Chương 3
SỰ PHÁT TRIỂN LÝ THUYẾT TIẾN HOÁ SAU DARWI N
3.1. CUỘC ĐẤU TRANH BẢO VỆ QUAN ĐIỂM TIẾN HOÁ NỬA SAU THẾ
KỶ XIX
3.1.1. Khuynh hướng chống học thuyết Darwin
Giáo hội là lực lượng đầu tiên chống Ch. R. Darwin. Sáu tháng sau khi học
thuyết Darwin ra đời, tại trường đại học oxpho đã diễn ra cuộc tranh luận khá gay gắt
giữa giám mục Uynbơphooxơ và nhà sinh học T. Huxley, cuối cùng Uynbơphooxơ đã
thất bại.
Xetuyel là thầy giáo cũ của Darwin phản ứng bằng cách trả lại cuốn “Nguồn gốc
các loài” cho tác giả.
Laiơn là người đã tham gia việc xuất bản "Nguồn gốc các loài" cũng rất băn
khoăn về nguồn gốc động vật của loài người và mãi về sau mới thừa nhận lý thuyết
của Darwin.
Agassis L, nhà cổ sinh học lớn nhất thế kỷ XIX cho rằng thuyết tiến hoá là phản
khoa học và có hại. Bronn H.G., nhà động vật học và cổ sinh học, đã định xuất bản
“Nguồn gốc các loài” bằng tiếng Đức, cũng không tán thành thuyết chọn lọc tự nhiên.
Virshop người sáng lập môn bệnh lý học tế bào thì đề nghị cấm giảng dạy học thuyết
Darwin trong nhà trường vì nó phá hoại tôn giáo.
Nhiều nguyên nhân dẫn đến khuynh hướng chống lại học thuyết Darwin, trong
đó chủ yếu là do ràng buộc bởi thế giới quan tôn giáo, họ chưa thể thừa nhận các quy
luật tự nhiên mà Darwin đã giải thích lịch sử giới hữu cơ.
3.1.2. Những người bảo vệ lý thuyết tiến hóa Darwin
Một số tác giả ở Anh, như Huxley (1825 - 1895) đã chứng minh học thuyết
Darwin là chân lý khoa học và ủng hộ quan niệm về nguồn gốc động vật của loài
người . Hooker J . (1817 - 1911) là người đầu tiên đã áp dụng phương pháp lịch sử
trong nghiên cứu hệ thực vật. Wallace (1823- 1913) là người đã công bố thuyết chọn
lọc tự nhiên đồng thời với Darwin.
Một số tác giả ở Mỹ, trong đó có Gray (1810 - 1888) bảo vệ quan điểm phát triển
của Darwin trong các cuộc tranh luận công khai trên báo chí với Agassis. Nhà phôi
sinh học có tiếng hồi bấy giờ là Muller ( 1821 - 1897) đã dẫn đầu cuộc đấu tranh bảo
vệ học thuyết Darwin ở Mỹ và kết luận rằng sự phát triển cá thể phản ánh đến một
mức độ nhất định các giai đoạn chính của sự phát triển chủng loại.
Còn ở Đức , nhà phôi sinh học Haechken (1831 - 1919) đã phát triển các ý kiến
của Darwin, Muller và đưa ra định luật phát sinh của sinh vật rằng sự phát triển cá thể
là sự lặp lại một cách rút gọn sự phát triển chủng loại. Ông cũng chứng minh sự phức
37
tạp hoá về tổ chức của các cá thể nguyên thủy sinh vật từ những sinh thể trước tế bào
đã tiến hóa đến đơn bào, rồi đến tập đoàn đơn bào... Hiện tượng đa dạng hóa, phức tạp
hóa về hình thái, cấu tạo để có thể thích nghi tết hơn với ngoại cảnh trong thế giới sinh
vật cũng diễn ra theo các bước giống như sự phát triển của phôi động vật đa bào ngày
nay như các giai đoạn phôi tang, phôi nang, phôi vị.
Nước Nga, vào năm 1861, giáo sư Rasinxki dịch cuốn “Nguồn gốc các loài” sang
tiếng Nga, đến năm 1867, Viện Hàn lâm KH Nga đã bầu Ch. R. Darwin làm viện sĩ
thông tấn. Timiriazev K.A. (1813 - 1920) đã đóng vai trò chủ chốt trong cuộc đấu
tranh bảo vệ và phổ biến học thuyết Darwin. Vận dụng quan điểm chọn lọc tự nhiên,
ông chứng minh rằng màu xanh lục của lá cây là kết quả của quá trình chọn lọc tự
nhiên, thích nghi với sự hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời đảm bảo cho cây xanh
có thể quang hợp. áp dụng nguyên lý tiến hoá, Seversov A.N. (1829 - 1905) đã giải
thích các chức phận sinh lý, đặc biệt là hoạt động của hệ thán kinh trung ương và
chứng minh phản xạ là cơ sở của mọi hoạt động tâm lý.
