn tồn tại hôm nay. Những con thú dễ thương như thỏ, hoặc những con côn trùng vừa độc ác vừa bé tẹo như muỗi. Chầm chậm, nhưng chắc chắn, họ dần phát triển nên một bức tranh tổng thể đầy đủ. Các nhà khoa học từng bước nhận ra là lý thuyết tiến hóa thật sự hoạt động. Vậy là bây giờ bạn hãy bôi kem chống muỗi, mặc quần dài, áo tay dài, và sẵn sàng cho cuộc gặp với... những loại muỗi giết người! 40 BỌN Muỗi giết người Lý thuyết tiến hóa là một sáng kiến vĩ đại và hoàn toàn mới mẻ. Và các nhà khoa học phải cung cấp các bằng chứng ấn tượng nếu họ muốn thuyết phục người khác tin vào nó. Thông cáo truy nã muỗi Malaria Tên: Muỗi Malaria Khu vực sống: Ở tất cả những nơi nào nóng và ẩm. Tính cách tệ hại nhất: Truyền tải căn bệnh sốt rét tởm lợm, phập! Ngon quá! XOạT! những con muỗi hút máu nạn nhân của chúng và tiêm mầm bệnh vào trong mạch máu họ. Nạn nhân qua đó sẽ lên những cơn sốt cao khủng khiếp. Thỉnh thoảng những mầm bệnh thậm chí còn tấn công lên đến tận não bộ. 41 Cũng may mà tới giờ họ đã thật sự chứng minh được rằng lý thuyết là đúng, bởi quả thật có những loài thú thay đổi trước con mắt họ. Những sự thay đổi lớn lao đòi hỏi cả triệu năm trời, nhưng những thay đổi nhỏ bé có thể diễn tiến thật nhanh. Người ta đã phát minh ra không biết bao nhiêu loại thuốc chống mầm bệnh sốt rét. Đầu tiên bao giờ thuốc cũng chiến đấu rất tốt, nhưng rồi có một vài mầm bệnh sống sót được. Nguyên nhân nằm ở chỗ bọn mầm bệnh này cứ đứa này lại khác đứa kia một chút. Lúc nào cũng có một vài con may mắn, được bảo vệ một cách tự nhiên trước các chất thuốc hóa học kia. Những phiên bản thành công này sẽ sống sót trong cơ thể của một người bị nhiễm bệnh và từ đó tiếp tục lan ra: khi có con muỗi đến hút máu ở người này rồi tiêm chúng sang cho người tiếp theo. Trong trường hợp đó, các nhà khoa học lại phải quay trở lại phòng thí nghiệm và tiếp tục phát minh ra loại thuốc khác, có thể diệt trừ phiên bản mới của kẻ địch cũ. Nếu bọn mầm bệnh sốt rét không liên tục thay đổi, chúng ta đã diệt trừ tiệt nọc căn bệnh khủng khiếp này từ lâu rồi. Nhưng bọn mầm bệnh kia cứ hối hả thay đổi và thay đổi mãi. Bằng cách tiến hóa, chúng luôn luôn đi trước các nhà nghiên cứu một bước. Điều đó đã xảy ra với những con gấu khi chúng lên đến Bắc cực. Vốn dĩ gấu ta có bộ lông màu nâu, nhưng dọc theo tiến trình thời gian, có vài gấu con được sinh ra với bộ lông trắng muốt. Những con gấu nâu nổi bật lên trên nền tuyết trắng càng lúc càng gặp nhiều khó khăn trong chuyện lẻn đến gần đám hải cẩu. Vậy là chúng không được ăn uống đầy đủ như bọn gấu trắng - và dần dần tiệt chủng. 42 Bạn đã biết chưa...? •• Nếu các thuộc tính đặc trưng của một loài xuất hiện dưới dạng thay đổi dù chỉ chút ít ở vài đại diện riêng lẻ, người ta gọi những thực thể đó là các biến thể. Bản thân sự thay đổi đó sẽ có tên là biến đổi (Mutation). •• Đa phần các biến đổi chẳng mang lại mấy lợi ích cho chính chủ nhân của chúng. Một cây súplơ chẳng có gì khác là một biến thể của loài rau cải với một cái đầu trông khủng khiếp, bao gồm toàn những nụ hoa chẳng bao giờ nở. Rau súp lơ chỉ sống sót bởi vì con người chúng ta vốn ưa thích thứ rau trông giống như bộ não. Nhưng nhìn từ thế đứng của một cây súplơ thì một bông hoa không bao giờ nở thật sự là một thảm họa. Vì thế mà nó sẽ không thể sống sót nếu không có sự giúp đỡ của con người. •• Thỉnh thoảng các biến đổi cũng mang lại lợi ích. Khi con người chủ tâm tấn công một số các loài thú bằng hóa chất, khi thời tiết thay đổi hoặc khi chuyện đi tìm thức ăn đối với các con thú trở nên khó khăn hơn - lúc bấy giờ một biến đổi có thể thật sự mang lại lợi ích. Một biến thể có thể có những tính cách tốt hơn về mặt cơ thể đối với tình huống mới và có thể sống sót. Và nếu một khi nó sống sót, nó sẽ sinh sản và để lại cho con cháu nó những thuộc tính đó - giống y hệt như những biến thể của mầm bệnh sốt rét. Qua đó sẽ phát triển nên một phiên bản mới của một loài động thực vật, hơi thay đổi đôi chút so với phiên bản trước. 43 Loài thỏ - bí mật thành công của chúng Loài thỏ sinh sản nhanh nhẩu và hăm hở, giống như là - như là thỏ vậy, rất là nhanh. Mỗi thỏ cái hàng năm đẻ khoảng 40 con. Nó là một đứa con trai! Nó là một đứa con gái! Thêm một đứa con trai nữa! Con gái! Lại một đứa con trai! Con gái! Con trai! Con trai! Con gái!... Bọn thú thường sẽ sinh sôi nảy nở chừng nào chúng còn đủ thức ăn, đủ nước và đủ chỗ. Ngay khi những thứ kể trên trở nên hiếm hoi, cuộc sống sẽ trở thành khắc nghiệt. Để sống sót, chúng phải chiến đấu với cả đồng loại. Đặt trường hợp bạn là một con thỏ. Được thôi, đây không phải là chuyện dễ dàng, nhưng cứ thử tưởng tượng xem. Bạn thích là thỏ nâu, thỏ đen hay thỏ trắng? Đầu tiên hãy thử chọn màu cho mình đi rồi đọc xem, bạn sẽ sống được bao lâu với màu đó! Tưởng tượng xem: a) Bạn đi trên một cánh đồng với rau củ ngon lành, tươi mát. b) Bạn đi trong đêm - và phải dè chừng