Dấu hiệu nào chứng tỏ bắt đầu có quá trình tiến hóa
|
Đam mê khám phá, nghiên cứu, cách xử lý vấn đề phức tạp, nhận ra sai lầm được cho là giúp Charles Darwin tạo nên những nghiên cứu thành công. Charles Darwin, nhà nghiên cứu sinh học người Anh, là một trong những nhà khoa học có ảnh hưởng nhất mọi thời đại với thuyết tiến hóa nổi tiếng. Ngoài y học, những giải thuật dựa trên công trình của Darwin cũng được áp dụng trong mọi lĩnh vực, từ hậu cần đến kỹ thuật, và được cho là đóng góp lớn trong nghiên cứu trí tuệ nhân tạo. Hơn 150 năm sau khi Darwin lần đầu xuất bản cuốn "Nguồn gốc các loài", thuyết tiến hóa của ông vẫn là một trong những công cụ khoa học cần thiết và phổ biến nhất. Tuy nhiên, giá trị không chỉ nằm ở công trình nghiên cứu, mà quá trình tư duy đổi mới của ông cũng để lại nhiều bài học đáng giá. Theo Greg Satell, cố vấn sáng tạo và là tác giả những cuốn sách về tư duy, bài học đầu tiên từ Darwin là giá trị của sự khám phá. Ngày nay, khi nghĩ đến đổi mới, hầu hết mọi người thường quan tâm đến khả năng thích ứng và tinh thần khởi nghiệp. "Những người trẻ tuổi tham vọng thường tham gia một công ty khởi nghiệp và lặp lại quy trình đối với một sản phẩm đã thành công. Mục tiêu là rút ra những bài học từ thất bại nhanh chóng và ít tổn thất đó, rồi bắt tay vào một mô hình kinh doanh thành công trong khi vẫn còn vốn. Nếu không hiệu quả, họ lại tham gia một dự án khởi nghiệp khác và thử lại", Satell lập luận. Trong khi đó, Darwin đi theo con đường rất khác. Là một sinh viên bình thường, nhưng với niềm đam mê địa chất và sinh học, Darwin đã đăng ký tham gia hành trình kéo dài 5 năm trên con tàu HMS Beagle để khám phá Nam Mỹ và Thái Bình Dương vào năm 1831, với tư cách nhà tự nhiên học. Chính giai đoạn này đã mang lại cho ông những quan sát dẫn đến công trình đột phá.
Nhà khoa học người Anh Charles Darwin. Ảnh: Bảo tàng Nhiếp ảnh Quốc tế tại New York. Những khám phá đầu tiên của Darwin liên quan đến địa chất. Ông tìm thấy hàng loạt vỏ sò trên đỉnh núi, giúp chứng minh lý thuyết rằng thế giới không phải lúc nào cũng như hiện tại, mà đã được hình thành qua hàng triệu năm. Vào đầu thế kỷ 19, đây được coi là một ý tưởng cấp tiến. Tuy nhiên, điều khiến Darwin ấn tượng nhất là tính đa dạng đáng kinh ngạc của sự sống mà ông được tận mắt chứng kiến. Với một người chưa từng rời nước Anh, việc nhìn thấy mỗi vùng đất, hay hòn đảo nhỏ, lại phát triển các loài động thực vật hoàn toàn khác nhau là điều vô cùng mới mẻ. Những trải nghiệm trên hành chính này được cho là nền tảng của thuyết tiến hóa. Satell đánh giá tư duy đổi mới của Darwin còn đến từ khả năng tổng hợp các ý tưởng sẵn có. Ngoài những khám phá mới, hành trình dài trên tàu HMS Beagle mang lại cho ông thêm nhiều thời gian đọc. Cuốn sách đặc biệt ảnh hưởng đến Darwin là "Nguyên lý địa chất" của Charles Lyell, giúp ông giải thích được những quan sát về vỏ sò trên đỉnh núi. Sau khi trở về Anh, Darwin đọc được một bài