Ai cũng biết câu chuyện về Darwin
hay được nhắc đến – đó là câu chuyện
về một chàng trai 22 tuổi tham gia
vào đoàn thám hiểm Beagle; một
Darwin ở Patagonie, một Darwin trên
thảo nguyên Argentina tự mình xoay
sở để luồn dây thòng lọng vào chân
ngựa; một Darwin ở Nam Mỹ thu
lượm những bộ xương của các con
vật khổng lồ thuộc loài đã tiệt chủng;
một Darwin sửng sốt khi lần đầu tiên
nhìn thấy con kanguru (và lúc đó ông
đã nghĩ lẽ ra phải có hai tạo hoá khác
nhau) và tất nhiên còn có một Darwin
trên đảo Galapagos cảm nhận được
“cơn địa chấn tinh thần” khi quan sát
thấy sự khác biệt của những cây bối
mẫu trên từng đảo khác nhau. Ông
nhận thấy cần phải hiểu được các sinh
vật sống tiến hoá thế nào và chính vì
lý do này mà một phần tư thế kỉ sau,
vào tháng 11/1859, tác phẩm Nguồn
gốc của loài đã ra đời. Với kiểu lời bạt
bi thương, người đọc hình dung ra
một Darwin già dặn, sức khoẻ không
tốt, loanh quanh trong những khu
vườn của Down House, có thể còn
cho ra đời một hoặc hai tác phẩm nữa
nhưng tác phẩm chính thì đã được
xuất bản từ khá lâu.
Không có gì là xa lạ với sự thật. Darwin
rất nhạy cảm trước những lời phê bình
đối với những lý thuyết về sự chọn
lọc tự nhiên của mình, ông đã cho
xuất bản năm bản in của tác phẩm:
“Nguồn gốc của loài”. Ngay cả sau
năm 1859, khi đã lui về quanh những
khu vườn và những ngôi nhà kính,
Darwin đã biến chúng thành những
cỗ máy chiến tranh nhằm phản bác
lại những hoài nghi của người đương
thời bằng cách đưa ra những miêu tả
cấu trúc và tập tính khác nhau của cây
cối mà khó có thể cho là do Tạo hoá
hoặc một thần thánh nào đó quyết
định. Hàng loạt bằng chứng về sự tiến
hoá và chọn lọc này còn khiến ngạc
nhiên hơn những gì đã nêu trong tác
phẩm “Nguồn gốc của loài”.
Những chuyên gia nghiên cứu học
thuyết Darwin cũng chú ý đến các tác
phẩm thực vật học bao gồm 6 cuốn
và hơn 70 bài viết này. Trong tác phẩm
“One hundred and One Botanist”, nhà
thực vật học Duane Isely đã viết rằng
người ta thường xem Darwin là nhà
sinh vật học chứ ít ai biết đến ông với tư
cách là một nhà thực vật học. Việc ông
viết nhiều sách về những công trình
khoa học trên cây trồng đã được đề cập
trong rất nhiều nghiên cứu, nhưng nói
theo cách: “Phải rồi, thi thoảng vĩ nhân
cũng cần nghỉ ngơi đôi chút”. Ngày
nay, khi chúng ta kỷ niệm 200 năm
ngày sinh của Darwin và 150 năm ngày
ra đời của tác phẩm “Nguồn gốc của
loài” đang đến gần, quan điểm này vẫn
không thay đổi nhiều.
Giữa Darwin và các loài cây dường
như có mối quan hệ đặc biệt và có
dấu ấn của sự ngưỡng mộ và trìu
mến. “Tôi luôn đặt những cái cây rất
cao trên hàng của những sinh vật có
tổ chức” - ông đã viết như thế trong
tiểu sử của mình. Sinh trưởng trong
một gia đình có truyền thống nghiên
cứu thực vật trong đó có ông của
Darwin, Erasmus Darwin - người đã
viết một bài thơ dài 2 tập có tựa đề
“Khu vườn thực vật”, Charles đã lớn
lên trong một ngôi nhà có những khu
vườn lớn đầy hoa và rất nhiều loại táo
với nhau để cải thiện giống cây. Khi
KHOA HỌ C & PHÁT TRI ỂN 46 Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội
còn học ở trường Cambridge, Darwin
chỉ theo học rất chăm các tiết học của
nhà thực vật học J.S Henslow. Nhận
thấy được những tố chất của học trò,
Henslow đã giới thiệu Darwin vào một
vị trí trên con tàu thám hiểm Beagle.