hiểm họa. c) Mấy tay thợ săn đã lên đường đi tìm thỏ đấy. Bạn có chắc chắn trốn được họ không? d) Đất trời đều phủ một màu tuyết trắng, mà bọn chồn bạch đang đi tìm một miếng ngon lành. 44 Cơ hội sống sót a) Bạn sống được hai năm nếu là một thỏ nâu - bởi khi ở trên cánh đồng, bạn được ngụy trang xuất sắc. Bạn sống được một năm nếu là thỏ đen - bạn không bị nổi bật lắm so với bao cảnh xung quanh. Bạn hầu như không có cơ hội sống sót nếu mang màu trắng - bạn lộ hẳn ra trên nền đất nâu như bức tượng đuổi chim và dễ dàng làm miếng mồi cho bọn chồn bạch. b) Bạn sống được hai năm nếu mang màu nâu hay màu đen. Bởi những con cú bay ngang qua sẽ không dễ tóm được bạn. Nhưng một khi bạn trắng muốt, bạn sẽ cầm trong tay những quân bài tệ hại. Bọn cú vọ kia sẽ nhìn thấy bạn ngay lập tức và cuộc sống của bạn kết thúc. c) Bạn sẽ sống được hai năm nếu là thỏ nâu. Màu lông của bạn quả thật là chẳng mấy hấp dẫn cho một chiếc áo bành-tô lông thú hợp thời trang. Bạn sẽ không có một chút cơ hội nào nếu bạn là thỏ đen hay thỏ trắng. Lúc đó bộ lông của bạn sẽ được đám thợ săn yêu thích quá độ. d) Bạn sống được hai năm nếu có bộ lông màu trắng. Vì trên nền tuyết, bạn đã được ngụy trang xuất sắc. Những con thỏ nâu và đen ngược lại chẳng sống được mấy lâu - bọn chồn bạch chỉ cần một nửa tích tắc là phát hiện ra bạn. Thử tính xem bạn sống được bao lâu! Là thỏ nâu, vậy là tổng số bạn sống được 6 năm. Và cứ thử nghĩ mà xem, nếu bạn là thỏ cái thì mỗi năm bạn đẻ được 40 con! Vậy là thời gian này đủ để ít nhất để cho ra đời 240 thỏ con, trông nâu y hệt như bạn và cũng sẽ sống sót thành công như bạn. 45 Nếu là thỏ đen, bạn chỉ có 3 năm. Thời gian này đủ để một cô thỏ cái sinh được 120 thỏ con, nhưng cơ hội sống sót của chúng sẽ không tốt như những anh em bà con màu nâu. Còn đối với thỏ trắng - Chà! Trong trường hợp thuận tiện nhất chúng cũng chỉ sống được hai năm và để lại 80 chú thỏ nho nhỏ trắng muốt. Bọn này chỉ còn biết hy vọng là trời mỗi lúc một mưa tuyết thường xuyên hơn! Vậy là thật dễ hiểu tại sao ta hiếm thấy có thỏ đen và thỏ trắng. Nếu quyết định làm một con thỏ nâu nhàm chán, bạn có thể sống tốt nhất trong thế giới của bạn. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu khí hậu thay đổi? Ta đặt trường hợp trời sẽ lạnh hơn lên, và tuyết phủ kín suốt năm. Lúc bấy giờ mọi việc sẽ khác đấy, và những bà con họ hàng màu trắng của bạn đột ngột lại là những tay chơi có quân bài tốt hơn. Trong một dân tộc thỏ, đa phần các con thú sẽ có những tính chất giống nhau, nhưng sẽ luôn có vài con có những biến đổi tiện lợi. Người ta có thể tưởng tượng ra mọi thứ, ví dụ như chúng có một bộ ruột dài hơn và qua đó dễ tiêu hóa thức ăn hơn - đúng là chuyện hay ho, nếu người ta phải dành hầu như cả một ngày cho chuyện nhai cỏ. Hãy thử tài ông thầy sinh vật học của bạn Đa phần các từ ngữ chuyên ngành đều phức tạp đến khủng khiếp, nhưng trong sự thật chúng chỉ nhằm mục đích là giúp bạn dễ hiểu ra những việc phức tạp. Thử hỏi ông thầy của bạn, koprophag có nghĩa là gì. Có phải nó có nghĩa là: 46 1. Những loài ăn phân 2. Những loài ưa ăn thịt cảnh sát 3. Hay đó là những quan tài dùng để chôn các vua Ai Cập. không nào? “hàn lâm viện” được bằng một nửa của từ koprophag, đúng không hiểu và nói nôm na ra là “ăn phân”. Chẳng gây ấn tượng thói quen cực kỳ đặc biệt của loài thỏ. Con người ta đa phần như koprophag. Qua đó người ta có thể miêu tả tốt nhất cái Các nhà khoa học cứ thích tạo ra những từ ngữ kỳ quặc, ví dụ một lần nữa thứ phân do chính chúng thải ra. thể tiêu hóa thức ăn ngay trong đợt đầu tiên. Vậy là chúng ăn 1. Kaninchen là koprophag. Bộ ruột của chúng quá ngắn để có : n á p Đá Các biến thể được trang bị tốt hơn sẽ sống sót và sinh sôi nảy nở. Thế rồi chúng dần nắm quyền thống trị. Công cuộc tiến hóa tiến lên một bước. Một loài thay đổi một chút. Các nhà khoa học gọi đó là “sự chọn lựa tự nhiên” hoặc là “chọn lọc”. Từ này có nghĩa là, kẻ khẳng định được thế thắng trong số các 47 loài cây cỏ và động vật hoang dã là những kẻ được cha mẹ chúng truyền cho những tính chất tốt nhất phục vụ cho việc sống sót. Điều kiện sống trên trái đất thường xuyên thay đổi, vậy là những con thú với những biến đổi tiện lợi dần theo thời gian sẽ thích ứng tốt hơn. Nếu không có biến đổi, thế giới thực vật và động vật không thể tiếp tục phát triển và thích ứng với những điều kiện đã thay đổi. Rồi cuối cùng, chúng sẽ bị tiệt chủng hết. Nếu bạn muốn sống sót thì bạn phải nhớ: Hãy tham gia vào quá trình tiến hóa - nếu không bạn sẽ bỏ mạng! "Ahaha - cậu ta có cái mũi giống mẹ" Tất cả các thực thể sống đều khác nhau một chút xíu. Những sự khác biệt đó đa phần do cha mẹ truyền cho. Chắc là bạn đã nhận thấy một số tính cách “nằm trong dòng máu”. Liệu bạn có thể chịu đựng được chuyện sau đây không? Trông cháu giống hệt ông trẻ Albert! À ra thế, cảm ơn, thưa cô! Đáng tiếc, tất cả trẻ em trên thế giới đều phải