Go Back   Diễn đàn Sinh học Việt Nam > Giảng đường > Sinh thái - Tiến hóa - Đa dạng sinh học

 
Trả lời
 
Ðiều Chỉnh Xếp Bài
Old 17-04-12, 11:19   #1
phongkinamvuong
Registered Users
 
phongkinamvuong's Avatar
 
Tham gia ngày: Apr 2012
Bài gửi: 6
Thanks: 0
Thanked 1 Time in 1 Post
Charles Robert Darwin (12 tháng 2, 180919 tháng 4, 1882) là một nhà nghiên cứu nổi tiếng trong lĩnh vực tự nhiên học người Anh. Ông là người đã phát hiện và chứng minh rằng mọi loài đều tiến hóa theo thời gian từ những tổ tiên chung qua quá trình chọn lọc tự nhiên. Nếu như sự tiến hóa được cộng đồng các nhà khoa học và công chúng chấp nhận ở thời đại Darwin, thì lý thuyết chọn lọc của ông trong những năm 1930 được xem như lời giải thích chính yếu cho quá trình này, và ngày nay đã trở thành nền tảng cho lý thuyết tiến hóa hiện đại. Khám phá của Darwin là lý thuyết thống nhất cho các ngành khoa học sinh vật vì có thể đưa ra lời giải thích duy lý cho sự đa dạng loài.
Trong thời gian học ở Đại học Edingburgh, Darwin bỏ bê việc học y khoa để tìm hiểu những loài động vật biển có xương sống. Sau đó ông học ở Đại học Cambridge, ở đây người ta khuyến khích đam mê nghiên cứu khoa học. Trong suốt chuyến hành trình năm năm sau đó ông có những quan sát và lý thuyết ủng hộ cho ý tưởng thống nhất sinh học của Charles Lyell. Ông củng trở thành tác giả nổi tiếng sau khi xuất bản nhật ký về chuyến hải hành. Tự vấn về sự phân bố của các loài hoang dã và các hóa thạch theo phân vùng địa lý, Darwin đã tìm hiểu về sự biến đổi hình thái của các loài và phát triển lý thuyết chọn lọc tự nhiên vào năm 1838. Ông hoàn thành lý thuyết vào năm 1858. Khi đó Alfred Russel Wallace gởi đến ông bài luận cũng về ý tưởng như vậy. Sau đó cả hai cùng hợp tác để xuất bản lý thuyết này.
Cuốn sách Nguồn Gốc Muôn Loài (On the Origin of Species, 1859) của ông nói rằng tiến hóa qua các thế hệ là do biến dị và điều này cung cấp lời giải thích khoa học cho sự đa dạng trong tự nhiên. Ông kiểm định sự tiến hóa của loài người và chọn lọc giới tính trong các cuốn Dòng dõi của Con người (The Descent of Man), Quá trình Chọn lọc Liên quan đến Giới tính (Selection in Relation to Sex), sau đó là Biểu lộ Cảm xúc ở Con người và Loài vật (The Expression of Emotions in Man and Animals). Những nghiên cứu của ông về thực vật được xuất bản trong một loạt cuốn sách. Cuốn cuối cùng của ông là về các loài địa côn trùng và ảnh hưởng của chúng đối với đất.
Để ghi nhận công lao to lớn của Darwin, ông là một trong năm người không thuộc Hoàng gia Anh của thế kỷ 19 được cử hành quốc tang và được chôn ở Westminster Abbey, cạnh mộ của John Herschel và Isaac Newton.
Mục lục