3.2. LÝ THUYẾT TIẾN HOÁ ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH HỌC
THẾ KỶ XIX
Phương pháp lịch sử trong cổ sinh vật học
V.O.Covalepxki (1842 - 1883) là nhà khoa học người Nga đầu tiên đã vận dụng
phương pháp lịch sử vào cổ sinh vật học để giải thích, chứng minh về nguồn gốc và sự
tiến hoá của ngựa. Theo Covalepxki loài ngựa đã trải qua lịch sử phát triển 60 triệu
năm.
Bằng phương pháp cổ sinh vật học, người ta cũng đã nghiên cứu về nguồn gốc và
sự tiến hoá của nhiều loài động vật và thực vật, khám phá các dạng hoá thạch trung
gian, góp phần chứng minh nguồn gốc của sinh giới.
Sự hình thành phôi sinh học tiến hoá
A.O.Covalepxki (1810 - 1901) và I.I.Metnhicốp (1845 - 1916) cho rằng nghiên
cứu kỹ quá trình phát triển cá thể của một loài có thể xác định đúng vị trí của loài đó
trong hệ thống tự nhiên. Nghiên cứu sự phát triển phôi của lưỡng tiêm. Covalepxki cho
biết loài này là cầu nối giữa động vật không xương sống và động vật có xương sống.
Metnhicop đã chứng minh sự thống nhất về nguồn gốc giữa động vật đơn bào và đa
bào, và ông cho rằng tổ tiên động vật đa bào là dạng tập đoàn đơn bào. Sự phát triển
phôi của các loài động vật đa bào đều qua các giai đoạn phôi bào: phôi tang (Morula),
phôi nang (Blastula), và phôi vị (Gastrula).
Hình thái học tiến hoá
Việc nghiên cứu cơ quan cùng nguồn cho phép xác định nguồn gốc của mỗi cơ
quan trong cơ thể, đặc biệt khi phối hợp các tài liệu hình thái học với giải phẫu so sánh
và phôi sinh học.
38
Học thuyết tiến hoá cho phép xác định trong những hướng chính của quá trình
tiến hoá một ngành là một nhóm lớn gồm những động vật có quan hệ họ hàng phân ly
từ một dang ban đầu.
Phương pháp lịch sử trong địa lý sinh vật học
Nghiên cứu sự phân bố của động vật và thực vật không qua không gian mà qua
thời gian. Trong nửa sau thế kỷ XIX sự tích luỹ các tài liệu sinh học dưới ánh sáng của
học thuyết Darwin đã củng cố lững chắc quan điểm tiến hoá.
3.3. KHUYNH HƯỚNG CHỐNG DARWIN CUỐI THẾ KỶ XIX ĐẦU THẾ KỶ
XX
Thuyết Lamarck cơ giới
Học thuyết này tuyệt đối hoá vai trò của ngoại cảnh, xem sự di truyền các biến
đổi cá thể do sự tác động trực tiếp của ngoại cảnh là động lực của quá trình tiến hoá.
Thuyết cân bằng của H. Xpenxơ (1864) cho rằng cơ thể là một tổ hợp các cơ
quan thường xuyên có thể cân bằng động với môi trường và tiến hoá là sự liên tục
thích nghi của những quan hệ nội tạng cơ thể với ngoại cảnh. Xpenxơ phân biệt hai
hình thức cân bằng: cân bằng trực tiếp (cơ thể thích ứng bằng những biến đổi phù hợp
với ngoại cảnh và ngoại cảnh vừa là nguyên nhân phá vỡ cân bằng vừa là nguyên nhân
thiết lập thế cân bằng mới) và cân bằng gián tiếp là sự sống sót những dạng thích nghi
nhất, sự tác động của chọn lọc tự nhiên. Xpenxơ cho rằng khả năng thích nghi với
ngoại cảnh thay đổi là phương thức cơ bản của sự tiến hoá và điều kiện sống càng
phức tạp thì vai trò của chọn lọc tự nhiên càng mờ nhạt.