Trong những lá thư viết cho Henslow,
Darwin đã miêu tả lại những quan sát
vô cùng chi tiết về về động thực vật và
địa chất tại những nơi mà ông đã đặt
chân tới và chính những bức thư này
đã làm nên tên tuổi cho Darwin trong
giới khoa học ngay cả trước khi con
tàu Le Beagle trở về Anh quốc. Tại xứ
sở Galapos, ông đã phát hiện ra tuy
cùng một giống cây nhưng trên mỗi
đảo lại có từng loại khác nhau. Quan
sát này đã là một yếu tố then chốt để
phát hiện ra vai trò của sự khác nhau
về địa lý trong sự xuất hiện các giống
loài mới.
David Kohn tại Đại học Dre, Mỹ từng
cho rằng các mẫu cây do Darwin
thu thập được từ đảo Galapos mà
số lượng vượt quá con số 200 là bộ
sư tập về lịch sử tự nhiên lâu đời có
ảnh hưởng lớn nhất trong mọi lịch sử
khoa học. Những mẫu chim thu thập
không phải lúc nào cũng được phân
biệt chính xác hoặc dán mác theo
xuất xứ của chúng. Chỉ sau khi trở về
Anh, chúng mới được chuyên gia về
chim John Gould phân loại nhờ vào
những mẫu do các đồng nghiệp của
Darvin trên tàu thu thập.
Nhà thực vật học và
những điều tâm sự
Joseph Dalton Hooker, giám đốc khu
vườn thực vật hoàng gia Kew và Asa
Gray tại Harward là hai người bạn
thân thiết của Darwin. Trong những
năm 1840, Hooker là người bạn tâm
tình của Darwin và chính ông là người
đầu tiên được Darwin cho xem bản
phác thảo sơ khai của tác phẩm về sự
tiến hoá và sau đó trong những năm
1850 có thêm Asa Gray.
Họ đã trao đổi thư từ cho nhau và
niềm say mê với “học thuyết của
chúng ta” ngày càng tăng dần.
Darwin tự hào là nhà địa chất học.
Ông đã viết 3 tác phẩm về địa chất
dựa trên những quan sát trong
chuyến hành trình cùng Le Beagle,
nung nấu một lý thuyết hoàn toàn kỳ
quoặc về nguồn gốc của những đảo
san hô vòng. Mãi đến nửa sau thế
kỷ 20, lý thuyết này mới được khẳng
định bằng thực nghiệm. Tuy nhiên,
ông luôn phủ nhận mình là nhà thực
vật học. Một trong lý do cho điều này
chính là ngành thực vật học khi đó
mặc dù ra đời sớm từ đầu thế kỉ XVIII ,
được đánh dấu bởi tác phẩm “Thống
kê thực vật” của Stephen Hale - một
cuốn sách gồm nhiều kinh nghiệm lý
thú về sinh lý học của các cây trồng
nhưng chỉ là một ngành gần như chỉ
có chức năng miêu tả, ghi chép và
phân loại: người ta xác định, đặt tên
và phân loại cây nhưng không nghiên
cứu chúng. Darwin thì khác. Là một
nhà nghiên cứu, ông quan tâm trước
tiên tới việc cấu trúc và hoạt động của
cây trồng như thế nào và tại sao. Ông
không bằng lòng với những cái đơn
giản.
Với Darwin, thực vật học không chỉ là
một khuynh hướng hoặc một sở thích
như nó từng thế dưới thời Victoria.