Tuổi thơ và quá trình học tập

Charles Robert Darwin sinh ngày 12 tháng Hai năm 1809 tại Shrewbury, Shropshire, nước Anh. Darwin là con kế út trong gia đình khá giả có sáu người con. Cha ông là bác sĩ và là nhà tài chính tên Robert Darwin, mẹ ông là Susannah Darwin. Ngay từ lúc tám tuổi, Charles đã được biết đến lịch sử tự nhiên và sưu tập. Tháng bảy năm 1817 mẹ ông qua đời. Từ tháng chín năm 1818 ông cùng anh trai học ở ngôi trường gần nhà.
Mùa hè năm 1825 Darwin làm bác sĩ tập sự cho cha ông để chửa trị những bệnh nhân nghèo ở Shropshire. Sau đó vào tháng mười ông cùng anh trai đến Đại học Edingburgh. Ông không thích những bài giảng và phẩu thuật nên bỏ bê việc học hành. Ông học việc nhồi xác động vật (taxidermy) từ John Edmonstone, một nô lệ da đen được trả tự do mà ông mô tả là "rất dễ chịu và thông minh".
Năm thứ hai ông tham gia Hội Plinian (Plinian Society), một nhóm sinh viên đam mê lịch sử tự nhiên. Ông giúp Robert Edmund Grant tìm hiểu về giải phẩu và vòng đời của các động vật biển có xương sống. Tháng ba năm 1827 ông trình bày trước Hội Plinian phát hiện của ông về bào tử sống trong vỏ sò thực ra là trứng đĩa (skate leech). Darwin không thích những giờ giảng lịch sử tự nhiên trên lớp vì nó đề cập đến địa lí và tranh luận Neptunism và Plutonism. Ông học cách phân loại thực vật, tham gia sưu tập mẩu vật cho Bảo tàng Đại học - một trong những bảo tàng đồ sộ nhất châu Âu thời này.
Việc ông bỏ vê học hành y khoa làm cha ông nổi giận. Ông bị buộc vào trường Christ’s College, Cambridge để học cử nhân nghệ thuật, vì cha ông muốn con trai mình theo giáo phái Anh và đây là bước đầu để chuẩn bị. Darwin nhập học vào tháng Giêng năm 1828. Tuy nhiên, ông thích cỡi ngựa săn bắn hơn học. Người anh em bà con giới thiệu ông với nhóm sưu tầm bọ. Ông hăng hái tham gia và có vài phát hiện được đăng trên tập Minh Họa Côn Trùng Học của Stevens. Ông là bạn thân đồng thời là môn đệ của giáo sư thực vật John Stevens Henslow. Ông có cơ hội gặp những nhà tự nhiên học hàng đầu khác. Mặc dù lơ là việc học nhưng ông cũng tập trung chăm chỉ khi các kỳ thi đến gần. Trong kỳ thi cuối khóa tháng Giêng năm 1831 ông làm bài tốt và đỗ hạng mười trong tổng số 178 sinh viên tốt nghiệp.
Darwin ở Cambridge tới tháng sáu năm đó. Ông học thuyết tự nhiên của Paley - lý thuyết đề cập đến vấn đề thừa kế trong tự nhiên và giải thích thích nghi là tác động của Chúa thông qua những quy luật tự nhiên. Ông đọc cuốn sách mới xuất bản của John Herchel nói về mục đích cao cả nhất của triết học tự nhiên là hiểu những quy luật của nó thông qua lý luận quy nạp dựa trên quan sát. Ông còn đọc cuốn Personal Narrative của Alexander von Humboldt. Với nhiệt huyết muốn cống hiến cho khoa học, Darwin dự định học xong sẽ đến Tenerife cùng bạn bè để nghiên cứu lịch sử tự nhiên vùng nhiệt đới. Để chuẩn bị cho chuyến đi, ông đã theo học lớp địa lý của Adam Sedgwick, sau đó cùng ông này đi lập bản đồ địa tầng ở Wales trong mùa hè. Ông trở về nhà và nhận được thư giới thiệu của Henslow cho vị trí nhà tự nhiên học trên tàu MHS Beagle đi thám hiểm và vẽ bản đồ bờ biển Nam Mỹ. Cha của Darwin lúc đầu phản đối kế hoạch vì ông cho rằng chuyến đi chỉ lãng phí thời gian. Sau đó, em rể ông thuyết phục để Darwin đi và cuối cùng ông cũng chấp nhận.
Hành trình của tàu Beagle