luận của nhà nhân khẩu học Thomas Malthus, trong đó mô tả quá trình dân số phát triển nhanh hơn so với những nguồn lực tài nguyên hỗ trợ họ. Bài luận này được coi là mảnh ghép cuối cùng trong lý thuyết chọn lọc tự nhiên của Darwin. Nếu thế giới liên tục biến đổi như Lyell đã chỉ ra, và dân số luôn lớn hơn lượng tài nguyên hỗ trợ họ như Malthus lập luận, thì hẳn sẽ có sự cạnh tranh không ngừng để tồn tại. Trong điều kiện như vậy, những đặc điểm thuận lợi đối với một môi trường nhất định sẽ được di truyền, đồng thời những đặc điểm không thuận lợi sẽ mất đi. Vì vậy, lý thuyết của Darwin được cho là kết hợp giữa ý tưởng của Lyell về địa chất, quan sát từ Malthus về dân số, cùng những khám phá mà chính ông đã ghi chép tỉ mỉ trong suốt hải trình. Mặc dù thuyết tiến hóa của Darwin đã được chứng minh là một trong những nghiên cứu thành công nhất lịch sử khoa học, nó vẫn không hoàn hảo và Darwin nhận ra điều đó ngay sau khi cuốn "Nguồn gốc các loài" được xuất bản. Một số khía cạnh của lý thuyết ban đầu mắc sai lầm nghiêm trọng, như ý tưởng về di truyền hòa hợp, trong đó cho rằng con cái được thừa hưởng trung bình các đặc điểm của bố mẹ. Nếu quá trình di truyền diễn ra theo cách đó, những người trong gia đình sẽ trở nên ngày càng giống nhau qua thời gian, thay vì đa dạng hơn. Thêm vào đó, chọn lọc tự nhiên phụ thuộc vào khả năng thay đổi để thích nghi, nên ý tưởng về di truyền hòa hợp phản bác lại chính lý thuyết mà Darwin đang cố gắng hình thành. Vì vậy, công trình của Darwin vẫn chưa hoàn chỉnh trong khoảng nửa thế kỷ, cho đến khi các nhà khoa học khác nhau tìm ra những quy luật chung về di truyền, vốn đã được nhà khoa học người Áo Gregor Mendel công bố từ năm 1865, ngay sau khi Darwin xuất bản "Nguồn gốc các loài", nhưng hai người chưa từng biết đến công trình của nhau. Theo Satell, Darwin còn để lại bài học về khả năng xử lý những vấn đề phức tạp bằng cách tiếp cận từng phần nhỏ. Lý thuyết của ông phức tạp đến mức tưởng như không thể tìm ra được, đặc biệt vào thời đại mà hầu hết mọi người sống cả đời tại nơi mình sinh ra, rất nhiều người không biết đọc và sách quá đắt so với số đông. Darwin bắt đầu quá trình làm sáng tỏ ý tưởng, rằng hàng triệu loài cạnh tranh tồn tại trong một môi trường luôn biến đổi, bằng việc cần mẫn ghi chép về từng loài sinh vật ông tìm thấy. Nhà lý luận Sam Arbesman cho biết các vấn đề phức tạp hiện nay cũng nên được tiếp cận như vậy. Việc lập danh mục và ghi chép từng phần nhỏ có thể giúp tìm ra một lý thuyết hoàn chỉnh hơn, như nghiên cứu của Darwin kết hợp với Mendel sẽ tạo ra công trình hoàn thiện. Ánh Ngọc (Theo INC)
Lê Quỳnh Ba biên tập Theo “The Incredible Human Journey”
I: Rời khỏi châu Phi (Out of Africa)
Ngày nay, các nhà khoa học đa số thống nhất loài người đã tiến hóa từ vượn người qua 3 loại hình cơ bản. Ba loại hình đó là: Homo habillis (Người Khéo léo), Homo erectus (Người Đứng thẳng), Homo sapiens (Người Tinh khôn, người Hiện đại).