Với ông, nghiên cứu về cây luôn gắn
mật thiết với mục tiêu lý luận, khách
thể trung tâm của sự tiến hoá và sự
chọn lọc tự nhiên. Như con trai của
ông, Francis đã viết: ông chuyên chú
vào năng lực lý luận, sẵn sàng bộc lộ
ngay cả khi có cơ hội nhỏ nhất, đến
nỗi sự kiện nhỏ nhất cũng có thể làm
khởi động dòng chảy của một làn
sóng lý luận theo hai hướng. Darwin
thường nói rằng ai là nhà quan sát
tốt thì sẽ đồng thời là một nhà lý luận
tích cực. Một trong những mối quan
tâm chính của ông là lý giải được cây
trồng thích nghi như thế nào bằng
KHOA HỌ C & PHÁT TRI ỂN
Số 217 - 2009 47
cách sử dụng côn trùng như những
tác nhân làm màu mỡ cho cây. Tại
thời của ông, người ta đã nhận thức
được rằng những con côn trùng bị
thu hút bởi một số loại cây, đậu trên
cây và đôi khi bay ra từ bông hoa đầy
phấn. Nhưng vì tưởng rằng những
bông hoa tự thụ phấn nên không ai
nhận thấy côn trùng quan trọng cho
quá trình thụ phấn của cây.
Từ năm 1840, Darwin
đã bắt đầu nghi ngờ việc
hoa có thể tự thụ phấn và
trong những năm 1850,
ông làm việc cùng năm
người con của mình để
lập biểu đồ đường bay
của những chú ong gấu
đực và bắt đầu công việc
nghiên cứu bằng loại lan
bản địa yêu thích mọc
trên những bão cỏ xung
quanh Down House.
Sau đó, nhờ vào sự giúp
đỡ của bạn bè và đồng
nghiệp, nhất là Hooker,
ông đã nhận được rất
nhiều mẫu mới và ông đã
mở rộng phạm vi nghiên cứu trên tất
cả các loài lan nhiệt đới.
Công việc với những cây lan tiến triển
tốt và nhanh chóng. Từ năm 1862,
Darwin đã gửi cho nhà in bản viết
tay cuốn sách của ông “The Various
Contrivances by Which Orchids are
Fertilised by Insects” và năm 1870, nó
được xuất bản bằng tiếng Pháp với tựa
đề “Sự thụ phấn do côn trùng ở loài
hoa lan và kết quả tốt đẹp cho sự lai
giống”- một tựa đề rất rõ ràng, đúng
theo cách của thời Victoria. Ngay từ
những trang viết đầu tiên ông đã thể
hiện rõ ý định và hy vọng của mình
“Trong tác phẩm Nguồn gốc các loài,
tôi chỉ đưa ra những lý do khái quát
để chứng tỏ rằng đó là một quy luật
tự nhiên phổ biến, các sinh vật có tổ
chức bậc cao để tồn tại cần được lai
với một cá thể khác [....]. Cuốn sách
này cũng mang lại cho tôi cơ hội để
chứng minh rằng cấu trúc của chúng
là kết quả nguyên vẹn của những quy
luật thứ yếu và việc nghiên cứu các
sinh vật có tổ chức cũng không kém
phần thú vị như đối với những ai xem
chi tiết nhỏ nhất của cấu trúc này là
nhờ sự tác động của Tạo hoá”. Qua
những ngôn từ rõ ràng này, Darwin
đã thể hiện một sự thách thức: hãy
tìm ra lời giải thích tốt nhất nếu các
bạn có thể!
Trong một cuốn sách được xuất bản
năm 1793 có tựa đề The Secret of
Nature Revealed in the Structure
and Fertilisation of Flowers (Bí mật
của tự nhiên được hé mở thông qua
cấu trúc và sự thụ phấn của các loài
hoa), nhà thực vật học người Đức
Christian Konrad Sprengel, một nhà
quan sát vô cùng tỉ mỉ đã ghi lại rằng
những con ong mang phấn hoa từ
bông này sang bông khác. Darwin
đã luôn coi cuốn sách này như “điều
huyền diệu”. Sprengel đã suýt nữa
khám phá ra được bí mật cuối cùng
nhưng ông lại theo tư tưởng của Linê
cho rằng các loài hoa tự thụ phấn
bởi ông nghĩ rằng tất cả các loại hoa
cùng một loài về cơ bản đều như
nhau. Chính Darwin đã đoạn tuyệt
với tư tưởng đó, tìm ra bí mật của các
loài hoa và chỉ ra rằng các đặc tính
như màu sắc, hình dáng, mật hoa
và hương thơm khác nhau giúp thu
hút các loài côn trùng, khiến chúng
chuyển từ cây này sang cây khác và
cách bố trí của mỗi loài để đảm bảo
rằng côn trùng sẽ mang theo phấn
hoa trước khi rời khỏi bông đều có
những “cuộc hội ngộ” đúng như tên
của cuốn sách này thể hiện; tất cả
đều tiến hoá nhằm phục vụ cho sự
thụ phấn chéo.