Chuyến hành trình lập bản đồ bờ biển kéo dài năm năm. Trong suốt thời gian này Darwin dành thời gian ở trên đất liền để tìm hiểu địa lí và sưu tập lịch sử tự nhiên. Ông ghi chép cẩn thận những quan sát và những giả thuyết của mình. Ông thường xuyên gởi những mẩu vật đến Cambridge và thư viết về nhật ký hành trình cho gia đình. [...]. Mặc dù thường xuyên bị say sóng, nhưng đa số ghi chép về động vật học của ông liên quan đến các loài động vật biển có xương sống.
Trong chuyến dừng chân đầu tiên ở St Jago, Darwin phát hiện được nhiều vỏ sò biển trên vách đá núi lửa. Thuyền trưởng FitzRoy đưa ông đập tập một cuốn Địa Lý Cơ Bản của Charles Lyell. Quan sát của Darwin kiểm chứng cho giả thuyết của Charles Lyell nói rằng các vùng đất được nâng lên hoặc hạ xuống qua một khoảng thời gian dài. Darwin hình thành lý thuyết để viết một cuốn sách về địa lý. Đến Brazil, Darwin bị rừng nhiệt đới cuốn hút. Tuy nhiên, cảnh nô lệ ở đây làm ông thấy thương xót.
Ở Punta Alta, Patagonia, ông khám phá hóa thạch của những loài hửu nhũ khổng lồ bị tuyệt chủng trên vách đá bên cạnh những vỏ sò biển hiện đại. Điều này cho thấy rằng những loài này bị tuyệt chủng mà không gặp phải thảm họa hoặc biến đổi khí hậu. Ông nhận dạng được loài Megatherium nhỏ bé, với lớp giáp bằng sừng mà lúc đầu ông thấy giống như phiên bản thu nhỏ của loài ẩmdillos địa phương. Phát hiện này làm nhiều người thích thú khi họ quay về Anh. Trong quá trình đi sâu vào đất liền để khám phá địa lý và thu thập hóa thạch ông có thêm những hiểu biết về xã hội, chính trị và nhân chủng về người bản địa cũng như thực dân. Đi sâu hơn về phía Nam ông thấy những đồng bằng gồm những lớp đá cuội và vỏ sò nằm liên tiếp nhau. [...]. Ông đọc tiếp tập hai cuốn sách của Lyell. Ông công nhận cách nhìn của Lyell về "trung tâm khởi tạo" của mọi loài. Tuy nhiên, những phát hiện và giả thuyết của ông lại mâu thuẩn với ý tưởng của Lyell về biến đổi dần dần (smooth continuity) và sự tuyệt chủng.
Trong chuyến đi này của tàu Beagle, có ba người Fuegians được đem về Anh trong một năm và sau đó đưa trở lại để làm nhà truyền giáo. Darwin thấy những người này thân thiện, có văn hóa, trong khi đó những người bản địa là "những thổ dân khốn khổ, thấp kém". Darwin cho rằng sự khác biệt này cho thấy sự tiến bộ về văn hóa chứ không phải do chủng tộc. Khác với những nhà khoa học khác, Darwin nghĩ không có ranh giới bất khả giữa con người và động vật. Sau một năm, nhiệm vụ truyền giáo dừng lại. Một người Fuegian được đặt tên Jemmy Button sống như người bản địa khác, lấy vợ, và không muốn quay lại Anh.
Ở Chilê Darwin gặp một trận động đất. Nhờ vậy ông thấy được vùng đất đã được nhô cao lên và kèm theo nó là các lớp vỏ trai. Trên dãy Andes ông thấy vỏ sò, vài hóa thạch cây cối từng sống trên bãi biển. Ông lập luận rằng khi mặt đất nhô lên thì những biển đảo chìm xuống và các bãi san hô hình thành nên các vòng san hô.
Trên địa vùng Quần đảo Galapagos mới hình thành, Darwin tìm kiếm bằng chứng để chứng minh những loài hoang dã ở đây được bắt nguồn từ tổ tiên "trung tâm sáng tạo". Ông phát hiện vài loài chim nhại giống với loài tìm thấy ở Chile nhưng khác với các loài ở trên các đảo khác. Ông nghe nói những loài rùa có mai khác nhau cho biết chúng từ đảo nào nhưng không sưu tập được. Những con chuột túi và thú mõ vịt ở Úc có hình dạng khác thường làm Darwin nghĩ rằng có hai Tạo hóa riêng biệt. Ông thấy người Úc bản địa "vui tính và dễ chịu". Ông cũng lưu ý sự định cư của dân châu Âu đã tàn phá cuộc sống họ như thế nào.
Tàu Beagle tìm hiểu cách hình thành các vòng san hô của quần đảo Cocos. Điều này cũng giúp cũng cố thêm giả thuyết của Darwin. Thuyền trưởng FitzRoy bắt tay viết nhật ký tàu Beagle. Sau khi đọc nhật ký của Darwin, FitzRoy đề nghị hai người cộng tác để viết chung một cuốn sách. Nhật ký của Darwin được biên tập thành một tập riêng biệt về lịch sử tự nhiên.
Đến Mũi Hảo Vọng Darwin và FitzRoy gặp John Herschel, người đã ngợi ca lý thuyết thống nhất của Lyell là giả định về "điều bí ẩn của những bí ẩn, sự thay thế các loài tuyệt chủng bởi các loài khác" là "một nhân tố tương phản với một tiến trình kỳ diệu". Trên đường quay về nước Anh, Darwin ghi chú rằng nếu như những nghi ngờ của ông về chim nhại, rùa và vùng Falkland Island Fox là đúng, thì "những yếu tố này bác bỏ giả thuyết về Loài". Sau đó ông cẩn thận thêm "có thể" trước "bác bỏ". Sau này ông viết những yếu tố này "dường như đem lại ánh sáng cho nguồn gốc các loài".
Thai nghén cho Lý Thuyết Tiến Hóa

