Di truyền là bạn thân nhất của Tiến hóa, Phần 2 – “Hox xương” ruồi 4 cánh

Để đáp lại “fake news” rằng thuyết tiến hóa chỉ có những bằng chứng giả và thí nghiệm thất bại, Sinhtienhoa.com đã viết hàng loạt bài phản biện như chùm hình vẽ phôi thai Haeckel, bướm muối tiêu, thí nghiệm Miller-Urey v.v. Hôm nay ta cùng mổ xẻ luận điệu rằng “thí nghiệm ruồi 4 cánh” là “một thí nghiệm thất bại điển hình”

Thứ nhất, ruồi biến dị này không phải nhân tạo

Tác giả bài viết này làm như thể ruồi 4 cánh là tất cả những gì các nhà tiến hóa, phờ phạc và rươm rướm sau hàng chục năm trời cày bừa trong phòng thí nghiệm cố gắng đủ mọi mưu ma chước quỷ để theo đuổi cuồng vọng “đóng chai” quá trình tiến hóa, có thể trưng ra. Tuy nhiên, như thường lệ, rất nhiều người chống tiến hóa chẳng hề tìm hiểu kỹ mình đang đả kích cái gì.

Nguồn

Cả đều ruồi mọc chân trên đầu và ruồi 4 cánh đều KHÔNG phải là nghiệt chủng từ trò tập làm Thượng Đế của con người. Chúng được phát hiện tự nhiên vào thập niên 1910 bởi những nhà sinh học như Thomas Hunt Morgan (ông Moóc-gan ta từng học) & William Bateson. Và không, ba cái vụ phun thuốc, chiếu xạ, nếu có đụng tới, chẳng qua là để cố gắng tìm biến dị mới hoặc tái tạo lại những biến dị tự nhiên bị thất truyền, chứ một khi những dòng biến dị được phát hiện thì người ta lo nhân giống chúng nó lên để giữ đột biến chứ phun thuốc, chiếu xạ, tra tấn… làm gì nữa cho hỏng của giời?

Biến dị được nhân các dòng ruồi thí nghiệm đồng đều để nghiên cứu được chính xác và nhất quán. Như Cụ Mendel đã dạy, nghiên cứu di truyền thì phải thuần chủng, chứ nếu không sẽ như làm thí nghiệm hóa chất mà dùng cái cân 70 ngàn mua trên Tiki. Bạn đoán xem, phả hệ nào là của nhân giống ruồi và phả hệ nào là của người?

Thứ 2, các nhà khoa học không hề cố dùng ruồi biến dị chứng minh tiến hóa

Tuy ruồi giấm đã được nghiên cứu hơn trăm năm trên toàn thế giới, nhưng chúng được ứng dụng theo hàng ngàn hướng khác nhau, để tìm hiểu quá trình phát triển, bệnh di truyền, ung thư v.v. Chưa hề có việc bao nhiêu nhà khoa học cùng đồng lòng cố gắng tiến hóa ruồi mà bảo là có tác nhân chọn lọc “tương đương với hàng triệu năm tiến hóa trong tự nhiên”. Bạn sẽ không tìm được một báo cáo khoa học được bình duyệt với một thí nghiệm ghi mục tiêu là biến con ruồi thành một con gì khác không phải ruồi.

Những cuộc đời ngắn ngủi nhưng tất tả và tận tụy trong phòng lab. Nguồn

Thứ ba, phía truyền thông và giáo dục cũng không dùng chúng để chứng minh thuyết tiến hóa

Bạn không thể lấy một con ruồi 4 cánh để chứng minh sinh giới có chung nguồn gốc, đây cũng chẳng phải thành tựu của chọn lọc tự nhiên hay kết quả của một thí nghiệm mô phỏng chọn lọc tự nhiên. Thế nên thực sự chẳng sách vở, báo chí chính chống nào bảo nó chứng minh tiến hóa. Chính cái phần sách giáo khoa trithucvn chụp thì đã thấy “…thí nghiệm tìm hiểu về quá trình hình thành loài cũng như nghiên cứu về cách thức, hoàn cảnh làm xuất hiện các đặc tính mới, cấu trúc mới,” không phải là “đấy, bọn tớ vừa tiến hóa được một loài mới trong ống nghiệm nhá!”

