Chương LƯỢC SỬ PHÁT TRIỂN CÁC QUAN NIỆM TIẾN HOÁ TRƯỚC DARWIN VÀ HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ CỦA LAMARCK 1.1 Quan niệm tâm siêu hình sinh giới trước kỷ 18 Nguồn gốc đề xuất loại động vật có tổ tiên từ loại động vật khác lần ngược lên vài triết gia Hy Lạp tiền-Socrates đầu tiên, Như Anaximander Empedocles Đối lập với quan điểm vật này, Aristotle hiểu tồn vật tự nhiên, khơng sinh vật, thực hóa bất toàn lực tự nhiên cố định khác nhau, biết tới tên "hình thức", "ý niệm", hay "loài" Đây phần triết lý mục đích luận ơng tự nhiên vật có vai trị định trước để thực mệnh lệnh vũ trụ thần thánh Nhà thơ triết gia La Mã Lucretius đề xuất khả tồn thay đổi tiến hóa sinh vật Những biến thể tư tưởng Aristotle trở thành hiểu biết thời Trung Cổ, lồng ghép vào giáo dục Thiên Chúa giáo, Aristotle khơng địi hỏi loại động vật thực tế phải tương ứng một-một với dạng siêu hình xác nào, đưa ví dụ cụ thể cách loại sinh vật xuất Vào kỷ XVII phương pháp khoa học đại từ bỏ cách tiếp cận Aristotle, tìm cách giải thích cho tượng tự nhiên định luật tự nhiên giống cho vật hữu hình mà khơng cần phải giả thiết mục loại cố định nào, hay trật tự vũ trụ thần thánh Nhưng cách tiếp cận bắt rễ chậm chạp ngành sinh vật học-một lĩnh vực trở thành pháo đài cuối quan niệm loại tự nhiên cố định John Ray sử dụng thuật ngữ phổ biến trước cho loại tự nhiên, "loài" (species), để áp dụng cho loại động vật thực vật, không giống Aristotle ông xác định chặt chẽ loại sinh vật lồi, đề xuất lồi xác định đặc điểm ghi dấu chúng qua hệ Những loài Chúa nặn lên, thể khác biệt điều kiện địa lý Hệ thống phân loại sinh học Carolus Linnaeus đề năm 1735 xem loài cố hữu theo kế hoạch thần thánh Năm 1842 Charles Darwin đặt bút viết phác thảo cho sách sau gọi Nguồn gốc loài Các nhà tự nhiên học thời suy đốn thay đổi tiến hóa loài theo thời gian theo định luật tự nhiên Maupertuis vào năm 1751 viết thay đổi tự nhiên xảy sinh sản tích lũy qua nhiều hệ để sinh lồi Georges Buffon đề xuất lồi suy thoái thành sinh vật khác nhau, Erasmus Darwin gợi ý tất động vật máu nóng bắt nguồn từ lồi vi sinh vật (hay "vi sợi") Sơ đồ tiến hóa thức lý thuyết "tiến hóa biến đổi" (transmutation) Lamarck vào năm 1809 nêu hệ đồng thời liên tục tạo dạng sống đơn giản phát triển mức độ phức tạp lớn qua nhánh song song với cường độ tiến triển không đổi, mức độ địa phương nhánh thích nghi với môi trường cách thừa hưởng thay đổi gây việc sử dụng hay không dùng đến tập tính cha mẹ (q trình sau gọi học thuyết Lamarck) Những ý tưởng bị nhà tự nhiên học có uy tín đương thời phê phán, xem đoán thiếu chứng cớ thực tế Đặc biệt, Georges Cuvier nhấn mạnh lồi cố hữu khơng có liên hệ, tương đồng chúng phản ánh sáng tạo thần thánh lý mang tính chức Cùng thời gian đó, ý tưởng Ray sáng tạo ban phát William Paley phát triển thành thứ thần học tự nhiên đề xuất thích nghi phức tạp chứng sáng tạo thần thánh, Charles Darwin ngưỡng mộ Sự đột phá có tính phê phán khỏi quan niệm loài cố hữu khởi đầu với lý thuyết tiến hóa chọn lọc tự nhiên, Charles Darwin hệ thống hóa lần Một phần chịu ảnh hưởng từ Khảo luận nguyên lý dân số Thomas Robert Malthus, Darwin nhận xét phát triển quần thể dẫn tới "cuộc đấu tranh sinh tồn" biến dị phù hợp thắng cá thể khác bị diệt vong Trong hệ, nhiều non khơng thể sống sót tới tuổi