Tháng mười hai năm 1835, một năm trước khi trở về Anh, những bức thư của Darwin được thầy của mình là Henslow giới thiệu cho cộng đồng những nhà tự nhiên học. Ông nhanh chóng nổi tiếng. Darwin về đến Anh ngày 2 tháng mười năm 1836. Ông ghé thăm nhà ở Shrewbury để gặp họ hàng của mình, sau đó nhanh chóng đến Cambridge gặp thầy Henslow. Ông gợi ý Darwin tìm những nhà tự nhiên học để phân loại các mẩu sưu tập, chính ông cũng nhận phân loại những mẫu thực vật. Cha của Darwin tài trợ để ông nghiên cứu như nhà khoa học độc lập. Darwin phấn khích tìm khắp các viện nghiên cứu ở Luân Đôn các chuyên gia để phân loại mẫu vật. Có rất nhiều mẫu về động vật, đến nỗi một số có thể bị bỏ quên trong kho.
Tháng mười hai năm 1835, một năm trước khi trở về Anh, những bức thư của Darwin được thầy của mình là Henslow giới thiệu cho cộng đồng những nhà tự nhiên học. Ông nhanh chóng nổi tiếng. Darwin về đến Anh ngày 2 tháng mười năm 1836. Ông ghé thăm nhà ở Shrewbury để gặp họ hàng của mình, sau đó nhanh chóng đến Cambridge gặp thầy Henslow. Ông gợi ý Darwin tìm những nhà tự nhiên học để phân loại các mẩu sưu tập, chính ông cũng nhận phân loại những mẫu thực vật. Cha của Darwin tài trợ để ông nghiên cứu như nhà khoa học độc lập. Darwin phấn khích tìm khắp các viện nghiên cứu ở Luân Đôn các chuyên gia để phân loại mẫu vật.
Charles Lyell háo hức đến gặp Darwin lần đầu ngày 29 tháng mười. Ông giới thiệu với Darwin nhà giải phẫu Richard Owen, người đang trên đường đến Luân Đôn. Trường Cao đẳng Giải phẩu Hoàng gia (Royal College of Surgeons) nơi Owen nghiên cứu có trang thiết bị để phân tích những mẫu xương hóa thạch Darwin đã thu thập. Owen bất ngờ khi thấy những con lười (sloth) tuyệt chủng, một bộ xương gần hoàn chỉnh (của loài Scelidotherium, lúc bây giờ chưa biết tới), một hộp sọ giống loài gặm nhấm có kích thước sọ hà mã trông như của một con lợn nước (capybara) khổng lồ (của loài Toxodon). Có nhiều mãnh giáp của loài Glyptodon. Những loài bị tuyệt chủng này có mối liên hệ gần gũi với những loài sống ở Nam châu Mỹ.
Darwin đến ở Cambridge vào giữa tháng mười hai để sắp xếp công việc và biên tập lại nhật ký hành trình. Ông viết báo cáo khoa học đầu tiên nói về những vùng đất rộng lớn ở Nam Mỹ đang dần trồi lên. Lyell nhiệt thành giúp đở ông trình bày trước Hội Địa lí ở Luân Đôn ngày 4 tháng một năm 1837. Cũng ngày hôm đó, ông trình bày những mẫu vật động vật hữu nhũ và chim cho Hội Động vật Học. Nhà cầm học (ornithologist) John Gould nhận thấy những con chim mà Darwin đã lầm tưởng là những quạ, chim yến hồng, chim mỏ to thực ra là mười hai loài chim sẻ khác nhau. Ngày 17 tháng hai Darwin được bầu làm thành viên Hội Địa lí, nơi mà Lyell đang nắm chức chủ tịch. Lyell giới thiệu những phát hiện của Owen về những hóa thạch Darwin sưu tầm. Ông nhấn mạnh rằng sự thay đổi dần dần của các loài trải qua các vùng địa lý cũng cố cho ý tưởng của ông về thống nhất.
Đầu tháng ba, Darwin chuyển đến Luân Đôn để tiện cho công việc. Ông tham gia cộng đồng các nhà khoa học và savants của Lyell. Ông gặp được Charles babbage, người mô tả Chúa là người lập trình cho các định luật. Lá thư của John Herschel về "bí ẩn của những bí ẩn" của các loài mới hình thành được bàn luận rộng rãi.
Đến giữa tháng bảy năm 1837 Darwin bắt tay viết Sự Biến Đổi của các Loài. Trên trang 36 của cuốn vở tựa là "B" này ông viết "Tôi nghĩ" bên trên cây tiến hóa. Trong lần gặp đầu tiên để trao đổi chi tiết những phát hiện của mình, Gould nói với Darwin những con chim nhại Galápagos trên các hòn đảo là những loài độc lập chứ không chỉ là các biến thể của nhau. Ngoài ra, những con chim hồng tước (wren) thuộc vào họ chim sẽ (finch). Hai con đà điểu cũng thuộc các loài khác nhau. Ngày 14 tháng ba Darwin thông báo rằng sự phân bố của chúng thay đổi đi về phía nam.
Giữa tháng ba Darwin đưa ra giả định là có khả năng "một loài biến đổi thành loài khác" để giải thích sự phân bố theo địa lý của các loài đang sống như đà điểu và các loài đã tuyệt chủng như Macrauchenia (trông như con guanaco khổng lồ). Ông phác họa một nhánh dòng dõi, và sau đó là một nhánh di truyền của một cây tiến hóa đơn lẻ. Với cây tiến hóa này thì "Thật vô nghĩa khi nói một loài vật tiến bộ hơn loài khác", và như vậy là bác bỏ giả thuyết tiến triển tuyến tính độc lập từ dạng này sang dạng khác tiến bộ hơn của Lamarck.
Làm việc quá mức, bệnh tật, hôn nhân