Thuyết cơ sinh lý của Negheli (1884) cho rằng chất di truyền là cơ sở di truyền
các dấu hiệu và chất nuôi dưỡng có chức năng nuôi tế bào. Ngoại cảnh ảnh hưởng tới
chất nuôi dưỡng sẽ gây ra thường biến không di truyền. Tác dụng kéo dài của ngoại
cảnh qua nhiều thế hệ có thể làm thay đổi chất di truyền và biến đổi đó có thể di truyền
cho thế hệ sau. Theo Negheli chất di truyền là một hệ thống phân tử rất nhỏ, phần lớn
ở dạng tinh thể, gọi Mixen. Sự phức tạp hoá cấu trúc của chất di truyền là cơ sở của sự
phức tạp hoá tổ chức cơ thể trong quá trình tiến hoá.
Thuyết lực sinh trưởng của Cope E. (1887) quan niệm sự tiến hoá cũng giống
như sự sinh trưởng của một cơ thể do tác động của “Lực sinh trưởng”. Lực này chịu sự
tác động trực tiếp của các điều kiện lý hoá trong môi trường hoặc chịu tác động gián
tiếp của ngoại cảnh thông qua sự tăng cường hay suy giảm hoạt động của các cơ quan.
Các biến đổi cá thể đều tương ứng với ngoại cảnh, có tính thích nghi, do đó không cần
vai trò của chọn lọc tự nhiên.
Thuyết Lamarck tâm lý
Xem các nhân tố tâm lý nội tại cơ thể là động lực tiến hoá của động vật và thực
vật. Các tác giả Lamarck tâm lý cho rằng ý thức đó có ở mọi cơ thể sống, sự tiến hoá
39
theo hướng tăng cường dần vai trò của ý thức, từ ý thức thô sơ dẫn tới những sinh vật
cao có trí tuệ. Sự cố gắng của ý thức quy định mọi phản ứng thích nghi với ngoại cảnh.
Họ thừa nhận thực vật cũng có ý thức. Học thuyết này mang tính chất duy tâm rõ rệt
không có cơ sở khoa học nên đã nhanh chóng bị loại bỏ.
Thuyết Darwin mới
a/ Giả thuyết “chất di truyền độc lập” của A. Weismann (1905) đưa ra khái niệm
về các đặc tính tập nhiễm không di truyền. Việc đưa giả thuyết này vào nhóm các nhân
tố cơ bản trong lập luận của Darwin đã biến đổi học thuyết Darwin thành một học
thuyết mới đối lập hoàn toàn với thuyết Lamarck, được gọi là thuyết Darwin mới. Vào
thời Weismann, tính không di truyền của các tính trạng tập nhiễm được xem là một
vấn đề viển vông, vì
không có cơ sở thực nghiệm vững chắc. Song, ngày nay điều đó lại là hiển nhiên
dưới ánh sáng của sự hiểu biết về các cơ chế di truyền. Từ đầu thế kỷ XX, thuyết
Lamarck đã mất dần vị trí của mình trong kho tàng lý luận về sự tiến hoá của thế giới
sinh vật.
b/ Thuyết đột biến của H. De Vries (1901) cho rằng loài mới được hình thành
qua các đột biến. Các biến đổi di truyền gọi là đột biến xuất hiện do tác động của các
nhân tố môi trường xung quanh, nhưng phụ thuộc vào tiềm năng của bộ máy di truyền.
Mặc dầu quan điểm đối lập về vấn đề di truyền các tính trạng tập nhiễm, song cả
thuyết Lamarck và thuyết Darwin mới đều thống nhất cho rằng tiến hoá là một hiện
tượng liên tục, không có bước nhảy đột ngột. Một sự kiện cũng xảy ra vào đầu thế kỷ
XX là thuyết đột biến của De Vries đã thể hiện quan niệm đối lập hoàn toàn với
Lamarck và Darwin mới. Khi nghiên cứu cây Oenothera lamarckiana, ông nhận thấy
rằng phần lớn các hạt mọc lên những cây giống bố mẹ, nhưng cũng có ngoại lệ là một
số hạt lại sinh ra những cá thể khác hẳn, khiến người ta có thể nhám lẫn chúng thuộc
một loài khác. Do đó thuyết đột biến quan niệm rằng các đột biến có thể là động lực
duy nhất của tiến hoá, đã diễn ra bằng những bước nhảy vọt, và như thế loài mới có
thể xuất hiện trực tiếp do đột biến từ một loài có trước.