Hình trong bài: Sinh học lớp 12, ấn bản năm 2015, trang 134

Vậy, rốt cuộc ruồi chân lên đầu và ruồi 4 cánh có ý nghĩa gì?

Rồi tại sao các nhà nghiên cứu tung hô mấy con “quái vật”? Vì chúng ta học được nhiều hơn từ những lần thiên nhiên bị “lag”. Cả bộ gen mênh mông, làm sao biết X quy định Y? Chỉ khi có trục trặc xảy ra, đè kẻ xấu số ra so sánh với mấy đứa khỏe, thấy sai cái gì sẽ biết chức năng của cái đó. Nhưng đó không phải là lý do chính khiến ruồi 4 cánh và ruồi chân chân đầu đặc biệt hơn hẳn bệnh Down hay bạch tạng hay dư ngón: chúng là tiền đề dẫn đến Nobel Y Học năm 1995! Cách viết của sách Sinh học 12 đã làm tôi hoàn toàn không thấy được tính PHI THƯỜNG của những phát hiện này. Mãi về sau tôi mới hiểu, và khi hiểu thì…

Thế này, thường thì chúng ta sẽ nghĩ rằng nếu một con ruồi có chân mọc trên đầu, thì tức là gen tạo chân của nó đã bị dời chỗ lên gần gen tạo đầu, nhỉ? Và ruồi bốn cánh thì số lượng các gen tạo cánh phải tăng gấp đôi, đúng không? Nhưng những biến dị này chứng minh là KHÔNG CẦN. Gen “chân”, gen “cánh” của ruồi vẫn “giữ nguyên hiện trường” của chúng, không đổi chỗ, không hề tăng số lượng. Có cái gì đó có thể tạo ra những thay đổi lớn trên cơ thể động vật, mà thậm chí không cần đụng đến gen của những phần đó. Có cái gì đó có thể điều khiển từ xa một cơ quan đổi chỗ hay biến mất. Ví von khập khiễng là tôi lỡ tay làm lem cửa sổ tầng một trên bản vẽ, nhà xây ra sân trước đã bay lên sân thượng!

Bốn cánh để gánh nền khoa học. Nguồn

Cái gì đó là những gen homeobox, chúng tạo ra những protein có khả năng “bật” hay “tắt” các gen khác. 8 gen homeobox, mỗi cái chỉ kéo dài 180 cặp nucleotide trong độ dài 180 triệu cặp nucleotide của bộ ADN ruồi giấm, nhưng chúng nắm quyền sinh sát toàn bộ trật tự trên mình con ruồi và hơn thế nữa. Bạn đã thấy ý nghĩa chấn động thứ nhất của phát hiện này chưa? Ruồi 4 cánh là bước đầu tiên đã giúp đã trả lời được câu hỏi của sách “Liệu có cần những đột biến lớn hay những biến đổi đáng kể về vật chất di truyền hay không?”: với một kho các gen điều hòa – những gen điều khiển các gen khác – tương tự, tiến hóa không cần phải nhào nặn trực tiếp một thứ gì đó mà có thể chơi với các công tắc.

Từ trong phôi thai, các nhà nghiên cứu có thể soi chính xác homeobox nào điều khiển nên cái gì. Nguồn

Nguồn

Và người ta đã biết chính xác chuyện gì đã xảy ra: ruồi 4 cánh bị trục trặc gen Ubx, khiến phần ngực sau bị biến thành ngực trước; ruồi chân đầu do gen Antp bị biểu hiện sai vị trí lên những tế bào đáng ra phải tạo ăng-ten.

Nếu bạn vẫn chưa thấy ruồi có gì đáng quan tâm, thì bạn cần biết là nhờ lũ này mà chúng ta đã phát hiện chuột có homeobox, cá voi cũng có, sứa, giun, bọn nhìn chả ra cái của nợ gì như nấm men cũng có thì tất nhiên con người cũng có…

Nguồn

Tưởng chừng như chả thể có gì giống nhau mấy giữa việc hình thành cơ thể một con người máu nóng bốn chi và thứ côn trùng 6 chân, nghìn mắt. Ấy vậy mà chúng ta cùng sử dụng một họ homeobox gọi là Hox, chuyên lo về dàn dựng cơ thể theo trục đối xứng.