sống với những sự so sánh như vậy. Các bà cô, các ông chú, bà nội bà ngoại đơn giản 48 là không thể im lặng được. Bởi đa phần con người ta ai mà chả có lúc ngạc nhiên khi thấy có biết bao nhiêu tính cách được tiếp tục truyền nối trong dòng họ. Và họ luôn tự hỏi, không biết chuyện này hoạt động ra sao. Một trong những con người đầu tiên đưa ra câu trả lời là... Siêu sao trong ngành tiến hóa: Hippocrates (460 -??? TCN. Không ai biết chính xác ông qua đời bao giờ) - Quốc tịch: Hy Lạp Hippocrates nổi danh vì rất nhiều thứ khác nhau. Một số người gọi ông là “cha đẻ của ngành y” bởi ông đã tìm ra nhiều phương pháp chuẩn bệnh và tìm cách chữa bệnh cho con người. Ngày nay, các bác sĩ còn thề “lời thề Hippocrates”, rằng họ sẽ làm những điều tốt nhất cho bệnh nhân và sẽ không làm bất cứ một điều gì có thể làm hại đến bệnh nhân. Tôi nói thật đấy, ông Ấn Bẹt, chuyện này không tốt cho huyết áp của ông chút nào, và các cơ tay của ông sẽ bị mỏi mệt. Hippocrates đã phát triển nên một giả thuyết khá là kỳ lạ để giải thích việc cha mẹ truyền những tính cách đặc biệt cho con. Hippocrates rõ ràng đi lệch hướng. Bởi khi cứ lấy màu này màu kia của cùng một hộp màu nước mà trộn với nhau, cuối cùng người ta chỉ nhận được cùng một màu nhờn nhờn bẩn bẩn mà thôi. Mỗi 49 Các đặc điểm như mắt xanh, mũi to, chân dài, hoặc đầu gối củ lạc sẽ được cha mẹ tiếp tục truyền xuống cho con cái. Mỗi phần cơ thể của người mẹ và của người cha sẽ sản xuất ra những giọt nước bí hiểm, những giọt nước này sẽ trộn lẫn vào với nhau để tạo nên phần cơ thể tương thích cho đứa con của họ. một màu sắc riêng lẻ sẽ bị chìm lấp trong hỗn hợp chung. Vậy là nếu những đặc điểm của cha và mẹ đơn giản được hòa vào với nhau để tạo nên con cái, thì tới một lúc nào đó tất cả các thành viên trong một gia tộc trông sẽ giống hệt nhau. Khi một người cha cao lớn và một người mẹ bé nhỏ sinh con, tất cả con cái của họ sẽ có độ cao trung bình - và cả cháu chắt của họ chắc cũng sẽ tiếp tục giữ mãi cái độ cao trung bình đó và cứ thế xuống đến chút chít chụt chịt bao nhiêu đời tiếp nữa. Thật ngán muốn chết! Kỵ Cụ Ông Bố Tôi 50 Darwin biết rằng trong lời tuyên bố này có điểm không ổn. Lý thuyết tiến hóa của ông dựa trên cơ sở là các thực thể sống riêng lẻ sẽ truyền đặc điểm cho con cái của chúng. Nếu điều này không xảy ra, thì các biến thể không thể chuyển những điểm đặc biệt tiện ích của chúng cho hậu duệ. Và sẽ không có tiến hóa. Lời giải thích của Hippocrates đứng vững suốt 2300 năm. Thế rồi tới lúc nhân loại nhận một lời giải thích mới, người đàn ông đưa ra lời giải thích đó là... Siêu sao trong ngành tiến hóa: Regor Mendel (1822 - 1884) - Quốc tịch: Áo Mendel xuất thân từ một gia đình nông dân. Vì thế mà chuyện lo cho con học hành nghiêm chỉnh không phải việc dễ dàng. Hiểu rõ rằng con trai rất thông minh, cha mẹ của Mendel đã gắng sức gom góp đủ tiền cho cậu học phổ thông và học đại học. Rồi Mendel trở thành cha đạo. Mà là một cha đạo đặc biệt. Bởi ông có một nỗi đam mê sâu sắc dành cho cây cỏ - nhất là cho các loài đậu. Đa phần thời gian được ông dành cho các mảnh vườn. 51 Giống y hệt như Darwin, ông lên đường khám phá thế giới - dù chuyến phiêu lưu của ông chỉ dẫn đến luống rau mà thôi. Từ năm 1856 đến 1863, vườn của ông lúc nào cũng trồng đầy đậu: 30.000 cây đậu với những hạt đậu to, nhỏ, vàng, xanh, nhăn nheo và phẳng phiu. Ông dùng bút lông để thụ phấn sang cho những cây đậu bên cạnh, ông thu thập các hạt giống xuất hiện qua đó rồi lại gieo trồng chúng. Hãy tự thử tài mình... ... một nụ hoa hoạt động ra sao? Bạn cần: • Một cây bút lông nho nhỏ. • Một vài hạt giống hoa - tốt nhất là loài kim liên hoa. • Một chậu trồng hoa. • Một chút đất để gieo trồng. Bây giờ bạn phải: Gieo hạt giống vào đất, tưới nước cho chúng rồi để chúng mọc mầm lên rồi nở hoa. Khi những bông hoa nở ra, bạn hãy dùng bút lông thu thập một chút phấn hoa. Đó chính là thứ mà những con ong thường đi thu lượm và chuyền từ bông hoa này sang bông hoa khác. Cùng với cây bút lông, bạn chuyển những phấn hoa đó vào nhụy hoa bên cạnh. Vậy là bạn đã thụ phấn cho các bông hoa và qua đó xuất hiện các hạt giống. Hạt giống này bạn lại mang ra trồng tiếp, để cho chúng mọc mầm lên và mọc thành cây. Hình ảnh sau sẽ nhắc lại cho bạn một lần nữa tất cả các bộ phận của một bông hoa. 52 Túi phấn (đây là nơi bạn tìm thấy các hạt phấn hoa) Nhụy hoa Tôi đâu cần bút lông Caùnh hoa Tế bào trứng Đài hoa Phấn + Tế bào trứng = Hạt giống Mendel đã đảm trách công việc của các con ong để đưa phấn hoa từ hoa này sang hoa khác. Và ông ghi nhận lại thật chính xác, ông đã dùng cây nào thụ phấn cho cây nào. Khi những hạt giống mới xuất hiện từ những bông hoa đó, Mendel dành cả thời gian cho việc phân chia những hạt đậu ra thành nhiều nhóm khác nhau và đếm chúng. Thế rồi ông lại gieo tiếp những hạt đậu giống và lại đếm xem đã có bao nhiêu loại cây đậu khác mọc lên - có những