nguoiduatinabc
12-12-2021, 13:49
Người ta thường tin rằng. Trong quá tŕnh tiến hóa của đa dạng sinh học, nhiều nhánh tiến hóa lớn đă xuất hiện thông qua quá tŕnh tiến hóa nhanh chóng và chúng có đa dạng sinh học cao hơn. Trong khi các nhánh nhỏ hơn trải qua quá tŕnh tiến hóa chậm hơn th́ đa dạng sinh học thấp hơn.
https://www.intermati.com/forum/attachment.php?attac hmentid=1946714&stc=1&d=1639316961
Tuy nhiên, vào những năm 1940, nhà cổ sinh vật học nổi tiếng George Gaylord Simpson đă đưa ra một quan điểm trái ngược trong cuốn sách kinh điển của ḿnh "The Rhythm and Pattern of Evolution".
Simpson tin rằng tiến hóa nhanh có thể dẫn đến bất ổn và tuyệt chủng, tiến hóa chậm có thể dẫn đến đa dạng sinh học cao hơn. Bởi v́ tốc độ tiến hóa cao khó có thể tồn tại lâu dài, nó sẽ làm cho nhánh tiến hóa có thể không ổn định đến mức tuyệt chủng hoặc chuyển sang tốc độ tiến hóa chậm hơn. Bằng cách nghiên cứu phương thức tiến hóa cơ bản trong khuôn khổ thuyết tiến hóa của Darwin, ông nhận thấy rằng nhiều loài tiến hóa nhanh thực sự thuộc về các nhóm không ổn định, và những nhóm này có thể thích nghi với môi trường thay đổi nhanh chóng.
Đây là một quan điểm đầy thách thức. Giờ đây, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Paleontology đă t́m ra bằng chứng cho tuyên bố của Simpson bằng cách điều tra thằn lằn và một số họ hàng gần của chúng. Nói một cách đơn giản, kết quả nghiên cứu của họ cho thấy rằng chúng càng tiến hóa nhanh th́ chúng càng nhanh bị tuyệt chủng.
Trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đă phân tích một nhóm động vật được gọi là Lepidoptera, bao gồm thằn lằn, rắn và một số họ hàng gần của chúng. Phân lớp Lepidodendron có nguồn gốc từ đầu kỷ Mesozoi cách đây 250 triệu năm, và có thể được chia thành hai loại chính: Squamata (ḅ sát có vảy) và Rhynchocephalia (ḅ sát gai lưng). Trong số đó, Squamata đă phát triển thành hơn 10.000 loài động vật như thằn lằn và rắn hiện đại; và Rhynchocephalia giờ chỉ là một loài duy nhất - tuatara (c̣n được gọi là thằn lằn săn mồi New Zealand).
Trước nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đă kỳ vọng sẽ t́m thấy dấu vết của sự tiến hóa chậm ở ḅ sát gai lưng và dấu vết của sự tiến hóa nhanh ở ḅ sát có vảy có vảy. Tuy nhiên, những ǵ họ quan sát được hoàn toàn ngược lại với những ǵ họ mong đợi. Họ phát hiện ra rằng trong 2/3 lịch sử tiến hóa đầu tiên của bộ Squamata có tốc độ tiến hóa chậm; và nhánh tiến hóa chị em của nó,Rhynchocephalia, mặc dù hiện nay chỉ gồm một loài, nhưng đă cho thấy sự tiến hóa nhanh chóng trong quá khứ.
Các nhà nghiên cứu đă điều tra tốc độ thay đổi h́nh dạng cơ thể của những loài ḅ sát ban đầu này và nhận thấy rằng mặc dù một số loài ḅ sát có vảy (đặc biệt là những loài có lối sống đặc biệt) tiến hóa rất nhanh trong Đại Trung sinh, th́ tốc độ tiến hóa của ḅ sát gai lưng lại nhanh hơn đáng kể so với tốc độ tiến hóa trung b́nh của ḅ sát có vảy - khoảng gấp đôi tốc độ tiến hóa nền. Khám phá này vượt quá mong đợi của các nhà nghiên cứu.
Vào cuối Đại Trung sinh, tất cả các loài thằn lằn và rắn hiện đại đă xuất hiện và bắt đầu đa dạng hóa. Chúng sống chung với khủng long nhưng có thể không tiếp xúc với chúng về mặt sinh thái. Hầu hết những con thằn lằn đầu tiên này đều nhỏ, ăn bọ, sâu và thực vật.
Trong khoảng 200 triệu năm, tốc độ tiến hóa của thằn lằn và rắn (có vảy) thấp hơn nhiều so với tốc độ tiến hóa của ḅ sát có gai lưng, và điều này chỉ bị đảo ngược trong 50 triệu năm qua. Đường màu đỏ thể hiện tốc độ tiến hóa trung b́nh của tất cả các phân lớp Lepidoptera trong suốt thời kỳ địa chất.