Vượn người Phương Nam (Australopithecus) là dạng vượn người đầu tiên, sống cách nay ít nhất 3 – 4 triệu năm. Đại diện là hóa thạch của Lucy (Australopithecus afarensis), phát hiện năm 1974, niên đại khoảng 3,85 – 2,95 triệu năm. Họ giống khỉ hơn giống chúng ta. Cách đây 3,0 đến 1,5 triệu năm, khi vượn người biết chế tạo công cụ được gọi là con người. Nhóm con người đầu tiên được đặt tên Homo habillis (Người Khéo léo), không phải vì họ thực sự khéo léo mà do biết chế tạo công cụ hơn dạng vượn người mà thôi. Người Khéo léo biết chế tạo công cụ dùng để đập hạt, cắt thịt,… Cách đây 1,8 triệu năm, con người tiến hóa hơn biết dùng lửa, biết chế tạo dụng cụ cắt phức tạp hơn được gọi là Homo erectus (Người Đứng thẳng). Loài này đã bắt nguồn từ châu Phi (có thể cả Đông Nam Á) và lan tỏa xa tới Anh, Gruzia, Ấn Độ, Sri Lanka, Trung Quốc và Java. Một số đại diện như: Homo heidelbergensis, Người vượn Java, Người vượn Bắc kinh,… Loài này hiện nay đã tuyệt chủng. Cách đây khoảng 200.000 năm ở Đông Phi bắt đầu xuất hiện Homo sapiens (Người Tinh khôn). Người Tinh khôn trông giống loài người như ngày nay, đã biết mặc quần áo.
Roberts đến Namibia nơi có người Bụi rậm Kalahari, bộ tộc săn bắn hái lượm cuối cùng trên lục địa, để minh chứng người Tinh khôn đã tiến hóa thích nghi với lối sống săn bắt hái lượm. Cô theo họ đi săn, diễn giải rằng khi họ chạy rượt đuổi các con thú, cơ thể có nhiều cơ chế làm cho sức khỏe họ dẻo dai hơn các con thú. Như việc tiết ra mồ hôi làm giảm nhiệt độ cơ thể nên lâu mệt, trong khi các con thú bị săn (như nai, hươu,…) không có cơ chế tiết mồ hôi nên mau bị mệt. Họ có thể rượt đuổi cho đến khi chúng chạy không nỗi nữa. Hay lòng bàn chân có vòm cong khiến bàn chân linh hoạt hơn. Việc thường xuyên chạy khiến phát triển cơ mông săn chắc. Họ có ngôn ngữ nghe như tiếng lách cách, nhiều phụ âm. Họ biết lên kế hoạch cho buổi đi săn,… Những sự tiến hóa, thích nghi đó đã thực sự hữu ích giúp người hiện đại thích nghi với lối sống săn bắt hái lượm. Khác với cuộc sống leo trèo, đung đưa trên cây khi rừng nhiệt đới còn rậm rạp. Sự tiến hóa đó, giúp họ tồn tại được và phân tán khắp lục địa. Cô đến thăm di chỉ Omo ở Ethiopia, đó là nơi phát hiện mẫu vật con người hiện đại về mặt giải phẫu sớm nhất. Ở gần làng Kibish của bộ tộc Nyangatom, các nhà cổ sinh vật học đã tìm thấy sọ của H. sapiens, niên đại 195.000 tuổi, sống ở hoang mạc bắc Phi khác với Homo heidelbergensis (thuộc Homo erectus) niên đại khoảng 500.000 năm. Homo heidelbergensis có thể là tổ tiên chung của H. sapiens và H. neanderthalensis. Tại Nam Phi, cô thăm các hang động ở Pinnacle Point nơi người tối cổ đã sống. Trong lớp đất 130.000 – 167.000 năm ở Cape Town, Nam Phi, phát hiện loại giáo có ngạnh, để tính sát thương mạnh hơn. Vậy là 160.000 trước đây, H. sapiens đã sống rất nhiều nơi ở châu Phi. Sau đó, cô giải thích rằng về di truyền học cho