hạt đậu nhăn nheo và những hạt đậu phẳng phiu, có những cây cao và cây thấp. Cuối cùng ông dùng bút lông thụ phấn cho những bông hoa của mỗi cây này với phấn hoa của một cây khác. Cha đạo Mendel có một sứ mạng cụ thể - ông phải tìm cho ra phương cách mà các thực thể sống truyền đặc tính của chúng cho đời sau, dù có phải mất bao lâu chăng nữa. 53 Thế rồi một ngày kia, sau biết bao năm trời làm việc miệt mài, một tia chớp trí tuệ nổ bùng trong Mendel (cũng đã tới lúc rồi!) Cám ơn Ông nhận ra rằng các thông tin cho mỗi đặc điểm phải được truyền qua một thành phần nhỏ tí xíu - và tuân theo một qui tắc toán học thật chắc chắn. Nếu muốn biết thế hệ mới trông sẽ ra sao, người ta chỉ cần xem các đặc điểm nổi bật của cha và mẹ, và áp dụng một vài qui tắc đơn giản. Qui tắc vàng của Mendel 1. Các đặc tính, ví dụ như màu hoa của cây cỏ hoặc độ lớn của mũi ở con người, sẽ được truyền từ thế hệ này xuống cho thế hệ đời sau cùng với sự trợ giúp của những thành phần vô hình nằm trong các tế bào. 2. Thông tin về mỗi đặc tính sẽ nằm trên một phần nhỏ khác. 3. Những phần nhỏ này tạo thành từng cặp. Một phần của cha kết hợp với một phần của mẹ sẽ làm nên một đôi. 4. Những thành phần nhỏ xíu này tồn tại trong hai dạng khác nhau. Một số mang tính thống trị, tính nổi - có nghĩa là chúng và những thông tin di truyền của chúng luôn đè bẹp được kẻ khác và chiến thắng. Và một số mang tính phụ, tính lặn - có nghĩa là thông tin 54 di truyền của chúng sẽ chịu khuất phục thông tin di truyền thuộc loại nổi trội. Chỉ có điều nếu có hai thành phần nhỏ xíu cùng dòng phụ lặn tìm đến nhau, thì những đặc trưng của chúng chắc chắn sẽ xuất hiện ở cây cỏ hoặc là những con thú nhận thông tin di truyền của chúng. Chuyện này hoạt động như sau: Thành phần phấn hoa (Thông tin: Còn trẻ quá. Ta quay lại sau. Thành phần trứng (Thông tin: thấp hay cao) thấp hay cao) Hạt giống Trong ví dụ trên, quy tắc như sau: “Cao mang tính thống trị và nổi trội, thấp mang tính phụ, lặn”. Vậy là... Thông tin “cao” sẽ kết đôi với thông tin “cao”, và cho ra một cây mọc cao. Một bữa điểm tâm ngon lành! C C 55 Thông tin “cao” nếu kết đôi với thông tin “thấp”, sẽ cho ra một cây mọc cao. “Thông tin “thấp” mang tính phụ và lặn, vì thế mà nó sẽ nhường bước cho thông tin “cao”. Một bữa ăn tối tuyệt vời! Thông tin “thấp” nếu kết đôi với thông tin “thấp”, sẽ cho ra một cây mọc thấp. Một miếng ăn đêm xuất sắc. Sự thật! • Những “thành phần nhỏ tí xíu” của Mendel ngày nay chúng ta gọi là gen. Tất cả các tính chất của các thực thể sống đều được quyết định bởi gen, do cha mẹ truyền cho con cái. Một tổ hợp các mệnh lệnh loại đó được chứa trong các tế bào của cơ thể. 56 • Thậm chí một cơ thể đơn giản và bé xíu như một con vi trùng cũng được quyết định bởi trên 10.000 gen. Và để có những mệnh lệnh cần thiết tạo nên một thứ phức tạp như một con người, ta cần khoảng chừng 100.000 gen. • Một khi gen thay đổi, sẽ xảy ra các biến đổi. Cùng với sự trợ giúp của các biến đổi như thế, thiên nhiên thay đổi một chút các mệnh lệnh và tìm ra những đặc điểm cơ thể mới. Phát hiện của Mendel khởi xướng nên một ngành khoa học hoàn toàn mới, gọi là ngành Di truyền học, và dĩ nhiên cũng xuất hiện một nhóm các nhà khoa học hoàn toàn mới, gọi là các nhà di truyền học. Nhưng các nhà di truyền học không thể nghiên cứu một cách tử tế các gen chừng nào họ còn chưa biết chúng nằm ở đâu. Cho tới đầu thế kỷ thứ 20, các nhà khoa học chỉ biết tuyệt vọng giựt tóc giựt râu khi gắng sức tìm những món đồ li ti chui nhủi đó. Rồi cuối cùng họ ngạc nhiên mà nhận ra rằng, họ đã nhìn thấy chúng từ bao nhiêu năm nay. Zellplasma = một dung dịch nhầy Nhân tế bào = trung tâm thông tin, từ đó các gen truyền lệnh đến các tế bào Mitochondrien = những nhà máy năng lượng nhỏ, chẻ các chất liệu dinh dưỡng và biến chúng thành năng lượng Nhanh lên, tế bào, làm đi! 57 Chà chà, nói như thế vẫn chưa đúng hẳn. Người ta không thể nhìn được một gen riêng lẻ, thậm chí với cả một kính hiển vi cực mạnh cũng không. Cho chuyện này, gen quá bé. Nhưng người ta có thể nhận ra khi có cả ngàn gen tụ tập tại một địa điểm. Và địa điểm này là phần nhân bên trong của một tế bào. Bảy thông tin giật gân về các tế bào 1. Cây cỏ, thú vật, vi trùng... từ con kiến cho tới con voi: các thực thể sống đều được tạo bởi tế bào. 2. Tế bào bình thường bé thật là bé. Nếu bạn đặt 40 tế bào thực vật cỡ trung bình nằm cạnh nhau, thì chúng chỉ vừa đủ rộng để phủ đầu một cây kim găm mà thôi. 3. Nếu con người ta có những tế bào giống hệt như những tế bào của thực vật, chúng ta sẽ mang màu xanh lục - các tế bào thực vật có một lớp phủ ngoài Chloroplasten màu xanh lục “rất hợp thời trang”, chính lớp này biến ánh sáng mặt trời, nước và đioxit cacbon thành chất dinh dưỡng cho chúng. 