Sự đồng tiến hoá
Trước đây, hình ảnh những con côn
trùng bay lượn vo vo
quanh những bông hoa
màu sắc rực rỡ chỉ đơn
thuần là một bức tranh
quyến rũ. Nhưng với
Darwin, đó là một cảnh
tượng chủ yếu của cuộc
sống có ý nghĩa sinh học.
Màu sắc và mùi hương
của hoa đã đáp ứng được
các giác quan của loài côn
trùng. Loài ong thường bị
thu hút bởi những bông
hoa vàng và xanh da
trời nhưng lại không để
ý đến những bông hoa
đỏ vì chúng không nhận
ra màu đỏ. Các điểm tia
cực tím ở một số loài hoa
được coi như người dẫn đường tìm
đến mật hoa. Nhờ khả năng nhìn
thấy bên kia màu tím, loài ong có thể
tìm đến với tuyến mật. Hoàn toàn trái
ngược, những chú bướm lại nhận
biết tốt màu đỏ, ưa thích các loài hoa
đỏ nhưng không nhận ra màu xanh
và màu tím. Những bông hoa sau khi
được bướm đêm thụ phấn thường bị
nhạt màu đi nhưng toả ngát hương
suốt đêm trong khi những bông hoa
được ruồi, côn trùng - những động
vật sống bằng những chất thối thụ
phấn đôi khi có mùi giống mùi thịt
thối rữa. Trong lần thuyết trình đầu
tiên, Darwin không minh hoạ cho sự
tiến hoá đơn thuần của cây trồng mà
ông chỉ ra sự đồng tiến hoá giữa cây
cối và côn trùng. Thông qua chọn
lọc tự nhiên, các yếu tố từ miệng
côn trùng được đảm bảo phù hợp
với cấu trúc của các loài hoa chúng
ưa thích. Sau khi nghiên cứu cây lan
Madagasca có tuyến mật dài gần
30 cm, ông tiên đoán rằng hẳn tồn
tại một loài bướm đêm có vòi dài để
KHOA HỌ C & PHÁT TRI ỂN 48 Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội
thăm dò độ sâu. Và nhiều thập kỷ sau
khi Darwin mất, người ta đã tìm ra
loài bướm này.
Tác phẩm Nguồn gốc của loài được
xem như là một cuộc tấn công trực
diện vào thuyết tạo hoá, ngay cả khi
Darwin cố gắng chú ý đề cập đến điều
đó một chút khi nói về sự tiến hoá
của con người, những hệ lụy trong
học thuyết của ông hoàn
toàn sáng rõ. Đa số chúng
ta đều biết cây cối đều rất
khác. Chúng không thể
ngửi cũng không thể tự
di chuyển. Chúng là một
thế giới tách biệt, có một
khoảng cách khổng lồ với
thế giới động vật. Darwin
đã nhận thức được rằng sự
tiến hoá của cây cối dường
như cũng ảnh hưởng đến
chúng ta hoặc đe doạ
chúng ta một cách không
trực tiếp.
Ông đã viết cho người bạn
Asa của mình: “Không ai
nhận thấy rằng mục tiêu
chính trong cuốn sách của tôi về loài
hoa lan là đề cập tới những điều mà
con người chưa hiểu rõ”. Darwin
không hề hiếu chiến nhưng ông biết
mình phải giao chiến và không bao
giờ khoan nhượng trước những bí ẩn
của tự nhiên.
