Quá trình tiến hóa có thể nhanh hơn gấp 4 lần dự đoán trước đây

Chim hồng tước, một trong những loài được nghiên cứu về sự tiến hóa. Ảnh: Getty Images.

Nghiên cứu mới dựa trên phân tích về sự biến đổi gene cho thấy, sự tiến hóa theo thuyết của Darwin có thể diễn ra nhanh hơn gấp 4 lần so với suy nghĩ trước đây.

Càng có nhiều sự khác biệt về di truyền trong một loài, thì quá trình tiến hóa có thể xảy ra nhanh hơn, vì một số đặc điểm nhất định bị mất đi và những đặc điểm mạnh hơn được hình thành. Nhóm nghiên cứu đứng sau nghiên cứu mới nhất, được công bố trên tạp chí Science ngày 26/5, gọi nó là “nhiên liệu của sự tiến hóa”, và họ đã xem xét dữ liệu về 19 nhóm động vật hoang dã khác nhau trên khắp thế giới.

Phân tích dữ liệu đó cho thấy nguồn nguyên liệu thô cho quá trình tiến hóa này dồi dào hơn so với các ước tính trước đó, và kết quả là chúng ta có thể phải điều chỉnh suy nghĩ về tốc độ tiến hóa của động vật trong thời kỳ biến đổi khí hậu hiện nay.

Nhà sinh thái học tiến hóa Timothée Bonnet, Đại học Quốc gia Australia, cho biết: “Phương pháp này cung cấp cho chúng tôi cách đo lường tốc độ tiềm tàng của quá trình tiến hóa hiện tại để phản ứng với chọn lọc tự nhiên trên tất cả các đặc điểm trong quần thể”.

“Đây là điều mà chúng tôi đã không thể làm được với các phương pháp trước đây, vì vậy việc có thể nhìn thấy quá nhiều thay đổi là một điều bất ngờ đối với nhóm nghiên cứu”, Tiến sĩ Timothée Bonnet nói.

Trong số các loài động vật hoang dã được nghiên cứu có chim hồng tước (Malurus cyaneus) ở Australia, linh cẩu đốm (Crocuta crocuta) ở Tanzania, chim sẻ hót (Melospiza melodia) ở Canada, và hươu đỏ (Cervus elaphus) ở Scotland. Đây là lần đầu tiên tốc độ tiến hóa được đánh giá trên quy mô lớn như vậy.

Thời gian trung bình của mỗi nghiên cứu thực địa là 30 năm, với các chi tiết về sinh đẻ, tử vong, giao phối và con cái đều được ghi lại. Thời gian ngắn nhất là 11 năm và dài nhất là 63 năm. Điều đó đã mang lại cho các nhà nghiên cứu tổng cộng 2,6 triệu giờ dữ liệu thực địa để kết hợp với thông tin di truyền trên mỗi loài động vật.

Phải mất ba năm, nhưng nhóm nghiên cứu cuối cùng đã định lượng được mức độ thay đổi loài do di truyền và chọn lọc tự nhiên gây ra. Mặc dù ban đầu Charles Darwin cho rằng quá trình tiến hóa diễn ra rất chậm, nhưng nghiên cứu trước đây đã chỉ ra, ở một số loài, quá trình tiến hóa có thể xảy ra chỉ trong vài năm.

Tiến sĩ Bonnet nói: “Một thí dụ phổ biến về sự tiến hóa nhanh là loài bướm đêm, trước cuộc cách mạng công nghiệp ở Anh, chủ yếu là màu trắng. Với tình trạng ô nhiễm để lại muội đen trên cây cối và các tòa nhà, bướm đêm chuyển thành màu đen để có lợi thế sinh tồn hơn vì chim khó phát hiện ra chúng hơn".

“Bởi vì màu sắc của loài bướm đêm quyết định xác suất sống sót và do sự khác biệt về gene, các quần thể bướm ở Anh nhanh chóng bị thống trị bởi loài bướm đêm đen”, ông Bonnet cho biết.

Vì không có cơ sở dữ liệu nào vì đây là nghiên cứu đầu tiên về chủ đề này, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng vẫn chưa có đủ bằng chứng để cho thấy các loài đang tiến hóa nhanh hơn so với quá khứ. Điều rõ ràng là có nhiều “nhiên liệu của sự tiến hóa” hơn chúng ta tưởng.

Trong bối cảnh thế giới và động vật hoang dã đang quay cuồng với những tác động liên tục của biến đổi khí hậu, việc biết thêm về tốc độ thích nghi của các loài động vật sẽ rất hữu ích trong việc mô hình hóa loài nào có thể tồn tại và loài nào sẽ không.

Mối quan tâm là khi sự biến đổi khí hậu toàn cầu tiếp tục tăng tốc, các loài sẽ không thể thích ứng kịp thời. Thậm chí những nghiên cứu dài hạn và toàn diện hơn sẽ rất quan trọng để tìm ra chính xác quá trình tiến hóa diễn ra nhanh chóng như thế nào.

Tiến sĩ Bonnet cho biết: “Nghiên cứu này đã cho chúng ta thấy không thể coi quá trình tiến hóa là điều kiện cho phép các loài tồn tại lâu dài để đáp ứng với sự thay đổi của môi trường".

“Những gì chúng ta có thể nói là sự tiến hóa là một động lực quan trọng hơn nhiều so với những gì chúng ta nghĩ trước đây về khả năng thích ứng của các quần thể đối với những thay đổi môi trường hiện tại”, ông kết luận.

Theo Nhandan