NhaHocThuat.comNhà Học Thuật
Sinh học tiến hoá

Gen vị kỷ: chọn lọc tự nhiên diễn ra ở gen hay ở cá thể

Theo góc nhìn gen, cái được chọn lọc và truyền qua nhiều thế hệ là gen, còn cơ thể là cỗ máy gen dựng ra để tự nhân bản. Góc nhìn này giải thích được nhiều hành vi lạ, nhưng câu hỏi chọn lọc diễn ra ở tầng nào, gen, cá thể hay nhóm, vẫn là một tranh luận sống.

Đàn kiến tha mồi theo hàng dài trên thân cây chụp cận

Theo góc nhìn gen, chọn lọc tự nhiên cuối cùng là chuyện gen nào được sao chép nhiều hơn qua các thế hệ, còn cơ thể chỉ tồn tại vài chục năm rồi mất. Góc nhìn ấy không nói gen có ý chí hay ích kỷ theo nghĩa đạo đức. Nó chỉ nói rằng hãy hỏi một đặc điểm giúp gen nằm sau nó lan rộng ra sao.

Chào bạn, đây là Nhà Học Thuật. Cuốn sách mang tên Gen vị kỷ có lẽ là cuốn sinh học phổ thông nổi tiếng nhất thế kỷ hai mươi, và cũng là cuốn bị hiểu sai nhiều nhất. Tập này mình kể ý tưởng thật của nó, nó đến từ đâu, và vì sao giới sinh học vẫn còn cãi nhau.

Bước ngoặt giữa thế kỷ hai mươi

Đầu thập niên sáu mươi, nhiều nhà sinh học vẫn nói tự nhiên như thể sinh vật hành động vì lợi ích của loài. Có nhà khoa học còn đề xuất rằng chim tự giới hạn số trứng để đàn không đông quá mức nguồn thức ăn.

George Williams, trong một cuốn sách năm một nghìn chín trăm sáu mươi sáu, phản bác mạnh lối nghĩ này. Lập luận của ông: nếu có một cá thể gian lận, đẻ nhiều hơn, thì con cháu của nó sẽ đông dần, và đức tính hy sinh vì loài sẽ bị đẩy lùi. Chọn lọc giữa các nhóm khó thắng được chọn lọc giữa các cá thể trong nhóm.

Gần như cùng lúc, William Hamilton công bố lý thuyết về chọn lọc họ hàng. Ông chỉ ra cách tính một hành vi giúp đỡ có lợi cho gen hay không, khi người được giúp có chung gen với người giúp.

Hai công trình này mở ra một cách nhìn mới: muốn hiểu một hành vi, hãy hỏi gen nằm sau hành vi ấy được lợi gì.

Quy tắc Hamilton và lòng hy sinh cho họ hàng

Ý tưởng của Hamilton nói gọn thế này: một gen khiến cá thể giúp họ hàng sẽ lan rộng, nếu lợi ích cho người được giúp, nhân với mức độ họ có chung gen, lớn hơn cái giá người giúp phải trả.

Anh chị em ruột có hệ số họ hàng là một nửa, anh chị em con chú con bác chỉ một phần tám. Có một giai thoại gán cho nhà sinh học Haldane, đại ý ông sẵn lòng nhảy xuống sông cứu hai anh em ruột hoặc tám anh em họ. Câu đùa ấy nói đúng tinh thần phép tính.

Lý thuyết này giải thích được tiếng kêu báo động của sóc đất, thứ khiến con kêu dễ bị lộ: chúng kêu nhiều hơn khi quanh đó có họ hàng. Nó cũng giúp hiểu những xã hội côn trùng nơi đa số cá thể không sinh sản mà nuôi con của mẹ chúng.

Điều quan trọng là phép tính không đòi con vật biết đếm hay hiểu gen. Chỉ cần những quy tắc hành vi đơn giản, như giúp những con lớn lên cùng tổ, là đủ.

Gen vị kỷ thật ra muốn nói gì?

Năm một nghìn chín trăm bảy mươi sáu, Richard Dawkins tổng hợp những ý tưởng ấy trong cuốn Gen vị kỷ, viết cho người đọc rộng rãi. Ông gọi gen là kẻ sao chép, còn cơ thể là cỗ máy sinh tồn mà gen dựng ra.

Chữ vị kỷ là một ẩn dụ. Dawkins nhấn mạnh rằng gen vị kỷ hoàn toàn có thể tạo ra cá thể biết hợp tác và vị tha, chính vì hợp tác thường có lợi cho gen. Ông về sau còn nói rằng tên sách có lẽ đã khiến nhiều người hiểu lầm.

Một bằng chứng đẹp cho góc nhìn gen là những gen gian lận. Có những gen tự đẩy mình vào nhiều hơn một nửa số giao tử, dù làm hại chính cơ thể mang nó. Nếu chỉ nhìn ở cấp cá thể, hiện tượng này khó hiểu. Nhìn từ gen thì rất tự nhiên.