thấy rằng tất cả những người ngoài châu Phi (non-African) có thể là hậu duệ từ một nhóm nhỏ duy nhất từ châu Phi, những người đã rời lục địa hàng chục ngàn năm trước. Cô tìm hiểu các giả thuyết khác nhau về con đường họ đã đi. Vào khoảng 125.000 năm trước, sa mạc trở nên xanh tươi hơn, cho phép người Hiện đại băng qua núi Sinai vào bán đảo Arab. Năm 1930, ở hang Skul, Israen, phát hiện hầm mộ niên đại 100.000 năm. Nhánh này hình như đã chết hoàn toàn, có lẽ do đợt lạnh ở Trung Đông. Vào khoảng 90.000 năm trước, bán đảo Arab và châu Phi trở lại thành sa mạc. Mực nước biển thấp hơn bây giờ 120 m. Eo biển Đỏ bây giờ rộng 30 km, lúc đó chỉ còn 11 km. Khoảng vài trăm người đã vượt qua eo biển, có thể là 1 bộ tộc đơn lẻ. Vào khoảng 70.000 – 12.000 năm trước, phát hiện các dụng cụ đá ở Oman giống như ở thung lũng sông Somerset, những vùng này có nước, người Hiện đại đã đi dọc theo bờ biển bán đảo Arab, vào vùng Lưỡng Hà rồi tỏa đi khắp thế giới. Các dân tộc trên thế giới, dường như là hậu duệ của 1 nhóm người khoảng 100 cá thể rời Đông Phi cách đây 70.000 năm qua vùng Sừng châu Phi. II: Người Tinh khôn đến châu Á
Qua các nghiên trước, cho thấy Homo sapiens đã đi dọc theo bờ biển bán đảo Arab, qua cao nguyên Iran vào Trung Á, men theo các dãy núi chọc trời bên phải, tiến vào Siberi khoảng 40.000 năm trước. Khoảng 30.000 trước đây, họ đã tới bờ Bắc Băng Dương. Có 1 nhánh đi ven theo bờ biển Nam Á, rồi đi dọc theo Đông Nam Á để đi lên Trung Quốc. Trong tập thứ hai, Roberts đi đến Siberia và thăm một cộng đồng dân bản địa bị cô lập, người Evenki vẫn còn sinh sống nhờ vào săn bắn tuần lộc. So sánh cách sống của họ nơi lạnh giá khắc nghiệt, khác biệt với châu Phi ấm áp, cô tự hỏi làm thế nào người châu Phi cổ đại có thể thích nghi được với khí hậu Bắc Á rất băng giá và tại sao người châu Á trông rất khác với người châu Phi. Người Evenki ở Siberi lạnh giá đã chế tạo ra những đôi giày rất ấm từ da tuần lộc. Tìm thấy những cây kim may bằng xương niên đại khoảng 40.000 trước đây. Muốn tồn tại nơi lạnh giá phải có quần áo, giày để giữ ấm. Họ là những người thợ may đầu tiên trên thế giới. Người châu Phi cổ đại đi theo các con thú để săn bắt. Tìm thấy xương tuần lộc (đã bị ăn thịt) từ thời cổ đại. Đỉnh điểm của thời kỳ băng hà khoảng 25.000 năm trước, âm 80 0C, khí hậu khô hanh. Họ lui về trú ở Malta, Nam Siberia. Ở Bảo tàng Hermitage, Petecbua, trưng bày bộ xương dẹt, con người rất nhỏ, do thiếu thức ăn. Có cặp Thiên nga bằng ngà voi mamut, tại sao họ lại tạo ra Thiên nga. Khi Thiên nga bay về là báo hiệu mùa Xuân bắt đầu. Mùa Xuân đến mới bắt đầu săn bắn. Cho thấy họ sống trong mùa Đông giá lạnh, thiếu ăn, họ rất mong chờ mùa xuân. Điều kiện khắc nghiệt làm xương nhỏ lại. Thời kỳ đầu của Băng hà cuối, bộ mặt của người Đông Á đã thay đổi. Mắt hình quả hạnh, mặt phẳng hơn, mũi nhỏ hơn. Vì lạnh, mắt nhỏ để giảm mất nhiệt từ mắt.