Khi đang tận lực nghiên cứu Sự Biến đổi, Darwin vướng vào các việc khác nữa. Vừa viết Nhật ký Hải hành, ông vừa biên tập và xuất bản các báo cáo khoa học về những mẫu sưu tầm. Được Henslow giúp sức, ông còn giành được phần thưởng 1000 bảng Anh tài trợ cho cuốn sách nhiều tập Động vật học. Darwin hoàn thành cuốn Nhật ký ngày 20 tháng bảy năm 1837 (ngày Nữ hoàng Victoria lên ngôi), sau đó các bằng chứng trong cuốn sách còn phải được sửa chửa lại.
Darwin gặp phải vấn đề sức khỏe do làm việc dưới áp lực. Ngày 20 tháng mười hai ông bị triệu chứng tim đập nhanh. Bác sĩ khuyên ông ngừng làm việc để đến vùng quê nghỉ trong vài tuần. Sau khi về thăm Shrewsbury ông đến họ hàng ở Maer Hall, Staffordshire. Những người ở đây lại quá háo hức muốn ông kể về chuyến đi (trên tàu Beagle) nên ông không được nghỉ ngơi nhiều. Chú Jos của ông chỉ ông xem một mảnh đất có bọt đá biến mất dưới đất mùn. Ông chú nghĩ có thể là do côn trùng đất và điều này gợi ý cho "một lý thuyết mới mẽ và quan trọng" về vai trò của côn trùng trong việc hình thành đất trồng trọt. Darwin trình bày kết quả trước Hội Địa lí vào ngày 1 tháng mười một.
William Whewell thúc giục Darwin nhận chức thư ký Hội Địa lí. Tháng ba năm 1838, sau vài lần từ chối thì cuối cùng Darwin cũng nhận lời. Mặc dù miệt mài viết và biên tập các báo cáo, Darwin cũng tạo nên những tiến bộ đáng kể về thuyết Sự Biến Đổi. Ông tận dụng mọi cơ hội có được để chất vấn các chuyên gia tự nhiên học cũng như những người có kinh nhiệm thực tế như nông dân, người nuôi chim bồ câu... Càng về sau nghiên cứu của ông còn lấy thông tin có từ người thân, con cái, người làm việc nhà, hàng xóm, những người định cư và những người cùng đi trên tàu Beagle hồi trước. Ông còn đưa con người vào giả thuyết của mình. Ngày 28 tháng ba năm 1838 ông thấy một con đười ươi trong sở thú và ghi chú nó có hành động giống như trẻ em.
Do làm việc quá sức, tháng sáu năm đó ông bị đau dạ dày, đau đầu và triệu chứng bệnh tim. Cho đến hết đời, ông liên tục bị hành hạ bởi đau dạ dày, ói, phỏng nặng, tim đập bất thường, run và các bệnh khác. Nguyên nhân bệnh tình của ông đến giờ vẫn không rõ, và những cố gắng điều trị đều không mấy thành công.
Ngày 23 tháng sáu ông đến Scotland để nghỉ ngơi. Đến tháng bảy ông đã hoàn toàn bình phục và quay trở lại Shrewsbury. Bình thường ông hay ghi chú những quan sát về sự sinh sản của động vật nên ông cũng dùng cách này để ghi những ý nghĩ về tiền đồ sự nghiệp. Ông dùng hai mảnh giấy trên đó ghi hai cột "Lấy vợ" và "Không lấy vợ". Điểm lợi bao gồm "bạn đồng hành và là bạn đời khi về già... dù sao cũng hơn vật nuôi", điểm bất lợi là "có ít tiền hơn để mua sách" và "mất quá nhiều thời gian". Sau khi đã có quyết định cho riêng mình ông bàn với cha ông. Họ đến thăm Emma vào ngày 29 tháng bảy. Trái với lời khuyên của cha, ông không ngỏ lời cầu hôn mà chỉ nói với Emma nhứng ý tưởng của ông về Sự Biến Đổi.
Darwin quay lại London và tiếp tục nghiên cứu. Ông đọc cuốn Thảo luận về Nguyên lý của Dân số.
Tháng mười năm 1838, tức là mười lăm tháng kể từ khi tôi bắt đầu phân tích có hệ thống, tôi bắt gặp cuốn sách của Malthus bàn về Dân số. Qua quan sát hành vi của động thực vật suốt thời gian dài, tôi đã được biết cuộc đấu tranh sinh tồn hiện diện ở mọi nơi. Nó ngay lập tức làm tôi nảy ra ý nghĩ là trong những hoàn cảnh như vậy những biến dị phù hợp với môi trường sống sẽ được bảo tồn, còn những biến dị bất lợi sẽ bị tiêu diệt. Kết quả của quá trình này là một loài mới ra đời. Vậy là cuối cùng tôi cũng có một lý thuyết để nghiên cứu...
Malthus cho rằng nếu dân số không được kiểm soát thì nó sẽ phát triển theo cấp số nhân và sớm vượt ngưỡng cung lương thực (được biết với khái niệm thảm họa Malthusian). Darwin - với nền tảng kiến thức của mình - đã nhanh chóng nhận ra điều này cũng được áp dụng cho ý tưởng của de Candolle về "cuộc chiến giữa các loài" cây và đấu tranh sinh tồn giữa các loài hoang dã. Điều này giải thích được tại sao số lượng cá thể trong một loài được giử tương đối cân bằng. Các loài luôn sinh sản vượt quá nguồn cung thức ăn, những biến dị thuận lợi có các cơ quan tốt hơn để sinh tồn và được truyền lại cho con cháu của chúng, trong khi đó những biến dị bất lợi sẽ bị mất đi. Hệ quả là một loài mới được hình thành. Ngày 28 tháng mười hai năm 1838 ông ghi chú lại phát hiện mới mẻ này, và mô tả đó như là việc "chèn" những cấu trúc thích nghi vào những khoảng trống của tự nhiên do những cấu trúc yếu hơn bị loại bỏ đã để lại. Đến giữa tháng mười hai, ông nhận thấy điểm tương đồng giữa việc những nông dân chọn ra những giống gia súc sinh sản tốt nhất với sự chọn ngẩu nhiên từ những cá thể trong Thuyết tự nhiên Malthusian (Malthusian Nature). Mỗi phần của cấu trúc mới đều phù hợp với thực tế và hoàn hảo. Ông thấy sự so sánh này là "phần đẹp đẽ của lý thuyết".
Darwin cưới Emma Wedgwood. Ngày 11 tháng mười một, ông quay lại Maer và ngỏ lời cầu hôn Emma, lần này ông cũng nói những ý tưởng của mình về Sự Biến Đổi. Cô nhận lời. Những lá thư sau đó cô cho biết mình đánh giá cao sự cởi mở của Darwin khi chia sẽ những điểm khác biệt giữa họ, đồng thời bày tỏ niềm tin sâu sắc của cô vào Unitarrian và lưu ý những nghi ngờ của ông sẽ chia cách họ khi đã qua đời ra sao. Darwin quay lại Luân Đôn để tìm mua nhà và lại bị những căn bệnh hành hạ. Emma viết cho ông nói rằng hãy nghỉ ngơi và lưu ý "Đừng bị bệnh nữa à Charley, cho đến khi em đến sống cùng anh và chăm sóc cho anh". Darwin tìm được căn nhà tên Macaw Cottage ở phố Gower, sau đó chuyển nguyên "bảo tàng" của ông đến đây. Ngày 24 tháng một năm 1839 Darwin được bầu làm Thành viên Hội Hoàng gia.
Darwin cưới Emma Wedgwood ngày 29 tháng hai, ngay sau đó cả hai lên tàu đến ngôi nhà mới của mình ở Luân Đôn.
Thành công