Sự thích nghi
Với Darwin, vẻ đẹp của tự nhiên
không chỉ đơn thuần là vẻ đẹp thẩm
mỹ, nó luôn phản ánh sự thích nghi
với một chức năng nào đó. Với ông,
những cây lan không chỉ tô điểm
cho những khu vườn, chúng còn là
những minh chứng sống về trí tưởng
tượng của thiên nhiên và của sự chọn
lọc tự nhiên. Những bông hoa không
cần sự can thiệp của Tạo hoá. Người
ta có thể xem chúng như sản phẩm
nguyên vẹn sau những biến cố và sau
khi qua chọn lọc tự nhiên, qua những
thay đổi rất nhỏ kéo dài trong suốt
hàng trăm triệu năm.
Với Darwin, đó là ý nghĩa các loài hoa,
ý nghĩa của mọi sự thích nghi của cây
trồng cũng như động vật, ý nghĩa của
việc chọn lọc tự nhiên.
Người ta luôn có cảm giác rằng
Darwin hoàn toàn bỏ qua ý kiến và
giác quan của thế giới. Quả thực,
trong thế giới của Darwin, không có
dự định, không có kế hoạch, cũng
không có nguyên mẫu. Sự chọn lọc
tự nhiên không có phương hướng
cũng không có kết thúc. Người ta
cho rằng học thuyết Darwin đã đặt
dấu chấm hết cho thuyết mục đích.
Tuy nhiên, con trai Francis của ông đã
viết: “Một trong những đóng góp lớn
của cha tôi cho việc nghiên cứu lịch
sử tự nhiên là đã làm hồi sinh thuyết
mục đích. Thuyết tiến hoá nghiên cứu
mục đích hoặc ý nghĩa của các bộ
phận cùng với lòng nhiệt tình của các
những nhà nghiên cứu theo thuyết
mục đích thủa xưa, nhưng với một
đích ngắm rộng hơn và gắn bó chặt
chẽ hơn. Học thuyết này được củng
cố bằng việc những khái niệm độc lập
chắc chắn sẽ không chỉ có giá trị cho
nền kinh tế hiện nay của nhân loại
mà còn là một liên tưởng gắn chặt với
quá khứ và hiện tại. Ngay cả khi việc
nghiên cứu mặt lợi ích của một bộ
phận nào đó bị thất bại nhưng nhờ
vào những kiến thức về cấu trúc, ông
luôn có thể làm sáng tỏ lịch sử của
những thay đổi quá khứ trong cuộc
sống của loài. Điều đó mang lại cho
việc nghiên cứu những hình thái của
các sinh vật có tổ chức một sức sống
mạnh mẽ và một sự thống nhất mà
trước đây nó còn thiếu”. Và Francis
cho rằng đó là nhờ vào những nghiên
cứu trên thực vật của Darwin cũng
như là nhờ vào tác phẩm Nguồn gốc
của loài. Darwin cũng đã biến ngành
thực vật học đơn thuần
chỉ làm công việc miêu tả
thì nay thành một khoa
học về sự tiến hoá. Nói
đúng ra, thực vật học là
khoa học đầu tiên về sự
tiến hoá và những tác
phẩm của Darwin đã mở
đường có tất cả các khoa
học khác, mở đường cho
tư tưởng của Theodosius
Dobzhansky.
Darwin nói về tác phẩm
“Nguồn gốc của loài"
là "một cuộc tranh luận
dài". Những tác phẩm
sinh học khác của ông
mang tính cá nhân và ít
gây tranh cãi hơn. Về mặt hình thức,
chúng ít mang tính thống kê hơn và
thiên về chứng minh hơn là tranh
luận. Theo Francis Darwin, Asa Gray
cho rằng nếu cuốn sách viết về cây
hoa lan được xuất bản trước Nguồn
gốc của loài, thay vì bị lên án, tác giả
của nó sẽ được những người bảo vệ
thuyết thần học tự nhiên đưa lên đỉnh
cao danh vọng ngay lập tức.
Đặt ra câu hỏi tại sao và tìm ra ý nghĩa
trong tác phẩm thực vật của mình,
Darwin đã phát hiện ra những bằng
chứng vững chắc nhất về sự tiến hoá
và sự chọn lọc tự nhiên.
>> Bích Hằng (Theo La Recherche)
KHOA HỌC & PHÁT TRI ỂN
Số 217 - 2009 49