4. Tối hôm qua bạn vừa ăn món trứng rán ngon tuyệt vào bữa tối phải không? Vậy là bạn vừa ăn một tế bào khổng lồ đó! Bởi vì trứng chim là một thứ đặc biệt. Mỗi quả trứng chỉ gồm duy nhất một tế bào được bao quanh bởi lần vỏ cứng, để chúng có thể sống sót khi đã lọt ra khỏi cơ thể của nữ chủ nhân. Mẹ ơi! Cho con thêm một khúc dăm-bông kèm một tế bào trứng chim khổng lồ nhé? 58 5. Những con đà điểu đẻ trứng nặng khoảng 1,5 kg. Đây thật sự là kỷ lục tế bào lớn nhất thế giới. 6. Khi bạn cởi quần áo ra và đứng trước gương thì tất cả những gì bạn nhìn thấy đều là thứ đã chết rồi. Tất cả những tế bào nằm trên bề mặt làn da phủ trên cơ thể bạn đều là tế bào chết và sẽ rụng đi. Nhưng đừng lo, những tế bào nằm bên dưới đó không ngừng phân chia, qua đó xuất hiện các tế bào mới. Và cứ khoảng 6 tuần lễ thì bạn lại có một lớp da mới mịn màng cực kỳ. Tối hôm nay không đi chơi được, anh ạ, làn da mới của em có thể tách vỏ bất cứ lúc nào. 7. Những vẩy gàu đọng trên cổ áo người cũng là những tế bào đã chết. Nếu những tế bào đó còn sống, chúng sẽ chứa bên trong các gen chứa tất cả các thông tin cần thiết để tạo ra một bản sao chính xác của người đó. (Bạn có nổi da gà sợ viễn cảnh có một tỷ người giống hệt nhau?) Các nhiễm sắc thể độc đáo, hút hồn (Chromosomen) Kể từ thời Mendel, các nhà khoa học đã có được những chiếc kính hiển vi tương đối mạnh - đủ mạnh để có thể nhìn thấy phần nhân của một tế bào. Và thỉnh thoảng người ta cũng nhìn thấy qua kính hiển vi này những thứ dài dài, giống hình giun, người ta gọi chúng là Chromosomen (nhiễm sắc thể). Chroma có nghĩa là màu sắc, 59 và soma có nghĩa là vật thể. Nhiễm sắc thể có màu sắc mờ nhạt, nhưng các tế bào thì lại trong suốt. Nhiễm sắc thể là một chuyện cực kỳ thú vị và hấp dẫn. 1. Chúng chứa các gen của bạn. Bạn thử tưởng tượng chúng như một chuỗi thật dài các khúc dăm-bông móc vào nhau. 2. Thường người ta gặp các nhiễm sắc thể dưới dạng cặp. Các loài thú cũng như cây cỏ có một số lượng nhiễm sắc thể khác nhau. Bản thân bạn có 46 (23 cặp). Ruồi nhà có 12 (6 cặp). 60 Còn cây Lưỡi Rắn là kẻ giữ kỷ lục với 1.260 nhiễm sắc thể (630 cặp)! Không một ai biết chúng cần nhiều đến thế làm gì. 3. Khi da của bạn mọc, tế bào da phân chia và sẽ xảy ra một việc kỳ lạ đối với những nhiễm sắc thể ở bên trong các tế bào đó. Chúng cũng phân chia ra, khiến cho một tế bào mới lại có đủ một bộ sưu tập thông tin về tất cả những gì mà chúng cần phải biết để trở thành một thành phần của bạn. 4. Ở con người, tế bào trứng của giới nữ và tinh trùng của đàn ông chỉ chứa 23 nhiễm sắc thể. Khi chúng hòa vào với nhau để tạo nên một em bé, chúng mới xây dựng thành một bộ sưu tập hoàn chỉnh 46 nhiễm sắc thể - trong đó có một nửa là của mẹ và nửa còn lại là của bố. 5. Vậy là gen của bạn bắt nguồn từ một nửa là của mẹ và một nửa là của bố bạn. Các gen cũng như các nhiễm sắc thể của mỗi tế bào trứng và của mỗi tế bào tinh trùng chẳng khác nhau mấy. Không một ai có thể biết trước là tế bào trứng nào sẽ hòa hợp với tế bào tinh trùng nào một khi một con người mới xuất hiện. Chừng nào bạn không có một người anh em song sinh cùng trứng, thì không một ai trên thế gian này hoàn toàn giống bạn, nhìn theo phương diện thông tin di truyền. Ơn trời! Em nói thật đấy: người như anh chỉ có một duy nhất trên thế giới này! 61 Lịch sử của dòng di truyền học trong đoạn phim quay nhanh Ngày hôm nay các nhà nghiên cứu biết khá là nhiều về các thứ gen ngày đó Mendel đã tìm ra. Họ thậm chí còn biết chúng bao gồm những thứ gì và họ biết như vậy là nhờ ơn... Siêu sao của ngành di truyền học: James Dewey Watson (Sinh năm 1928) - Quốc tịch: Mỹ Watson lớn lên tại Chicago, USA. Từ thuở bé tí xíu, ông đã khiến mọi người phải kinh ngạc về sự thông minh nổi trội của mình. Mới có 15 tuổi thôi, Watson đã bước chân vào trường đại học tổng hợp Chicago! Watson! Em đây, thưa thầy! Và mới 25 tuổi thôi (bạn phải nhớ rằng đa phần các nhà khoa học đều già ơi là già!), thì Watson đã cùng với anh bạn Francis phát hiện ra DNA. Siêu sao của ngành di truyền học: Francis Crick (Sinh năm 1916) - Quốc tịch: Anh Khi còn là cậu bé, Crick được cha mẹ tặng cho quyển Bách khoa toàn thư dành cho trẻ em. Francis đọc nó, và đưa ra một quyết định chắc chắn: Anh muốn trở thành nhà nghiên cứu. Nỗi lo duy nhất của 62 anh là, chờ cho tới khi anh lớn thì có lẽ mọi thứ đã được phát minh ra hết rồi. Anh đâu có ngờ rằng, anh sẽ cùng với Watson thực hiện một trong những cú khám phá mang ý nghĩa to lớn nhất mọi thời đại: DNA được tạo nên ra sao. Watson và Crick cùng làm việc tại trường Đại học Tổng hợp Cambridge, Anh. Ngày đó James Watson nhận nhiệm vụ tạo mô hình các gen có chứa các mệnh lệnh dành cho việc tạo nên một con người. Francis Crick thì theo đuổi mục đích tìm hiểu não bộ con người hoạt động ra sao. Nhưng cả hai đã nổi danh qua việc phát hiện ra cấu trúc xây dựng của DNA, chính là cái phân tử pháp thuật của sự sống đã xuất hiện trước đây cả hàng tỷ năm trong những đại dương xưa cũ bốc mùi khó ngửi. Họ được trao giải Nobel cho phát minh này năm 