sinh sản nguồn tài nguyên hạn chế Điều giải thích đa dạng động thực vật từ tổ tiên chung thông qua vận hành quy luật tự nhiên theo cách cho loại vật Darwin phát triển lý thuyết ông "chọn lọc tự nhiên" từ 1838 Alfred Russel Wallace gửi cho ông lý thuyết tương tự năm 1858 Cả hai người trình bày viết độc lập cho Hội Linnean London Vào cuối năm 1859, Darwin công bố Nguồn gốc lồi giải thích chi tiết chọn lọc tự nhiên theo cách khiến cho thuyết tiến hóa chấp nhận ngày rộng rãi Thomas Henry Huxley áp dụng ý tưởng Darwin vào người, sử dụng cổ sinh vật học giải phẫu học so sánh để cung cấp chứng mạnh mẽ người vượn có tổ tiên chung Một số người cảm thấy khó chịu với điều điều hàm ý người khơng có vị trí đặc biệt vũ trụ Các chế xác khả di truyền qua sinh sản nguồn gốc tính trạng cịn bí ẩn Đáp ứng giới hạn đó, Darwin phát triển lý thuyết có tính tạm thời thuyết pangen (pangenesis, hay thuyết mầm) Năm 1865 Gregor Mendel tính trạng di truyền theo cách tiên đốn thơng qua phân loại phân ly độc lập yếu tố (về sau gọi gen) Các định luật di truyền Mendel sau chỗ hầu hết thuyết pangen Darwin August Weismann tiến bước quan trọng phân biệt tế bào sinh sản (trứng, tinh trùng) với tế bào sinh dưỡng, vạch di truyền xảy tế bào sinh sản mà Hugo de Vries liên hệ thuyết pangen Darwin với phân biệt sinh sản/sinh dưỡng Weismann đề xuất mầm sống (pangen) Darwin tập trung nhân tế bào biểu chúng di chuyển vào tế bào chất để thay đổi cấu trúc tế bào De Vries nhà nghiên cứu truyền bá rộng rãi công trình Mendel, tin tính trạng Mendel tương ứng với chuyển dịch biến dị di truyền thơng qua tế bào sinh sản Để giải thích cách biến thể phát sinh, De Vries phát triển lý thuyết đột biến dẫn đến chia rẽ đương thời người chấp nhận tiến hóa Darwin nhà sinh trắc học đồng tình với De Vries Ở thời điểm chuyển giao sang kỷ XX, nhà tiên phong lĩnh vực di truyền học dân số, J.B.S Haldane, Sewall Wright, Ronald Fisher xây dựng tảng tiến hóa theo triết lý thống kê mạnh Những mâu thuẫn sai lầm thuyết Darwin, đột biến di truyền di truyền Mendel nhờ hịa giải Trong năm 1920 1930 tổng hợp tiến hóa đại liên kết chọn lọc tự nhiên, lý thuyết đột biến, di truyền Mendel vào lý thuyết thống áp dụng phổ quát cho phân ngành sinh vật học Phép tổng hợp đại giải thích mơ hình quan sát lồi quần thể, thơng qua hóa thạch trung gian cổ sinh vật học, chế phức tạp tế bào sinh học phát triển Việc James D Watson Francis Crick công bố cấu trúc DNA năm 1953 chứng minh sở vật lý cho di truyền Sinh học phân tử tăng cường hiểu biết người mối liên hệ kiểu gen kiểu hình Các tiến đạt phân loại học phát sinh loài hay việc sơ đồ hóa chuyển dịch tính trạng thành khn khổ so sánh kiểm tra thơng qua ấn hành sử dụng tiến hóa Năm 1973, nhà sinh vật học tiến hóa Theodosius Dobzhansky viết "khơng sinh học có ý nghĩa khơng xem xét ánh sáng tiến hóa", rọi sáng mối quan hệ thứ tưởng chừng kiện rời rạc lịch sử tự nhiên vào tập hợp tri thức diễn giải mạch lạc mơ tả tiên đốn nhiều kiện quan sát sống hành tinh Kể từ đó, phép tổng hợp đại mở rộng để giải thích tượng sinh học trải nấc thứ bậc sinh học, từ gen tới loài Trong tiếng Anh, mở rộng gọi tên "eco-evo-devo" (viết tắt "ecology" (sinh thái), "evolution" (tiến hóa) "development"(phát triển), theo định nghĩa Van Alen (1973) tiến hóa "sự kiểm sốt phát triển sinh thái") 