Hình: Người Tinh khôn 30.000 năm tuổi ở Hang Thượng, Trung Quốc Sau đó, Roberts dẫn dắt khám phá có một luận thuyết khác với luận thuyết “rời khỏi châu Phi”. Đó là giả thuyết “Nguồn gốc đa vùng của người hiện đại” đã đạt được sự hỗ trợ từ một vài nhóm nhà khoa học ở Trung Quốc. Theo lý thuyết này, người Trung Quốc có nguồn gốc từ người Homo erectus bản địa chứ không phải từ Homo sapiens châu Phi như sự tiến hóa của các dân tộc khác. Roberts đã đến thăm hang động Zhoukoudian (Chu Khẩu Điếm), nơi đã phát hiện Người vượn Bắc Kinh, thuộc loài Homo erectus được cho là tổ tiên của người Trung Quốc. Theo GS.Wu Xin Zhi (Ngô Tân Chỉ) di cốt người ở Hang Bồ Câu, được gọi là người vượn Bắc Kinh thuộc H. erectus tuổi từ 500.000 – 200.000 năm, họ không có hậu duệ, đã tuyệt chủng. Người hang Thượng niên đại 30.000 năm thuộc H. sapiens từ châu Phi sang. H. erectus Trung Quốc mặt phẳng, mũi tẹt, cạnh dưới hốc mắt cũng phẳng. Người Trung Quốc tin tưởng mãnh liệt rằng họ có nguồn gốc khác với các dân tộc khác. Roberts thấy rằng những đặc tính hình thể của người Trung Quốc hiện đại và trong hộp sọ hóa thạch, như xương gò má rộng, hình dạng hộp sọ và những răng cửa hình xẻng là các đặc điểm không có trong hầu như tất cả mọi người khác. Có lẽ đó là do điều kiện địa lý. Cô cũng thấy rằng các công cụ bằng đá được tìm thấy ở Trung Quốc có vẻ nguyên thủy hơn so với các nơi khác, và suy luận rằng chúng đã được sản xuất chỉ từ Homo erectus bản địa. Tuy nhiên, cô lưu ý rằng các bằng chứng từ sọ chỉ để tham khảo. Cô phỏng vấn một nhà khảo cổ học Mỹ, người trình bày giả thuyết rằng người Trung Quốc cổ đại sử dụng tre thay cho đá, để giải thích sự vắng mặt của công cụ bằng đá tinh vi, mặc dù chưa có bằng chứng khảo cổ học hỗ trợ cho giả thuyết này. Cuối cùng, Roberts phỏng vấn nhà di truyền học Trung Quốc Jin Li (Kim Lực, 金力), Đại học Fudan, Thượng Hải. Người điều hành ở Trung Quốc trong Dự án bản đồ gene người, đã nghiên cứu lấy mẫu ADN hơn 12.000 cá thể sống rải rác khắp Trung Quốc từ 160 nhóm dân tộc. So sánh với một mẫu gen nam giới, chỉ xuất hiện cách đây 80.000 năm ở châu Phi. Nghiên cứu ban đầu đưa ra giả thuyết rằng người Trung Quốc hiện đại tiến hóa từ người Homo erectus bản địa ở Trung Quốc, nhưng thực tế lại kết luận rằng người Trung Quốc đã không tiến hóa từ người vượn Bắc Kinh (Homo pekinensis), mà cũng di chuyển từ châu Phi đến như phần còn lại của dân cư thế giới. Ở Hang Tông Phiên, Quế Lâm, có di chỉ về đồ gốm dùng để nấu ăn, về việc trồng lúa cách đây 9.000 năm. Cho thấy có sự định cư, có nền văn minh. II : Người Tinh khôn đến châu Âu Ở vùng Đông Transylvania, có hang Pestera cu Oase, mất 1,5 ngày lái xe từ thủ đô Bucaret, Rumani. Vào năm 2002, người ta phát hiện hang, đây là loại hang có nước, gọi là hang Xương vì tìm thấy sọ Homo sapiens niên đại 40.000 năm tuổi, đặt tên là sọ Oase. Đặc điểm, răng cứng hơn, mặt gồ ghề hơn người ngày nay. Nhà hình sự học Richard Neave phục hồi hộp sọ (Hình ). Cho thấy H. sapiens đã đến châu Âu khoảng 45.000 năm trước. Ở bờ biển Ucagizli có vỏ sò 42.000 năm tuổi. Tuyến đường họ có thể đã đi từ châu Phi là qua Trung Đông đến Nam Thổ Nhĩ Kỳ. Roberts đã tiếp tục đi theo con đường đó.