Khoảng 66 triệu năm trước, sau khi khủng long tuyệt chủng, ḅ sát có gai lưng và các loài ḅ sát có vảy đă bị ảnh hưởng nặng nề. Tuy nhiên, số lượng các loài vảy sau đó đă được khôi phục; và trong phần lớn thời đại Mesozoi, những loài có gai lưng bắt đầu tiến hóa với tốc độ cực nhanh, trước khi kết thúc Đại Trung sinh tốc độ tiến hóa của chúng lại chậm lại.
Chúng ta đều đă từng nghe câu chuyện “rùa và thỏ” trong “Truyện ngụ ngôn Aesop”, trong câu chuyện này, chú thỏ chạy nhanh thua cuộc, cụ rùa chạy chậm cuối cùng về đích trước. Thông điệp mà câu chuyện này muốn truyền tải là chỉ có chiến đấu kiên định mới có thể giành chiến thắng trong tṛ chơi. Trên thực tế, kể từ thời Darwin, các nhà sinh vật học đă tranh căi xem quá tŕnh tiến hóa giống thỏ hay giống rùa trong "The Tortoise and the Hare". Nhiều nhóm sinh vật gồm nhiều loài là kết quả của quá tŕnh tiến hóa nhanh trong thời gian ngắn hay là kết quả của quá tŕnh tiến hóa chậm trong thời gian dài?
Đánh giá từ kết quả nghiên cứu mới nhất, cách sinh tồn chậm chạp và ổn định đă cho phép các loài ḅ sát có vảy chiến thắng trong cuộc đua; trong khi các loài ḅ sát gai lưng phát triển nhanh và phát triển thịnh vượng trong quá khứ đă bị đánh bại khi chỉ c̣n lại một loài sống sót. Đối với các nhóm sinh vật phát triển nhanh, đôi khi chúng có thể ổn định và tồn tại tốt, nhưng trong nhiều trường hợp, tốc độ tuyệt chủng của chúng sẽ rất nhanh, nhanh như sự xuất hiện của các loài mới, kết thúc giống như một con thỏ ngủ gật trong cuộc đua.
Ngoài ra, theo dự đoán của Simpson, các loài tiến hóa chậm cũng có thể bị tuyệt chủng từ từ, và có thể thành công hơn các loài tiến hóa nhanh trong một thời gian dài hơn, giống như loài rùa di chuyển chậm chạp nhưng bền bỉ trong truyện ngụ ngôn.
Tiếp theo, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể khám phá thêm nhiều nhóm sinh vật khác, từ đó chứng minh rằng quá tŕnh tiến hóa nhanh chóng sẽ dẫn đến đa dạng hóa cao trong ngắn hạn, nhưng cuối cùng dẫn đến đa dạng sinh học thấp trong dài hạn.
https://www.intermati.com/forum/attachment.php?attac hmentid=1946714&stc=1&d=1639316961
Tuy nhiên, vào những năm 1940, nhà cổ sinh vật học nổi tiếng George Gaylord Simpson đă đưa ra một quan điểm trái ngược trong cuốn sách kinh điển của ḿnh "The Rhythm and Pattern of Evolution".
Simpson tin rằng tiến hóa nhanh có thể dẫn đến bất ổn và tuyệt chủng, tiến hóa chậm có thể dẫn đến đa dạng sinh học cao hơn. Bởi v́ tốc độ tiến hóa cao khó có thể tồn tại lâu dài, nó sẽ làm cho nhánh tiến hóa có thể không ổn định đến mức tuyệt chủng hoặc chuyển sang tốc độ tiến hóa chậm hơn. Bằng cách nghiên cứu phương thức tiến hóa cơ bản trong khuôn khổ thuyết tiến hóa của Darwin, ông nhận thấy rằng nhiều loài tiến hóa nhanh thực sự thuộc về các nhóm không ổn định, và những nhóm này có thể thích nghi với môi trường thay đổi nhanh chóng.
Đây là một quan điểm đầy thách thức. Giờ đây, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Paleontology đă t́m ra bằng chứng cho tuyên bố của Simpson bằng cách điều tra thằn lằn và một số họ hàng gần của chúng. Nói một cách đơn giản, kết quả nghiên cứu của họ cho thấy rằng chúng càng tiến hóa nhanh th́ chúng càng nhanh bị tuyệt chủng.
Trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đă phân tích một nhóm động vật được gọi là Lepidoptera, bao gồm thằn lằn, rắn và một số họ hàng gần của chúng. Phân lớp Lepidodendron có nguồn gốc từ đầu kỷ Mesozoi cách đây 250 triệu năm, và có thể được chia thành hai loại chính: Squamata (ḅ sát có vảy) và Rhynchocephalia (ḅ sát gai lưng). Trong số đó, Squamata đă phát triển thành hơn 10.000 loài động vật như thằn lằn và rắn hiện đại; và Rhynchocephalia giờ chỉ là một loài duy nhất - tuatara (c̣n được gọi là thằn lằn săn mồi New Zealand).