1.2 Biến hình luận- thuyết vật sinh học Chủ nghĩa vật phát triển mạnh kỷ 19 trở thành bà đỡ cho thuyết tiến hóa Nhưng bà đỡ lẫn thai nhi đời từ 156 năm trước trở nên già lão ốm yếu kể từ Lý thuyết thông tin xuất Lý thuyết thông tin đời từ kỷ 20 phát triển tạo cách mạng nhận thức tuyên bố thông tin dạng thức tồn khách quan phi vật chất tuyên bố gián tiếp ủng hộ tư tưởng godel bác bỏ chủ nghĩa vật, bác bỏ thuyết tiến hóa Chủ nghĩa vật chủ nghĩa cho thứ tồn vật chất; vật chất tồn vĩnh cửu; ngồi vật chất khơng có khác Ngay ý thức bị coi dạng vật chất, thứ quy giản vật chất Nhà triết học vật tiếng Karl Vogt tuyên bố: “Bộ não tiết tư tưởng giống y gan tiết chất đắng (the brain secretes thought just as the liver secretes bile)” Tuyên bố bất chấp thật khơng khơng có phương tiện vật lý cân, đong, đo, đếm tư tưởng Có thể gắn điện cực vào đầu để đo điện não đồ, tất lên điện não đồ thông tin gián tiếp thông báo tồn ý thức, thay thân ý thức Ý thức làm cho nhận thức giá trị phi vật lý phải/trái, đẹp/xấu, vui/buồn, đạo đức/vô đạo đức,… Nhưng từ Lý thuyết Thông tin đời, sở chủ nghĩa vật bị lung lay đến tận gốc, thơng tin dạng thức tồn khách quan phi vật chất, tham gia vào hoạt động tương tác vật chất, rõ ràng đến mức phủ nhận Kết luận đưa chủ nghĩa vật tới tình trạng khó xử, tiến thối lưỡng nan: khơng thừa nhận thơng tin phi vật chất chống lại thật giới khoa học thừa nhận; thừa nhận thật có nghĩa thừa nhận giới bao gồm dạng thức tồn phi vật chất, chí siêu vật chất, trái với tảng triết học chủ nghĩa vật “Cuộc chiến lỗ đen Hawking Susskind” minh họa thú vị cho nhận định Câu chuyện sau trích từ ý kiến độc giả Phạm Văn Chiến PVHg’s Home:“Hawking Susskind mệnh danh hai gã khổng lồ ngành vật lý lý thuyết, ‘chiến đấu’ một việc liệu thông tin bị nuốt vào lỗ đen có bị mãi hay khơng, lỗ đen bốc Năm 1983, Hawking nêu lên giả thuyết ‘thông tin bị bốc lỗ đen’ Với Susskind, lý thuyết gia định lượng, điều không đắn nguyên lý thông tin bảo tồn; khơng bị biến thành hư không Nếu Hawking đúng, móng ngành định lượng bị hủy diệt Cuộc chiến dai dẳng kéo dài 20 năm, cuối cùng, Hawking thú nhận thua sau cơng trình nghiên cứu Nguyên lý toàn ảnh (Holography)” Vậy giới khơng đơn giản có mặt công thức E = mc2 Chủ nghĩa vật dù muốn hay không bác bỏ công thức sau đây: Thế giới = vật chất + thông tin + nguồn thông tin + x Trong công thức này, x ẩn số, người biết hết, nhà nhân học André Bourguignon nói Qua thấy tranh giới chủ nghĩa vật vẽ kỷ qua nghèo nàn Nói cách khác, chủ nghĩa vật tự tước bỏ phương tiện nhận thức, làm cho nhận thức loài người trở nghèo nàn so với vốn có Sinh học mà bị nhào nặn nhồi nhét vào khung tiến hóa cho vừa Đó lý thuyết tiến hóa sáng chế nhiều giả thuyết lý thuyết, khơng có giả thuyết đến toàn thể giới khoa học thừa nhận phù hợp với thực Điển hình giả thuyết “nồi soup nguyên thủy” Đã kỷ rưỡi trơi qua, loanh quanh với giả thuyết Đã có thí nghiệm quảng cáo rùm beng tổng hợp sống, thí nghiệm Stanley Miller năm 1952, bị vạch trần sai lầm Hiện thách thức lớn tốn thơng tin sinh học Thơng tin Sinh học: Cuộc cách mạng DNA tạo làm thay đổi cách nhìn người sống Nếu chủ nghĩa vật quy giản thật khách quan vật chất câu hỏi đặt là: Thơng tin DNA quy giản thành vật chất khơng? Giáo sư Werner Gitt, giám đốc Viện vật lý công nghệ liên bang Đức, trả lời: “Một hệ mã kéo theo q trình trí tuệ phi vật chất Một vật chất vật lý tạo mã thông tin Mọi kinh nghiệm mẩu thông tin sáng tạo thể nỗ lực tinh thần đó… Khơng có định luật tự nhiên nào, trình nào, chuỗi kiện tạo thơng tin bắt nguồn từ thân vật chất” Thật vậy, vật có khối lượng m khơng thể tự phát thông tin để báo cho biết lượng tích trữ hạt nhân nguyên tử E = mc2 Thơng tin bắt nguồn từ đâu? Từ Albert Einstein chăng? Khơng, bắt nguồn từ nguồn thơng tin khơng nhìn thấy mà Einstein gọi Chúa Ơng nói: “Tơi muốn biết Chúa sáng tạo giới nào” (I want to know how God created this world) Hoàn toàn tương tự, thơng tin chứa đựng DNA khơng thể hình thành cách ngẫu nhiên gọi “chọn lọc tự nhiên” Nếu chọn lọc tự nhiên có trí tuệ để tạo mã DNA chọn lọc tự nhiên hành động Nhà thiết kế, Nhà lập trình Nhưng thuyết tiến hóa khơng thừa nhận vai trị Nhà thiết kế Nhà lập trình, nên gán cho nguồn mơ hồ “chọn lọc tự nhiên” – khái niệm ngụy khoa học nhờ chữ “tự nhiên” thực chất tự mâu thuẫn mặt triết học (vừa vật vừa tâm) Lý thuyết thông tin nghiên cứu nguồn gốc chất thông tin vũ trụ Kết luận hầu hết nhà lý thuyết thông tin thừa nhận là: Thông tin dạng thức tồn phi vật chất, quy giản thành vật chất Nguồn gốc thông tin vật chất vật lý phải nghiên cứu độc lập với Khám phá lý thuyết thông tin buộc nhà vật chủ nghĩa phải thay đổi Nhà khoa học tiến hóa tiếng George C Williams, báo năm 1995, thừa nhận: “Các nhà sinh học tiến hóa thất bại khơng nhận hai lĩnh vực thơng tin vật chất nhiều không gắn liền với nhau… Hai lĩnh vực không gộp vào với theo cách quy giản thông tin thành vật chất… Gene gói thơng tin khơng phải vật thể vật chất… Trong sinh học, nói thứ gene, kiểu gene hay tập hợp gene, nói thơng tin khơng phải thực vật lý khách quan…” Do đó, trái với nhà vật nghĩ, nguồn thông tin tự nhiên thân vật chất Suy phải Trí tuệ siêu vật chất Trí tuệ phải có trước vật chất, để cài đặt thông tin vào vật chất điều khiển vật chất Nhà động vật học tiếng người Pháp Pierre-Paul Grassé, vốn nhà vật ủng hộ thuyết tiến hóa mạnh mẽ, gần lên tiếng thừa nhận học thuyết Darwin phải đối mặt với nan đề vấn đề “trí tuệ” sống Ơng nói:“Bất kỳ sinh vật chứa đựng lượng ‘tri thức’ (intelligence) khổng lồ, lớn nhiều so với tri thức cần thiết để xây dựng nhà thờ Ngày ‘tri thức’ gọi thông tin, tên gọi khác Đó khơng phải tri thức chương trình hóa computer, mà ngưng tụ vào DNA nhỏ xíu cấu trúc khác bên tế bào ‘Trí thức’ điều kiện tối cần thiết sống Nhưng tri thức từ đâu mà ra?… Đây nan đề làm bận tâm nhà sinh học lẫn triết học Vào thời điểm tại, khoa học dường khơng có khả giải nan đề đó” 1.3 Học thuyết tiến hóa Lamarck Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck (01/08/1744 – 18/12/1829), hay Lamarck, nhà tự nhiên học người Pháp Ông người lính, nhà sinh học, nhà khoa học, người sáng lập giả thuyết tiến hóa sinh học xảy diễn biến theo quy luật tự nhiên Lamarck chiến đấu chiến tranh Pomeranian (1757-62) chống lại Phổ trao tặng khoản tiền cho dũng cảm chiến trường Khi gửi đến Monaco, Lamarck chuyển sang quan tâm đến lịch sử tự nhiên định học y học Ông xuất ngũ sau bị thương năm 1766, quay trở lại học tập y khoa[3] Lamarck quan tâm đặc biệt đến thực vật học, sau ông xut bn tỏc phm Flore franỗoise (dch ngha:H thc vt Pháp) gồm tập (1778), ông trở thành thành viên Viện Hàn lâm