1962. Một suy nghĩ khủng khiếp... Những DNA được chứa trong các loài vi trùng khởi thủy cách đây vài tỷ năm vẫn tiếp tục sống trong cơ thể chúng ta, dù là trong những hình dạng biến đổi. Chúng đã từng tồn tại trong những con giun nhờn nhũa, những con bọ cạp khổng lồ, những con Pterodactylus và bây giờ là trong cơ thể con người. Theo thời gian, chúng không ngừng thay đổi và bằng cách này tạo ra nhiều tính chất cơ thể khác nhau, giúp chúng sống sót và chuyển tiếp sang thế hệ sau. Tất cả các con thú khác nhau đã từng sống trên trái đất này đều được tạo bởi các phân tử DNA. Và chúng ta chính là những thực thể sống cuối cùng với những DNA cũ xưa, là các vật thể truyền tải duy trì những phân tử đáng ngạc nhiên này, cuộc sống suy cho cùng chỉ tiếp tục phát triển để cho các phân tử DNA đó sống sót. Một nhà khoa học người Anh là giáo sư Richard Dawkins (sinh năm 1941) cũng nghiên cứu các phân tử DNA. Ông nảy ra một sáng kiến và gọi nó là Lý thuyết của các gen ích kỷ. 63 Chừng nào DNA tiếp tục được truyền đi, thì chuyện ai hay cái gì bị hại không thành vấn đề. Gen chỉ quan tâm đến bản thân chúng chứ chẳng quan tâm đến sự thiệt hại của ai khác, gen chẳng quan tâm đến bất cứ điều gì. Dawkins khẳng định rằng, tất cả cây cỏ và thú vật chỉ là công cụ truyền tải cho những phân tử kỳ quặc đó. Loài người chúng ta tồn tại chỉ để đảm bảo cho các gen được tạo bởi các phân tử DNA đó sống sót. Các nhà khoa học khác chẳng mấy đồng tình với lập luận này - thật cũng dễ hiểu thôi. Aha! Tôi thấy rồi, chị đang trong quá trình tạo ra một làn sóng phân tử DNA mới! E hèm, vâng, người ta cũng có thể gọi như vậy! Lý thuyết tiến hóa của Darwin lại bắt đầu gây tranh cãi sau khi các nhà khoa học phát hiện ra là sự tiến hóa vốn bắt nguồn từ sự thay đổi của gen và qua đó những tính cách cơ thể tốt hơn sẽ được 64 truyền từ thế hệ này sang cho thế hệ tới. Nhưng lý thuyết của Darwin không đủ sức để trả lời mọi câu hỏi. Nếu từ một loài này có thể phát triển nên một loài khác, thì các nhà khoa học phải cấp bách tìm câu trả lời cho một câu hỏi cực kỳ mới mẻ và phức tạp đến khủng khiếp: Đâu là ranh giới kết thúc của một loài, đâu là ranh giới bắt đầu một loài mới? 65 Bị lạc loài? Lý thuyết tiến hóa của Darwin cho biết một loài cũ phát triển thành một loài mới ra sao. Giờ chắc là bạn muốn hiểu: Vậy thì một loài chính xác ra là gì? - Cha, câu hỏi này rồi sẽ làm cho bạn phiền muộn bực bội nhiều đấy... Bởi nếu đặt cùng câu hỏi đó cho hai nhà khoa học khác nhau bạn sẽ nhận được hai câu trả lời khác nhau. Ít nhất là hai câu. Sôcôla có tốt cho em? Chắc chắn rồi. Socola cho em nhiều năng lượng - một người trẻ tuổi và năng động cần rất nhiều năng lượng. Không tốt chút nào hết! Rất hại răng! Nếu bạn không gặp may, họ sẽ trả lời câu hỏi của bạn bằng một câu hỏi khác. Loài thú có vú lớn nhất là loài nào? Dưới nước hay trên cạn? Ở biển là cá voi xanh. Trên đất liền là voi châu Phi. 66 Nếu bạn hỏi một câu hai lần cùng một nhà khoa học, rất chắc chắn bạn cũng sẽ nhận được hai câu trả lời khác nhau. Liệu hiện tượng nóng lên của trái đất có khiến cho các tảng băng ở hai cực tan ra và làm mực nước biển tăng lên? Liệu hiện tượng nóng lên của trái đất có khiến cho các tảng băng ở hai cực tan ra và làm mực nước biển tăng lên? Cho việc này, ta hoàn toàn không có căn cứ nào cả. Có thể đấy. Các nhà khoa học là như vậy. Họ không thể quyết định cho chính xác, họ luôn luôn đi tìm bằng chứng cuối cùng, cung cấp cho lời minh chứng cuối cùng. Họ luôn luôn thay đổi ý kiến. Chúng ta phải thông cảm và lường trước điều này thôi. Bởi họ luôn luôn phát hiện ra những thứ mới. Mà tại sao bạn khăng khăng muốn biết một loài là gì? Dĩ nhiên rồi, bởi phần sau đây của câu chuyện sẽ ngoắt ngoéo cực kỳ. 67 Vấn đề là, các nhà khoa học cho tới ngày nay vẫn chưa thể thống nhất được cần phải định nghĩa khái niệm “loài” ra sao. Thật không phải là một hoàn cảnh lý tưởng, một khi người ta muốn tìm cách giải thích các loài phát triển thế nào. Bạn bối rối ư? Các nhà khoa học cũng bối rối. Đúng là một tình trạng hỗn loạn toàn bộ và triệt để - nhưng họ đang làm hết sức mình để giải quyết vấn đề này. Bạn có nhận ra một loài không? Bạn bảo là chuyện trẻ con? Bạn không nói đùa đấy chứ! Chắc bạn tưởng rằng, người ta chỉ cần nhìn một thứ cây hay một con thú nào đó là có thể xác định được loài. Bởi bản thân bạn đây đã có thể phân biệt được đa phần những cây hoa dại, chỉ cần nhìn lá, hình dạng cánh hoa và màu sắc của chúng mà thôi. Và bạn có thể phân biệt được những loài rắn bằng cách nhìn hình vẽ chúng - đúng không nào? Đừng lo! Rắn có đốm nhỏ là rắn hiền. Khooaạap! Hay bọn hiền là bọn có đốm lớn. Và bạn cũng có thể nhận ra đa phần các loài cá khác nhau bằng cách xem độ lớn, hình dáng và màu sắc của chúng - hoặc là cách cư xử của chúng, đúng không nào? 68 Người ta gọi chúng nó là cá bay, bởi vì chúng nó... e hèm, khoan đã, nguyên nhân là gì nhỉ? Ai