Sau chuyến đi huyền thoại vòng quanh thế giới trong 5 năm trời, Charles Darwin đã đi đến một lý thuyết làm chấn động nền tảng khoa học của thế kỉ 19: loài người có họ hàng với loài vượn! Trong cuốn sách "Nguồn gốc muôn loài" (The Origin of Species) ông đã đưa ra một quan điểm có tính chất cách mạng nói rằng tất cả các loài sinh vật, từ con kiến cho đến con voi, đều nằm trong vòng chọn lọc của tự nhiên. Những con vật thích nghi với tự nhiên sẽ tồn tại; những con không thích nghi sẽ bị diệt vong. Nhà thờ và công chúng đã bị sốc nặng qua cuốn sách trên. Họ kêu: "Con người do Chúa trời tạo ra... Con người là loài siêu đẳng, độc nhất vô nhị." Những cuộc tranh cãi bùng lên xoay quanh một quan điểm cốt tử: sự sống trên Trái Đất diễn ra như thế nào. Cuối cùng thế giới khoa học đã đồng ý với Darwin.
Lý thuyết của Darwin ngày nay có lẽ đã được toàn thể cộng đồng khoa học chấp nhận. Thực vậy, những nghiên cứu gần đây đã chứng tỏ rằng loài người xét cho cùng có chung một thủy tổ. Nhưng con người thời ấy cứ tưởng mình là chúa tể sáng thế, mọi giống loài khác đều chịu sự thống trị của mình, và đôi khi còn bị loài người hủy hoại.
phongkinamvuong is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 17-04-12, 11:22   #2
phongkinamvuong
Registered Users
Thread starter
 
phongkinamvuong's Avatar
 
Tham gia ngày: Apr 2012
Bài gửi: 6
Thanks: 0
Thanked 1 Time in 1 Post
Giải mã toàn bộ gen, con người sẽ trường sinh?


Cập nhật lúc 10h52' ngày 14/08/2006

Xem thêm: giai, ma, toan, bo, gen, con, nguoi, se, truong, sinh
Ngày 17-5-2006, tập san Nature (một tập san khoa học số 1 trên thế giới) công bố một bài báo quan trọng: Sau 10 năm làm việc, một nhóm khoa học quốc tế đã hoàn tất việc giải mã toàn bộ gen con người. Đây được xem là một trong những công trình nghiên cứu quan trọng nhất của thế kỷ, vì thành công này mở ra một kỷ nguyên mới trong nỗ lực chinh phục bệnh tật con người.

Gen được cấu tạo từ DNA. Mỗi nhiễm sắc thể (chromosome) hàm chứa nhiều gen (Ảnh: mit.edu) Trong một bài nhạc nổi tiếng, Trịnh Công Sơn ví von rằng cơ thể chúng ta được hình thành bằng “cát bụi”, và cuối cùng thì cũng trở về với cát bụi: Hạt bụi nào hóa kiếp thân tôi / Để một mai tôi về làm cát bụi. Có thể lúc viết đoạn ca từ này nhạc sĩ chịu ảnh hưởng của triết lý Phật giáo, chứ chắc ông chưa biết đến sinh học phân tử (molecular biology), một bộ môn khoa học chỉ mới bắt đầu phát triển trong thập niên 1980, nhưng nói chung là ca từ bất hủ đó phản ánh rất đúng về cái đơn vị cơ bản nhất của con người. Đơn vị “cát bụi” đó có thể ví von là gen, hay chính xác hơn là DNA (mà chúng ta quen gọi theo tiếng Pháp là ADN).

Gen là gì? Ngày nay qua tiến bộ của khoa học sinh học phân tử, người ta đã biết rõ rằng cái đơn vị sinh học cơ bản nhất trong một con người là tế bào (cells). Cơ thể chúng ta được cấu tạo bởi khoảng 60.000 tỉ tế bào (có ước tính khác cho rằng con số này là 100.000 tỉ). Nhiều tế bào có những nhiệm vụ khác nhau, chẳng hạn như tế bào não có nhiệm vụ giữ gìn trí nhớ và tri thức, tế bào tim làm cho tim ta đập nhịp nhàng, tế bào ruột làm ra chất nhầy, v.v... Những tế bào này có thời gian tồn tại nhất định. Chẳng hạn như tế bào tinh trùng nam chỉ sống khoảng vài tháng, trong khi đó tế bào trứng của phái nữ có thể tồn tại đến 50 năm.

