Khoa học hiện đại đến nay vẫn ủng hộ thuyết của Darwin, và cho rằng sự sống trên hành tinh chúng ta có được là kết quả của quá trình phát triển bí ẩn các hóa chất từ khí quyển cùng một số dạng năng lượng tạo ra axit amin, protein, sau đó đi lên thành các loài.
Sự bùng nổ của sinh vật diễn ra rất thầm lặng, từ thể đơn bào đến cụm tế bào rồi thành một sinh vật có sức sống. Từ đó, chúng phát triển thành các loài và tiến hoá dự trên cơ chế thích nghi - chọn lọc tự nhiên.
Giờ đây, chúng ta của 3,5 tỷ năm sau vụ nổ Big Bang vẫn chưa thể biết rõ về quá trình này. Tiến hóa chắc chắn đóng một vai trò quan trọng, nhưng chính xác nó diễn ra như thế nào và bởi điều gì?
Các nhà nghiên cứu từ ESPCI Paris, Pháp, Viện Sinh học tiến hóa Max Planck, Đức, Đại học Adelaide, Australia đã thực hiện thí nghiệm trên vi khuẩn sống tự do - những sinh vật đơn bào sống một mình trong tự nhiên. Từ đây, họ phát hiện sinh thái học có thể là mối liên kết bị bỏ sót trong chuỗi nghiên cứu điều gì đã tạo ra các tia sáng khởi nguồn sự sống.

Quá trình tiến hóa của giới sinh vật là công trình kỳ vĩ mà loài người chưa thể biết hết. Ảnh: The Next Web.

Những vi khuẩn trên sinh sản qua quá trình gọi là phân hạch nhị phân. Về cơ bản, chúng chia thành hai nửa giống hệt nhau. Về mặt logic, điều này có nghĩa tiến hóa không phát triển từ vi khuẩn, do đối với loài này, thế hệ con không có bất kỳ sai khác nào so với bố mẹ chúng.
Tuy nhiên, khi nhóm nghiên cứu thiết lập thứ gọi là “giàn giáo sinh thái” vào các nhóm vi khuẩn lớn, họ phát hiện hành vi tiến hóa tương tự biểu hiện của các nhóm loài đa bào. Nói cách khác: Bằng cách tập hợp các vi khuẩn đơn bào tự do thành các nhóm, chúng thể hiện hành vi ưu tiên phát triển của tập thể hơn là mức độ sống sót của từng tế bào đơn lẻ.
“Các nhóm thậm chí còn phát triển những đặc điểm nền tảng cho chu trình tạo ra vòng đời mới: Dòng đời đa bào", trưởng nhóm nghiên cứu Paul Rainey nói, “Về bản chất, chúng tôi đã tạo ra một công thức sinh thái, nếu thực hiện đúng sẽ khiến các thực thể thí nghiệm tự tham gia vào quá trình tiến hóa bằng hình thức chọn lọc tự nhiên. Kết quả thu được giống như sản phẩm của một bộ máy Darwin”.

Thuyết tiến hóa của Darwin nhận rất nhiều luồng ý kiến trái chiều. Ảnh: Spectrum.

Bộ máy Darwin này được thiết lập dựa trên tiến trình từ một thực thể không có sự sống. Cụ thể trong thí nghiệm này, một nhóm các đơn bào không có sự sống được gom lại thành cộng đồng. Bản thân cộng đồng này không phải là sinh vật sống, lại có thể tạo ra một sản phẩm sống sót cao hơn một bản thể cô độc của cộng đồng đấy.
Rainey so sánh điều này như hình thức sinh sản của một sinh vật phức tạp, toàn bộ cộng đồng làm việc cùng nhau để gửi tế bào duy nhất, vượt trội nhất tiếp cận nguồn tài nguyên.
Đối với thể mầm bệnh, chẳng hạn như virus HIV, vật chủ con người là một phần của tài nguyên. Việc lây lan virus sang các vật chủ mới thông qua tế bào tương đồng là một phần của hành vi sinh sản, tiến hóa ở cấp độ nhóm.
Khi điều này xảy ra, virus sẽ trải qua các điều kiện chọn lọc như thể nó là một phần của sinh vật đa bào. Theo đó, giới nghiên cứu dự đoán các quần thể HIV sẽ có hình thức tập hợp các tế bào thực hiện chức năng khác nhau, như một số sẽ đảm đương phần thực dưỡng trong khi số khác thực hiện chức năng của một mầm bệnh.
Điều này tương tự với nghiên cứu gần đây về HIV của Viện nghiên cứu Quốc gia Sức khỏe Mỹ.

Nghiên cứu này cho thấy một thể đơn bào vô tri theo thời gian có thể biến thành sinh vật sống, đúng với thuyết tiến hóa của Darwin. Ảnh: Phys.

Nghiên cứu này cũng gián tiếp xác nhận những nội dung trong học thuyết tiến hóa của nhà sinh vật học nổi tiếng người Anh Charles Darwin. Dù thuyết tiến hóa của Darwin được thừa nhận rộng rãi, nhiều luận điểm của ông giải thích về quá trình tiến hóa của giới sinh vật vẫn còn gây tranh cãi trong giới nghiên cứu.
Kết quả trên vẫn cần có thêm nhiều nghiên cứu liên quan khác bổ trợ. Tuy nhiên, câu hỏi làm thế nào một loạt tế bào protein nguyên thủy lại có thể tạo thành sinh vật sống đã dần được hé lộ.
Hơn nữa, nghiên cứu này còn mang ý nghĩa rất lớn đối với lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Một mô hình kiểu mẫu cho quá trình tiến hóa nhân tạo thành công có thể tạo ra bộ máy mạng lưới thần kinh dựa trên kỹ thuật tiến hóa Darwin, có khả năng mô phỏng tốt hơn quá trình chọn lọc tự nhiên.
Biết đâu được, ngày nào đó, chúng ta sẽ có bộ não người mô phỏng, sở hữu mạng lưới thần kinh làm từ các chất hữu cơ?

Nguồn gốc từ trường Trái Đất – Chìa khóa của sự sống

Dân trí Từ trường của Trái Đất có vai trò quan trọng tạo nên môi trường sống của hành tinh chúng ta. Từ trường giúp cho Trái Đất tránh được gió mặt trời, nếu không Trái Đất đã mất đi bầu khí quyển.

Nhấn để phóng to ảnh