Khoa học Pháp năm 1779 Lamarck tham gia vào Vườn bách thảo Paris (Hội thực vật) bổ nhiệm làm thư viện Chủ tịch Hội Thực vật năm 1788 Khi Quốc hội Pháp thành lập Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Pháp năm 1793, Lamarck trở thành giáo sư động vật học Năm 1801, ông xuất Système des animaux sans vertèbres, cơng trình phân loại động vật khơng xương sống, thuật ngữ mà ông đặt Trong ấn năm 1802, ông trở thành người sử dụng thuật ngữ sinh học 10 theo nghĩa đại Lamarck tiếp tục công việc giáo sư đầu ngành động vật không xương sống, lĩnh vực này, ông ghi nhớ chủ yếu thành tựu phân loại Thân mềm, nhà phân loại học có tầm cỡ Hiện nay, người ta nhớ đến ông ý tưởng tiến hố sinh vật ơng đánh giá người sáng lập thuyết tiến hố Ngồi ra, ông hay nhắc đến nhờ lý thuyết kế thừa đặc tính thu ơng thường gọi lý thuyết kế thừa tính tập nhiễm, lý thuyết sử dụng/không sử dụng quan qua tập tính động vật, mà ơng mơ tả Philosophie Zoologique (Triết học Động vật) năm 1809 ông Tuy nhiên, lý thuyết không khoa học đại chấp nhận, thời nhiều nhà nghiên cứu lịch sử tự nhiên chấp nhận Sự đóng góp Lamarck vào lý thuyết tiến hóa bao gồm lý thuyết kết hợp thực sự tiến hóa sinh học [8], tác nhân "giả kim" phức tạp thúc đẩy sinh vật lên bậc thang phức tạp tác nhân môi trường thứ hai làm cho chúng phù hợp với môi trường địa phương thông qua việc dùng không dùng đặc tính, làm phân biệt chúng với sinh vật khác Các nhà khoa học tranh luận liệu tiến lĩnh vực chuyển vị di truyền ngoại gen có cho phép Lamarck đúng, mức độ hay khơng Lamarck nhấn mạnh luận điểm cơng trình sinh học ơng Thứ môi trường tạo thay đổi động vật Ơng trích dẫn ví dụ mù chuột chũi, diện động vật có vú vắng mặt chim chứng nguyên tắc Nguyên tắc thứ hai sống cấu trúc theo trật tự nhiều phần khác tất thể làm cho chúng chuyển động hữu Mặc dù ông nhà tư tưởng ủng hộ tiến hóa hữu cơ, ông người phát triển lý thuyết tiến hóa mạch lạc thực Ơng vạch lý thuyết tiến hóa giảng Floreal ơng năm 1800, sau ba tác phẩm công bố sau này: - Recherches sur l'organisation des corps vivants (Nghiên cứu tổ chức thể sống), 1802 - Philosophie Zoologique (Triết học Động vật), 1809 - Histoire naturelle des animaux sans vertèbres (Lịch sử tự nhiên động vật khơng có xương sống), (trong bảy tập, 1815-22) Lamarck sử dụng số chế động lực tiến hóa, rút từ kiến thức phổ biến thời đại ông với niềm tin ông hóa học trước Lavoisier Ông sử dụng chế để giải thích hai động lực mà ơng thấy tiến hóa; lực đẩy động vật từ dạng đơn giản đến phức tạp, động lực giúp thích ứng động vật với mơi trường địa phương chúng phân biệt chúng với Ông tin lực phải giải thích kết tất yếu nguyên tắc vật lý, ủng hộ thái độ "duy vật" sinh học 11 ... Chevalier de Lamarck ( 01/ 08 /17 44 – 18 /12 /18 29), hay Lamarck, nhà tự nhiên học người Pháp Ơng người lính, nhà sinh học, nhà khoa học, người sáng lập giả thuyết tiến hóa sinh học xảy diễn biến theo quy... triển), theo định nghĩa Van Alen (19 73) tiến hóa "sự kiểm sốt phát triển sinh thái") 1. 2 Biến hình luận- thuyết vật sinh học Chủ nghĩa vật phát triển mạnh kỷ 19 trở thành bà đỡ cho thuyết tiến... nhà sinh học lẫn triết học Vào thời điểm tại, khoa học dường khơng có khả giải nan đề đó” 1. 3 Học thuyết tiến hóa Lamarck Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck ( 01/ 08 /17 44