Hình: Roberts và sọ Oase phục dựng. Cô đi qua eo biển Bosphorus (eo biển giữa châu Á và châu Âu ở Thổ Nhĩ Kỳ) và ngược sông Danube, dọc theo lộ trình có thể của H. sapiens đã tiến vào châu Âu khoảng 45.000 năm trước. Eo Bosphorus, cách đây 40.000 – 50.000 năm, mực nước biển còn thấp, đi bộ qua được. Thực tế có tồn tại một phụ nữ đặc biệt cách đây 40.000, ta đặt tên cho bà là bà mẹ Europa, vì bà ấy để lại gen di truyền. Ngày nay 10 % người châu Âu có thể truy nguyên nguồn gen của mình. 10% người châu Âu này là hậu duệ của bà. Khi người Tinh khôn vào châu Âu, sông Danuyps là 1 cửa ngõ bước vào thế giới mới.
Khi người Tinh khôn tiến vào châu Âu cách đây 40.000 – 45.000 năm, vùng đất này đã có chủ. Người Neanderthal đã cư trú ở đó, phân bố từ Siberia đến Tây Ban Nha.
Hình: Roberts và mô hình Neanderthal. Người Neanderthal chậm chạp và kém thông minh, vạm vỡ, thích nghi việc chịu lạnh, não lớn, săn giỏi, công cụ cắt rất sắc. Công cụ của người hiện đại gọn nhẹ hơn, an toàn hơn cho người sử dụng. Chiếc lao của người Tinh khôn chỉ cần đứng từ xa, có thể phóng đến sát hại những con thú dữ, còn công cụ của người Neanderthal phải đến gần con thú mới sát thương được. Người ta còn phát hiện một chiếc sáo ngà voi ma mút, niên đại 40.000 – 50.000 năm của người Tinh khôn. Người Neanderthal và người Tinh khôn đã cùng sống ở thung lũng Lohne. Vậy tại sao người Neanderthal đã tuyệt chủng, còn người Tinh khôn đã tồn tại và phát triển mạnh mẽ cho đến ngày nay. Người Tinh khôn tính cộng đồng cao hơn, có sáng tạo nghệ thuật, công cụ hiệu quả hơn, phân bố tập trung hơn. Nhờ đó đã thích nghi hiệu quả hơn người Neanderthal. Dần dần Người Neanderthal bị thu hẹp dân số, thu hẹp vùng lãnh thổ. Họ bị dồn đến vùng Gibraltar, cuối cùng là tuyệt chủng. Cách đây 25.000 năm, có làn di cư thứ 2, từ phía Đông vào châu Âu, gọi là làn di cư của bà mẹ Iris. Ở Doln, Vestonice, Cộng hòa Séc, người ta phát hiện được ngà voi được khắc như là 1 bản đồ; tượng Vệ nữ Doln, Vestonice, tượng gốm đầu tiên. Ngày nay, 2/3 % dân châu Âu thuộc hậu duệ của bà mẹ Iris. Người Neandertal đã biến mất khoảng 24.000 năm trước. Robert đưa ta đến thăm Gibraltar, nơi được biết đến là có di chỉ về những người Neanderthal cuối cùng. Lúc đó nước biển thấp hơn 100m, so với bây giờ.
Cách đây 24.000 năm, đỉnh cao của thời kỳ băng hà, nước Anh băng dày 1/2 dặm, âm 20 0C. H. sapiens ở châu Âu phải trốn vào những cái hang. Họ còn để lại các bức tranh hang động ở Lascaux, niên đại khoảng 16.000 tuổi. Khoảng 100 thế hệ kiên nhẫn sống trong hang cho đến khi trái đất ấm trở lại. Cô bàn về các lý thuyết giải thích lý do tại sao người châu Âu có làn da trắng. Vì châu Âu ít có ánh nắng hơn châu Phi. Và thiếu ánh sáng cũng làm thiếu vitamin D, người ta tìm thấy một số bộ xương bị còi xương. Những ngôi đền thời đồ đá mới ngoạn mục tại Göbekli Tepe ở đông nam Thổ Nhĩ Kỳ, niên đại 10.000 năm. Đền Göbekli Tepe, một dạng chôn cất trên bầu trời. Nơi đây có khu định cư của thợ săn thú bầy đàn. Cho thấy sự định cư và sự ra đời của ngành nông nghiệp, làm thay đổi hoạt động xã hội. Xem các phần tiếp:
(còn tiếp) |