Thuyết đột biến trong sự hình thành loài mới đã nhanh chóng bị bác bỏ, bởi vì
các đột biến là những biến đổi ngẫu nhiên, rất hiếm những biến đổi hữu ích cho tiến
hoá, và chỉ riêng đột biến cũng không thể giải thích sự hình thành đặc điểm thích nghi
của loài với môi trường xung quanh của chúng. Hơn nữa mỗi đột biến thường chỉ kiểm
tra một biến đổi rất nhỏ, trừ một số trường hợp đặc biệt, do đó không thể nghĩ rằng
một đột biến, thậm chí một số ít đột biến là đủ cho sự hình thành một loài mới.
3.4. MỐI QUAN HỆ GIỮA HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ VÀ DI TRUYỀN HỌC
Sự phát triển của thuyết tiến hoá đòi hỏi sự ra đời của di truyền học. Trong hoàn
cảnh lịch sử nhất định, di truyền học đã ra đời từ thực nghiệm, độc lập với thuyết tiến
hoá.
40
Trong nửa đầu thế kỷ XX các nhà di truyền học đã đối lập với quan điểm tiến
hoá. Từ những năm 30 của thế kỷ vừa qua, di truyền học dần dần trở thành một trụ cột
vững chắc của thuyết tiến hoá hiện đại. Trụ cột vững chắc của lý thuyết tiến hóa là lý
thuyết di truyền các đen và di truyền nhiễm sắc thể, cho phép các nhà nghiên cứu phát
hiện cơ chế di truyền học của quá trình tiến hoá và hình thành bộ môn di truyền học
tiến hoá.
Người có công đầu tạo ra bước ngoặt lịch sử này, phải kể tới S.S.Setvericov
(1929) với công trình nghiên cứu thực nghiệm về sự biến đổi kiểu trên trong quần thể.
Tiếp đó N.P. Đubinin (1931) nghiên cứu về sự biến đổi ngẫu nhiên kiểu trên của quần
thể. Đồng thời, S. Wright (1931) thì gọi hiện tượng này là sự chệch hướng đột ngột
của các kiểu trên. Từ đó, nghiên cứu cơ chế biến đổi kiểu trên trong quần thể được
xem là một trong những vấn đề trung tâm của di truyền học tiến hoá.
Một vấn đề khác cũng được quan tâm là nguồn gốc tính trội, mà I.V. Misurin
(1913) đã cho rằng tính trội thuộc về những cây có lịch sử loài dài lâu hơn. Đến năm
1930, R. Fisher đã trình bày giả thuyết của mình về sự tiến hoá của tính trội trên cơ sở
lý thuyết di truyền do tác dụng của chọn lọc tự nhiên. Với các công trình nghiên cứu
của mình, R. Fisher (1930), S. Wright (1931), J.B. Honden (1932)... đã sử dụng toán
học trong nghiên cứu di truyền quần thể và nghiên cứu chọn lọc tự nhiên trên cơ sở lý
thuyết gen. Một số vấn đề về áp lực của quá trình đột biến đối với sự tiến hoá của quần
thể, vai trò của giao phối gần, tự phối và chọn lọc kiểu trên biến đổi của quần thể
(Wright, 1932).
Ngày nay, đã biết rõ những nguyên lý của học thuyết Darwin là cơ sở của di
truyền học tiến hoá. Và di truyền học, đặc biệt di truyền học quần thể phải là cơ sở của
thuyết tiến hoá hiện đại.
3.5. MỘT SỐ QUAN NIỆM DUY TÂM CƠ GIỚI HIỆN ĐẠI
Cố định luận là quan niệm về sự bất biến của các loài
Điều khiển luận là một hình thức của mục đích luận cho rằng sự tiến hoá được
điều khiển theo một hướng do thượng đế quy định.
Khuynh hướng hiện đại của Lamarck cơ giới là một khuynh hướng dùng thuật
ngữ mới để bảo vệ quan điểm cũ. Rensch B. (1929) cho rằng loài mới được hình thành
dưới ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện địa lý, bắt đầu bằng những biến đổi không di
truyền, được tích luỹ dần và trở thành biến dị di truyền.
Becgơ (1922) quan niệm sự tiến hoá không dựa trên các biến đổi ngẫu nhiên mà
dựa trên những biến đổi đồng loạt tương ứng với ngoại cảnh.
Lyssenko T.D. (1951) phê phán học thuyết Darwin là thuyết tiến hoá tầm thường
và cho rằng mỗi loài là một trạng thái đặc biệt về chất lượng của
chất sống thể hiện ở chỗ mỗi loài có một kiểu trao đổi chất riêng, các cá thể trong
41