cha, đúng rồi, bởi vì chúng nó biết bay. Tất cả những thứ đó thật hay và thật tốt. Thế giới này cũng sẽ nguy hiểm đối với những người nào không ngay lập tức phân biệt đâu là một con mèo nhà, đâu là một con báo hay sư tử. Nếu không phân biệt được, lần sau phải chú ý nếu bạn muốn thò tay ra vuốt ve một con mèo đấy nhé! Nhưng mà (chắc bạn đã đau khổ mà rút ra kinh nghiệm rằng “nhưng mà” là một trong những từ được các nhà khoa học yêu thích và sử dụng thường xuyên nhất) chỉ có duy nhất một khả năng để phân biệt thật chắn chắn hai loài khác nhau: người ta phải kiểm tra xem chúng có thể có con cái với nhau hay không. Vấn đề ở đây là, có không biết bao nhiêu các loài thú và cây cối có thể có con cái với nhau, và lũ con đó trông khác nhau đến mức người ta tưởng chúng là đại diện của các loài khác nhau. Ta thử lấy mèo nhà và mèo hoang miền Scotland - chúng có thể kết thân với nhau và con cái chúng sẽ được thừa hưởng tính tình của cả hai dòng: chúng cắn đứt ngón tay của bạn rồi gù gù một cách hài lòng. Những con thú có thể kết hợp với nhau như vậy thật sự là một vấn đề khó khăn đối với các nhà khoa học của ngành tiến hóa. Bởi người ta không bao giờ biết được thật chắc chắn, một loài này sẽ 69 kết thúc ở đâu và bắt đầu một loài mới. Ta thử lấy ví dụ cái trường hợp tiếu lâm điên khùng với con vịt đầu đen và họ hàng của nó, con vịt đầu trắng... Các con vịt trên đường du lịch Những con vịt đầu trắng đã từ cả chục ngàn năm nay không nhìn thấy đám họ hàng đầu đen của chúng nó. Thế nên đó quả là một ngày may mắn khi nhà nghiên cứu chim chóc người Anh và là người đã thành lập ra WWF là Sir Peter Scott đã cho hai đại diện của vịt đầu đen và đầu trắng gặp nhau. Bởi Sir Peter Scott đã đưa một con vịt đầu đen từ nước Mỹ và thả nó vào một khu vực được bảo vệ dành cho chim ở nước Anh. Đi thăm họ hàng Những con vịt đầu đen nhanh chóng cảm thấy thoải mái ở nơi chốn mới, và chả bao lâu người ta nghe thấy tiếng cọ quậy đạp nước hăm hở của những cái chân bé xíu. Điều đó có nghĩa là, chúng sẽ ở lại đây. Một số con thậm chí còn hăm hở quan sát những cảnh đẹp ở châu Âu rồi bay về tận Tây Ban Nha, cũng lại là một nơi có đám họ hàng đầu trắng của chúng sinh sống. 70 Mặt đỏ bừng bừng Nhưng rồi sau đó mọi chuyện bắt đầu chệch đường ray. Nếu ngài Peter Scott còn sống, chắc chắn ông sẽ đỏ bừng mặt lên vì những con vịt đầu đen của Lạy ông Scott! ông đã gây ra một cảnh hỗn độn không thể nào tả nổi. Chẳng bao lâu,chúng làm như thể chúng là thành viên của gia tộc đầu trắng. Mặc dù hai họ này trông bên ngoài tương đối khác nhau, nhưng vịt đầu trắng có thể kết đôi với vịt đầu đen. Và chỉ đẻ ra toàn những con đầu đen mà thôi! Tìm mãi chẳng thấy đâu ra một đứa con lai đầu trắng! Rất có thể chẳng bao lâu nữa, người ta sẽ chẳng tìm thấy một con đầu trắng nào. Trúng hồng tâm? Vịt đầu trắng bây giờ đã trở thành rất quý và hiếm. Vì thế mà các chuyên gia ngành chim chóc bắt đầu mở ra một cuộc đi săn bọn vịt đầu đen. Liệu đây có phải là sự kết thúc chết chóc cho vịt đầu đen, hay là nó đã nhanh chóng đoán trước chuyện không may và lặn cho sâu? PHậP! Vịt đầu trắng và vịt đầu đen có vẻ ngoài như thể chúng là hai loài khác nhau. Nhưng trong sự thật không phải vậy. Chúng thuộc về cùng một loài, chỉ có điều loài này đang trong giai đoạn chia ra thành hai loài khác nhau - nhưng vẫn chưa hoàn thành hẳn công việc chia nhánh này. 71 Vậy là thêm một bằng chứng nữa cho thấy Darwin có lý - không phải các loài được Đức Chúa Trời tạo ra trong vòng một tuần, chúng cũng không ở yên từ những ngày khai hoang lập địa. Chúng thay đổi liên tục, mỗi lúc một chút. Vịt đầu trắng kết đôi với vịt đầu đen sẽ cho ra những đứa con về sau trông giống hệt vịt đầu đen - và có thể kết đôi với cả vịt đầu trắng lẫn đầu đen. Thế, thế là xong nghe. Bạn muốn biết một loài là gì. Và đây là câu trả lời của mọi nhà nhà khoa học thông minh và thông thái. Một loài là: a) một nhóm thực thể sống có ngoại hình giống nhau, b)một nhóm các những thực thể sống không thể giao phối với các thực thể của các nhóm khác. Vậy là hai câu trả lời. Bạn mong chờ điều gì kia chứ? Thế là khoa học đấy! Các lý thuyết khoa học cũng tuân theo quy luật tiến hóa, y hệt như cuộc sống. Hãy "kiểm tra" ông thầy của bạn Thử hỏi thầy cô, trong những ý định kết đôi sau đây có ý định nào là quá nực cười và không thể xảy ra: a) Một con “sư tử hổ” có mẹ là sư tử cái và bố là hổ đực. b)Khi một con ngựa vằn kết đôi với một con lừa, sẽ đẻ ra một con “lừa vằn”. c) Một con “cá biết sủa” là kết quả hợp đôi của một cá mập mèo và một cá mập chó. a) đúng, b) đúng, c) nực cười. Câu trả lời: 72 Các nhà khoa học muốn giải thích cách hoạt động của tiến hóa sẽ gặp nhiều khó khăn khi phải đối mặt với những vụ “kết đôi” kiểu trên. Bởi loài mới chỉ xuất hiện khi nó phát triển từ một loài đã có sẵn. Nhưng làm sao có thể có một loài mới thật sự nếu nó luôn kết đôi với loài cũ? Tới một lúc