Dawkins mở rộng thêm trong cuốn sách sau, với ý rằng ảnh hưởng của gen vươn ra ngoài cơ thể, như tổ chim hay đập của hải ly, gọi là kiểu hình mở rộng.

Phản biện: chọn lọc nhiều tầng

Phía phê bình không phủ nhận vai trò của gen, mà hỏi một câu khác: chọn lọc có thể tác động đồng thời ở nhiều tầng không. Theo họ, nhóm hợp tác tốt có thể thắng nhóm kém hợp tác, kể cả khi trong mỗi nhóm kẻ gian lận có lợi hơn.

Những người như David Sloan Wilson và nhà sinh học Edward Wilson bảo vệ quan điểm chọn lọc nhiều tầng. Năm hai nghìn không trăm mười, một bài báo của Martin Nowak, Corina Tarnita và Edward Wilson công kích lý thuyết thích nghi bao hàm của Hamilton. Hơn một trăm nhà khoa học đứng tên phản hồi bảo vệ Hamilton.

Nhiều nhà lý thuyết hiện nay cho rằng chọn lọc họ hàng và chọn lọc nhiều tầng thường là hai cách kế toán khác nhau cho cùng một quá trình, có thể chuyển đổi cho nhau về toán học. Tranh luận thật nằm ở chỗ cách nào hữu ích hơn cho từng câu hỏi.

Một điểm gần như ai cũng đồng ý: chọn lọc vì lợi ích của loài, theo kiểu nói dễ dãi trên phim tài liệu, là sai trong đa số trường hợp.

Vì sao cuộc tranh luận này vẫn đáng theo dõi?

Câu hỏi đơn vị chọn lọc không chỉ là chuyện kế toán. Có những bước ngoặt lớn của sự sống, như tế bào đơn lẻ hợp lại thành cơ thể đa bào, hay côn trùng hợp thành tổ, mà ở đó những đơn vị nhỏ nhường lợi ích riêng để thành một đơn vị lớn hơn.

Những bước chuyển như vậy được gọi là các chuyển đổi lớn trong tiến hoá. Hiểu chúng buộc ta nghĩ cùng lúc ở nhiều tầng, và hỏi điều gì ngăn những kẻ gian lận phá vỡ hợp tác. Ung thư, theo một nghĩa, chính là tế bào quay lại gian lận trong cơ thể đa bào.

Với con người, câu hỏi còn nhạy cảm hơn, vì nó chạm tới nguồn gốc của đạo đức, lòng trung thành nhóm và cả xung đột giữa các nhóm.

Lần tới bạn thấy một đàn kiến, có thể thử hỏi: đây là hàng nghìn cá thể, hay một cơ thể lớn được dựng từ hàng nghìn mảnh.

Câu hỏi thường gặp

Gen vị kỷ có nghĩa là con người sinh ra đã ích kỷ không?

Không. Chữ vị kỷ chỉ là ẩn dụ cho việc gen được chọn lọc theo khả năng nhân bản. Chính góc nhìn này giải thích vì sao sinh vật, kể cả con người, có thể tiến hoá để hợp tác và hy sinh cho người khác.

Chọn lọc họ hàng khác chọn lọc nhóm thế nào?

Chọn lọc họ hàng giải thích sự giúp đỡ dựa trên mức chung gen giữa người giúp và người được giúp. Chọn lọc nhóm nói về cạnh tranh giữa các nhóm, bất kể quan hệ họ hàng. Về toán học, hai cách nhìn thường liên hệ chặt với nhau.

Kiểu hình mở rộng là gì?

Đó là ý của Dawkins rằng ảnh hưởng của gen không dừng ở cơ thể, mà còn ở những gì sinh vật tạo ra hoặc tác động, như tổ, đập, hay hành vi của vật chủ bị ký sinh điều khiển.

Có bằng chứng thực nghiệm cho quy tắc Hamilton không?

Có nhiều nghiên cứu trên côn trùng, chim và động vật có vú cho thấy hành vi giúp đỡ tăng khi người được giúp là họ hàng gần. Việc đo chính xác chi phí và lợi ích ngoài thực địa thì vẫn khó.

Ai là Richard Dawkins?

Ông là nhà sinh học tiến hoá người Anh, nổi tiếng với các sách phổ biến khoa học từ thập niên bảy mươi. Ngoài sinh học, ông còn được biết đến với những tranh luận công khai về tôn giáo.

Cần tư vấn cụ thể cho trường hợp của bạn?

Chúng tôi sẽ liên hệ trong vòng 24 giờ.

Đăng ký tư vấn ngay

Bài viết liên quan

Bạn cần hỗ trợ thêm?

Để lại thông tin, chúng tôi sẽ liên hệ trong 24 giờ.

hoặc
Gọi ngay 0888 831 183