Mặc dù khác nhau về chức năng và thời gian sống sót, tất cả các tế bào đều có cấu trúc giống nhau: trong mỗi tế bào đều có một nhân (nucleus) nằm chính giữa. Mỗi nhân tính trung bình có khoảng tỉ chất liệu DNA (viết tắt từ chữ deoxyribo-nucleic acid). Chất liệu DNA thực ra gồm có 4 mẫu tự (bases): A (adeline), C (cytosine), G (guanine), và T (thymine).


Giải mã gen và mặt trái của nó
Chúng ta có thể nghĩ đến một tương lai như sau: Mỗi cá nhân có một tấm thẻ căn cước sinh học (như thẻ tín dụng credit card bây giờ) với tất cả các thông tin về di truyền và gen của cá nhân đó trong thẻ. Khi đến phòng mạch hay bệnh viện, bác sĩ chỉ việc cho thẻ căn cước sinh học vào một máy tính, và máy sẽ báo cho biết bệnh nhân có nguy cơ mắc bệnh gì, nên sử dụng thuốc nào, nên ăn uống gì, v.v...

Những thông tin trên là tin mừng. Nhưng nếu các công ty bảo hiểm có được những thông tin sinh học đó, họ có thể từ chối không bán bảo hiểm cho bạn thì sao? Thực ra, trong thực tế, một số công ty bảo hiểm ở Mỹ đã và đang đặt yêu cầu khách hàng bảo hiểm phải báo cho họ biết có mang trong người những gen có liên quan đến các bệnh làm cho khách hàng tử vong sớm hay không. Thành ra, thông tin gen một mặt cho chúng ta biết về chúng ta hơn, nhưng mặt khác cũng có thể nảy sinh tình trạng phân biệt, kỳ thị.

Thật ra, ngày nay, việc phân tích hàng vạn gen cho từng cá nhân không còn là khó nữa, vấn đề còn lại là công chúng có sẵn sàng chấp nhận một viễn cảnh như thế hay không. Công trình giải mã gen tuy thể hiện một thành công vượt bậc của công nghệ sinh học, nhưng cũng đồng thời đặt ra nhiều câu hỏi và vấn đề cho xã hội và con người.

Các mẫu tự này tạo nên nhiễm sắc thể. Cơ thể con người có 23 nhiễm sắc thể, mã số 1 đến 23, được sắp xếp theo kích thước. Chẳng hạn như nhiễm sắc thể số 1 lớn nhất (chứa nhiều gen nhất hay nhiều mẫu tự nhất), kế đến là nhiễm sắc thể số 2 (ít gen hơn nhiễm sắc thể số 1), cho đến nhiễm sắc thể 23 có ít gen hơn nhiễm sắc thể 22. Mỗi nhiễm sắc thể có nhiều gen. Chẳng hạn như nhiễm sắc thể 1 có 3.141 gen, nhiều gấp 2 lần các nhiễm sắc thể trung bình. Nhiễm sắc thể 23 thực ra có tên là XY và có chức năng xác định giới tính của con người. Giống cái có nhiễm sắc thể XX, còn giống đực có nhiễm sắc thể XY. Khi thụ thai, bào thai nhận một nhiễm sắc thể từ mẹ và một nhiễm sắc thể từ cha (có thể là X hay cũng có thể là Y). Nhiễm sắc thể từ mẹ luôn luôn là X, nhưng nhiễm sắc thể từ cha có thể là X hay cũng có thể là Y. Thành ra, nếu bào thai nhận X từ mẹ và X từ cha thì bào thai là bé gái; nhưng chỉ một nhiễm sắc thể Y thì bào thai là nam.

Gen thực chất là một mảng DNA. Một mảng DNA là tập hợp một nhóm gồm 3 mẫu tự có tên là trinucleotide (có thể tạm dịch là tam mẫu tự), như TAG GCC TCA. Một gen là tập hợp nhiều tam mẫu tự như thế. Chẳng hạn như trong hình 4 minh họa một đoạn của gen gồm các tam mẫu tự TGA CTG ACT.

Có thể nói một cách ví von bằng cách dùng quyển sách như là một ví dụ: Trong sách có 23 chương (nhiễm sắc thể); mỗi chương có nhiều câu chuyện (gen); mỗi câu chuyện có nhiều đoạn văn (exons); mỗi đoạn văn có nhiều chữ (codons); và mỗi chữ được viết bằng các mẫu tự (bases).

Gen có chức năng gửi các tín hiệu hóa học đi đến tất cả các nơi trong cơ thể. Những tín hiệu này có chứa đầy đủ các thông tin, các chỉ thị cụ thể cho các cơ quan trong cơ thể ta phải hoạt động ra sao. Việc tìm hiểu số lượng gen cũng như cơ cấu tổ chức của gen trong cơ thể con người là một điều tất yếu để mang lại những tiến bộ mới và quan trọng của y sinh học. Nhưng không phải gen nào cũng có chức năng rõ ràng. Trong thực tế, có khoảng 47% gen chẳng có chức năng gì cụ thể (hay chúng ta chưa biết chức năng của chúng).