Nguồn

Bạn có thể thấy rõ là chúng tương ứng với nhau, phần quy định đầu đít của nó cũng quy định đầu đít của ta theo trình tự đó. Không những thế, ta có thể ghép homeobox của chuột vào vùng tương đồng của ruồi và chúng vẫn sẽ chạy được. Không những thế, homeobox của chuột cũng có thể dùng để thay mặt gen ruồi để kích hoạt những biến dị kể trên.

Nguồn

Đó là ý nghĩa chấn động thứ hai của phát hiện này. Giữa các loài tưởng như hoàn toàn khác nhau là cùng một team thi công, khác quy mô nhưng cùng quy trình.

Và ý nghĩa thứ 3 là quy trình ấy phản ánh lịch sử tiến hóa. Vẫn lấy ví dụ về Hox, chúng ta đã biết rằng:

• Gần như mọi động vật đều có gen Hox, ngay cả bọt biển.
• Những nhóm sinh vật mà chúng ta đã xác định bằng các phương pháp khác là gần gũi hơn cũng có các gen Hox giống nhau nhiều hơn
• Các gen Hox không chỉ giống nhau giữa các loài, mà trong cùng một ADN các Hox cũng có trình tự rất giống nhau.

Từ đây, ta suy được mô hình tiến hóa cơ thể động vật. Sự giống nhau trong trình tự các gen Hox là do chúng là bản sao của cùng một gen dạng Hox ban đầu. Qua quá trình sinh sản, gen này gặp phải hiện tượng lặp đoạn tự nhiên và tạo ra hai gen. Vì bản chính vẫn hoạt động, bản sao có thể bị đột biến làm thay đổi mà không làm hại đến sinh vật. Qua thời gian nhờ tích lũy các đột biến trung tính mà các gen bản sao có các chức năng khác biệt đôi chút (một ví dụ cụ thể khác của hiện tượng này ở đột biến đã khiến mắt linh trưởng nhìn được màu đỏ-xanh lá). Khi đối chiếu số lượng gen Hox mà mọi động vật đều có chung, ta biết rằng tổ tiên chung của chúng phải có ít nhất 4 gen Hox như vậy. Qua quá trình phát sinh các ngành động vật, đã có nhiều sự kiện lặp đoạn và phân hóa, và như các gen khác, Hox là sợi chỉ di truyền liền mạch mà ta có thể lần theo để nối những dòng dõi tưởng đã lìa xa nhau hàng triệu triệu kiếp.

Mở rộng ra cả những homeobox không quy định hình dạng cơ thể, ta còn có thể truy mối quan hệ đến tận giới Thực vật.

Nguồn

Vậy nên, tác giả nói đúng rồi, ruồi chân đầu và ruồi 4 cánh chẳng thể chứng minh thuyết tiến hóa. Nhưng những kiến thức học được từ chúng, một lần nữa, khẳng định nguồn gốc chung của sinh giới và sự thống nhất sâu đậm ẩn dưới sự đa dạng muôn màu.

P/S: Bạn vẫn cho rằng bằng cách nào đó sách vẫn mang tính “mị dân” vì chưa thấy “những biến đổi lớn về các đặc điểm hình thái phân biệt giữa các loài và các đơn vị phân loại trên loài như lớp, bộ,… được hình thành như thế nào?”, ruồi 4 cánh vẫn là ruồi thôi!?

Này, ruồi mà gấp 2 số cánh vẫn là ruồi, nhưng thằn lằn mà gấp 20 lần số xương sườn thì sao? Nếu tình trạng “được đằng chân lân đằng đầu” của ruồi cũng giúp ta hiểu được tại sao con thằn lằn ấy không có chân thì sao?

Hãy hình dung xem sẽ thế nào…

*

*

*

*

*

*

*

*

*

Banana!

Nguồn hình

Bài sau, tôi sẽ cầm tay… ý lộn đuôi, một dạng thằn lằn đã “hack” gen Hox để tiến hóa thành một phân bộ mới đến cho các bạn xem nhé ^^

Ảnh đầu bài