Trước nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đă kỳ vọng sẽ t́m thấy dấu vết của sự tiến hóa chậm ở ḅ sát gai lưng và dấu vết của sự tiến hóa nhanh ở ḅ sát có vảy có vảy. Tuy nhiên, những ǵ họ quan sát được hoàn toàn ngược lại với những ǵ họ mong đợi. Họ phát hiện ra rằng trong 2/3 lịch sử tiến hóa đầu tiên của bộ Squamata có tốc độ tiến hóa chậm; và nhánh tiến hóa chị em của nó,Rhynchocephalia, mặc dù hiện nay chỉ gồm một loài, nhưng đă cho thấy sự tiến hóa nhanh chóng trong quá khứ.
Các nhà nghiên cứu đă điều tra tốc độ thay đổi h́nh dạng cơ thể của những loài ḅ sát ban đầu này và nhận thấy rằng mặc dù một số loài ḅ sát có vảy (đặc biệt là những loài có lối sống đặc biệt) tiến hóa rất nhanh trong Đại Trung sinh, th́ tốc độ tiến hóa của ḅ sát gai lưng lại nhanh hơn đáng kể so với tốc độ tiến hóa trung b́nh của ḅ sát có vảy - khoảng gấp đôi tốc độ tiến hóa nền. Khám phá này vượt quá mong đợi của các nhà nghiên cứu.
Vào cuối Đại Trung sinh, tất cả các loài thằn lằn và rắn hiện đại đă xuất hiện và bắt đầu đa dạng hóa. Chúng sống chung với khủng long nhưng có thể không tiếp xúc với chúng về mặt sinh thái. Hầu hết những con thằn lằn đầu tiên này đều nhỏ, ăn bọ, sâu và thực vật.
Trong khoảng 200 triệu năm, tốc độ tiến hóa của thằn lằn và rắn (có vảy) thấp hơn nhiều so với tốc độ tiến hóa của ḅ sát có gai lưng, và điều này chỉ bị đảo ngược trong 50 triệu năm qua. Đường màu đỏ thể hiện tốc độ tiến hóa trung b́nh của tất cả các phân lớp Lepidoptera trong suốt thời kỳ địa chất.
Khoảng 66 triệu năm trước, sau khi khủng long tuyệt chủng, ḅ sát có gai lưng và các loài ḅ sát có vảy đă bị ảnh hưởng nặng nề. Tuy nhiên, số lượng các loài vảy sau đó đă được khôi phục; và trong phần lớn thời đại Mesozoi, những loài có gai lưng bắt đầu tiến hóa với tốc độ cực nhanh, trước khi kết thúc Đại Trung sinh tốc độ tiến hóa của chúng lại chậm lại.
Chúng ta đều đă từng nghe câu chuyện “rùa và thỏ” trong “Truyện ngụ ngôn Aesop”, trong câu chuyện này, chú thỏ chạy nhanh thua cuộc, cụ rùa chạy chậm cuối cùng về đích trước. Thông điệp mà câu chuyện này muốn truyền tải là chỉ có chiến đấu kiên định mới có thể giành chiến thắng trong tṛ chơi. Trên thực tế, kể từ thời Darwin, các nhà sinh vật học đă tranh căi xem quá tŕnh tiến hóa giống thỏ hay giống rùa trong "The Tortoise and the Hare". Nhiều nhóm sinh vật gồm nhiều loài là kết quả của quá tŕnh tiến hóa nhanh trong thời gian ngắn hay là kết quả của quá tŕnh tiến hóa chậm trong thời gian dài?
Đánh giá từ kết quả nghiên cứu mới nhất, cách sinh tồn chậm chạp và ổn định đă cho phép các loài ḅ sát có vảy chiến thắng trong cuộc đua; trong khi các loài ḅ sát gai lưng phát triển nhanh và phát triển thịnh vượng trong quá khứ đă bị đánh bại khi chỉ c̣n lại một loài sống sót. Đối với các nhóm sinh vật phát triển nhanh, đôi khi chúng có thể ổn định và tồn tại tốt, nhưng trong nhiều trường hợp, tốc độ tuyệt chủng của chúng sẽ rất nhanh, nhanh như sự xuất hiện của các loài mới, kết thúc giống như một con thỏ ngủ gật trong cuộc đua.
Ngoài ra, theo dự đoán của Simpson, các loài tiến hóa chậm cũng có thể bị tuyệt chủng từ từ, và có thể thành công hơn các loài tiến hóa nhanh trong một thời gian dài hơn, giống như loài rùa di chuyển chậm chạp nhưng bền bỉ trong truyện ngụ ngôn.
Tiếp theo, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể khám phá thêm nhiều nhóm sinh vật khác, từ đó chứng minh rằng quá tŕnh tiến hóa nhanh chóng sẽ dẫn đến đa dạng hóa cao trong ngắn hạn, nhưng cuối cùng dẫn đến đa dạng sinh học thấp trong dài hạn.