Cơ thể con người có bao nhiêu gen?

Trước kia, khi công trình giải mã gen chưa hoàn tất, các nhà khoa học ước đoán rằng cơ thể con người có khoảng 100.000 gen. Đến năm 2001, khi kết quả giải mã đầu tiên được công bố, con số này giảm xuống còn 30.000 đến 40.000 gen. Nhưng nay, sau khi công trình giải mã gen hoàn tất, các nhà khoa học ước tính rằng cơ thể con người hàm chứa chỉ khoảng 20.000 đến 25.000 gen. Như vậy, số lượng gen trong con người có thể còn thấp hơn số gen trong cơ thể chuột (khoảng 30.000 gen)!

Một điều khá bất ngờ là số lượng gen trong cơ thể chúng ta còn ít hơn cả số gen trong... cây lúa! Năm 2002, các nhà khoa học cũng giải mã xong bản đồ gen của cây lúa và họ phát hiện giống lúa nước indica (còn có tên là bulu ở Indonesia) có khoảng 32.000 đến 56.000 gen.

Tại sao con người có ít gen hơn cây lúa? Câu hỏi này đã là một đề tài suy luận lý thú của giới làm khoa học. Điều quan trọng cần nói là mặc dù giữa con người và cây lúa có một số gen có cấu trúc DNA giống nhau, nhưng chưa có bằng chứng nào cho thấy gen được luân chuyển giữa cây lúa và con người. Nói một cách khác, các thực phẩm hay trái cây được thay đổi gen có thể không làm thay đổi cấu trúc gen của con người.

Biến thể gen và ảnh hưởng

(Ảnh: hokudai.ac)
Mỗi chúng ta đều có 25.000 gen trong cơ thể. Chẳng hạn như bạn và tôi đều mang trong người những gen như VDR, COLIA1, apoE4, v.v... Nhưng cái khác biệt giữa bạn và tôi là biến thể gen, chứ không phải gen. Gen thực ra chỉ là một thực thể với một cái tên, hay nói theo ngôn ngữ toán, là một biến số. Chẳng hạn như chiều cao, trọng lượng, độ tuổi, giới tính, v.v... là những biến số. Mỗi biến số có nhiều giá trị: chiều cao của tôi là 175 cm, của bạn là 180 cm, và của nhiều người khác có thể cao hơn hay thấp hơn. Nhưng giới tính chỉ có hai “giá trị”, hay nói chính xác hơn là nhóm: nam hay nữ. Mỗi gen có nhiều nhóm mà thuật ngữ gọi là genotype (biến thể gen).

Mỗi biến thể được cấu tạo từ hai thành tố (allele): một thành tố được nhận từ cha, và một từ mẹ. Chẳng hạn như gen VDR có hai thành tố T và G, và do đó có 3 biến thể: TT, TG và GG. Bạn đọc có thể mang trong người biến thể TT, nhưng tôi có biến thể TG. Với bất cứ gen nào, tần số gien thường khác biệt giữa các sắc dân. Chẳng hạn trong người châu Á, khoảng 5% mang trong người biến thể GG của gen VDR, nhưng tần số này trong người da trắng là 15%. Chúng ta khác nhau là do biến thể gen, chứ không phải khác nhau vì gen.

Ngoài chức năng quyết định đặc tính của cơ thể con người, gen còn có chức năng... gây bệnh. Một khi gen đột biến (tức là một mảng DNA đột nhiên bị thay đổi, như từ TGCCA thành TCCCA chẳng hạn) có thể gây ra rối loạn tế bào, bệnh tật, thậm chí tử vong. Chỉ một thay đổi rất nhỏ như thế có thể làm cho chúng ta phải suốt đời đau khổ vì gen! Vấn đề đặt ra cho y học thế kỷ 21 là làm sao truy tìm những gen có ảnh hưởng đến các bệnh tật. Hy vọng qua việc giải mã bộ gen con người, trong tương lai, các nhà khoa học sẽ tìm ra những “gen thủ phạm” này.

Ngoài chức năng dùng thông tin gen để chẩn đoán bệnh tật, gen còn có thể sử dụng để xác định hiệu ứng của thuốc men. Ai cũng biết rằng bất cứ bệnh nào, thuốc men chỉ có tác dụng (tức có hiệu quả tốt) cho khoảng 50% bệnh nhân, còn 50% bệnh nhân chẳng có tác dụng gì, thậm chí còn có tác hại. Nhiều bằng chứng nghiên cứu gần đây cho thấy, sự khác biệt về hiệu ứng của thuốc giữa cá nhân có thể do gen gây ra.

Cho nên một trong những thử thách lớn nhất của y học trong tương lai là xác định gen nào có ảnh hưởng đến hiệu ứng của thuốc nào. Điều đó cũng có nghĩa là, không phải khi bộ gen của con người đã được giải mã, con người sẽ không còn bệnh tật để có thể biến ước mơ trường sinh thành hiện thực. Tác giả bài viết là GS Nguyễn Văn Tuấn, Viện Y khoa Garvan, Sydney – Úc. (Bài đăng trên báo Người Lao Động)


Theo Người lao động, Sinh học Việt Nam
phongkinamvuong is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Thanked by
Trả lời

Ðiều Chỉnh
Xếp Bài

Chuyển đến


vB 3.8.7 Copyright © 2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.