nào đó thì loài cũ và loài mới phải hoàn toàn chia tay với nhau chứ. Đây là một vấn đề điên khùng - một vấn đề kể từ thời Darwin đã khiến cho biết bao nhiêu cái đầu thông minh trở thành khùng điên. Cũng may mà các nhà khoa học đã tìm ra lời giải thích cho việc một loài có thể biến thành hai ra sao. Người ta có thể mường tượng áng chừng như sự phát triển đã dẫn tới việc người Anh và người Mỹ có hai phiên bản của cùng một ngôn ngữ. Cách đây 400 năm, khi con tàu đầu tiên chở những người Anh cập bờ bến Mỹ, tất cả còn cùng nói một thứ tiếng Anh. Nhưng kể từ thời gian đó, người Mỹ và người Anh đã phát triển nên những cách diễn tả khác nhau cho cùng một việc. Dĩ nhiên là người Anh và người Mỹ không phát triển thành các loài quá khác nhau. Nhưng bạn thử tưởng tượng xem, chuyện gì sẽ xảy ra với những con thú nếu chúng sống tách riêng hàng triệu năm trời rồi mới gặp lại. Dĩ nhiên là chúng không hiểu cái thứ quàng quạc 73 quang quác càng cạc hay gầm gừ của kẻ đối diện nữa. Vậy là chúng lờ tịt nhau đi, và cư xử như thể chúng là những loài khác nhau. Trong thiên nhiên, có đủ mọi thứ nguyên nhân khiến cho một loài chia thành những nhóm nhỏ, và những nhóm nhỏ đó bắt đầu tiếp tục phát triển tách rời nhau. Các nguyên nhân có thể được phân chia thành: • Sông, động đất hoặc các vụ phun núi lửa. Chảy • Các dãy núi. Rung Nóng chảy • Các mảng lục địa bị chìm hay bị trôi. Những con thú sống sót sẽ lọt lên trên những hòn đảo nhô cao lên mặt nước biển. 74 Chìm • Những cây cầu bị phá vỡ, vùng Sibirie bị phủ tuyết (châu Á) hồi trước vốn dính liền với vùng Alaska Bắc cực (châu Mỹ). Dải đất nối liền hai khu đã chìm xuống dưới mặt nước biển. Trước đó, những con gấu của một loài gấu duy nhất có thể đi qua đi lại giữa hai lục địa. Giờ đây, vì bị biển chia cách, trái đất có hai loài gấu không còn đi thăm nhau nữa. • Những vùng lục địa trồi lên, chia cách các khoảng mặt nước khác nhau. Dâng lên Những con thú cũng có thể trở thành những kẻ đắm tàu. Chúng có thể được đưa ra ngoài biển và cuối cùng sa lên một hòn đảo. Bạn còn nhớ một con rùa khổng lồ đã được Darwin tìm thấy trên hòn đảo Galapagos không? 75 Hãy thử tài ông thầy của bạn Thử “kiểm tra” liệu ông thầy của bạn có đủ sức trả lời những câu hỏi hoành tráng sau đây không nhé. Mesosaurier (khủng long Meso) vốn là loài bò sát, cách đây 300 triệu năm chúng nảy ra trò giết thời gian bằng việc tắm táp thỏa thuê trong các con hồ nhỏ, rồi nằm phơi nắng. Sau đó chúng đã bị tiệt chủng, người ta chỉ tìm thấy hóa thạch của chúng trong các mỏ than ở châu Phi và Nam Mỹ. Biết giải thích làm sao khi người ta tìm thấy những hóa thạch khủng long Mesosaurier giống hệt nhau ở hai lục địa khác nhau, nằm cách nhau một vùng biển rộng tới cả ngàn kilomet? 1. Bọn Mesosaurier hồi trước có thú vui bơi từ bên này sang bên kia Đại Tây Dương, vì thế mà ở hai lục địa đều có cùng một loài. Nam Mỹ Châu Phi 2. Chúng cưỡi thân cây mà lướt sóng từ Nam Mỹ sang châu Phi.Khoái quá! 76 3. Chúng đi qua một cây cầu đất, cầu sau đó đã chìm xuống nước. Ái chà! Ái chà! 4. Hoàn toàn chỉ là chuyện tình cờ. Trên cả hai lục địa cùng một thời gian đó đã phát triển độc lập với nhau cùng một loài Mesosaurier. Mày bắt chước tao! Không, mày mới là đồ bắt chước! 5. Vào thời Mesosaurier còn sống cách đây 300 triệu năm. Châu Phi và Nam Mỹ dính liền nhau. Mãi thật lâu sau đó đất mới nứt ra và hai mảng đất dịch ra xa nhau. Qua đó, trên cả hai lục địa đều có chứa phần hóa thạch của cùng một loài Mesosaurier. Rắc! Rắc! 77 chứng minh điều này có tên là Alfred Lothar Wegener. Chuyện đã xảy ra đúng như vậy đấy. Người đàn ông đã 5. 4. Nếu là chuyện tình cờ thì là một chuyện tình cờ quá lớn. tìm thấy một bằng chứng nào về một cây cầu đất. Các nhà nghiên cứu đã tìm theo hướng này, nhưng họ không 3. 2. Ai là người có thể vượt Đại Tây Dương trên một thân cây?! nước mặn. Xác suất không cao - bọn Mesosaurier là bọn không ưa 1. : n á p Đá Siêu sao ngành nghiên cứu: Alfred Lothar Wegener (1880 - 1930) - Quốc tịch: Đức. Alfred Lothar Wegener có một cuộc sống đầy sôi động. Tốt nghiệp trường Đại học Tổng hợp Heidelberg, Alfred trở thành nhà thiên văn học ngắm sao, sau đó trở thành phi công lái khinh khí cầu. Với một chuyến đi bằng khinh khí cầu dài năm mươi hai giờ đồng hồ để thử nghiệm các trang thiết bị khoa học, ông đã bẻ gãy mọi kỷ lục thời đó. Vì hăm hở kiếm tìm những cuộc phiêu lưu mới, Alfred Lothar Wegener trở thành nhà nghiên cứu các địa cực và đi bộ xuyên qua những dải băng dài dằng dẵng của nước Grưnland. Những cuộc thám hiểm suýt chút nữa đã có kết cục không may khi lớp băng tan ra dưới chân đoàn thám hiểm. Trong những khinh khí cầu chạy bằng khí nóng và trên những quả núi băng, Alfred Lothar Wegener đã sống qua biết bao nhiêu khí hậu khác nhau, và vì thế mà cuối cùng ông trở thành nhà khí tượng học - đây là cái tên khoa học sang trọng dùng chỉ những người chuyên nghiên cứu khí hậu. 78