Khi một cặp song sinh chào đời, chúng ta biết hai đứa trẻ không phải lúc nào cũng giống nhau, thậm chí, chúng có thể khác cả giới tính. Được biết đến là hiện tượng sinh đôi khác trứng, những đứa trẻ song sinh này đặt ra một câu đố hóc búa cho các nhà sinh học nghiên cứu thuyết tiến hóa.
Cặp song sinh giống hệt nhau phát sinh từ một trứng duy nhất được thụ tinh, nhưng vô tình tách làm hai. Ngược lại, cặp song sinh khác trứng phát sinh khi người mẹ rụng cùng lúc hai trứng, và cả hai trứng đều được thụ tinh.
Trong khi song sinh cùng trứng không di truyền, song sinh khác trứng lại có. Và cả hai hình thức song sinh này dường như đều đi ngược với tiến hóa, bởi chúng có thể làm tăng tỷ lệ tử vong của cả bà mẹ lẫn những đứa trẻ.
Vậy tại sao vẫn có những đứa trẻ song sinh ra đời? Đây vẫn là một câu đố chưa có lời giải trong hơn nửa thế kỷ.
Cặp song sinh giống hệt nhau phát sinh từ một trứng duy nhất được thụ tinh, nhưng vô tình tách làm hai.
Sinh đôi là một tai nạn hay chọn lọc tự nhiên?
Kể từ khi nhà khoa học Michael Bulmer xuất bản cuốn sách "Sinh học của hiện tượng sinh đôi ở người" năm 1970, ông ấy đã cố gắng giải thích hiện tượng sinh đôi của những người mẹ. Theo đó, kể từ khi tiến hóa thành một loài vượn lớn, con người chúng ta đã được thiết lập để chỉ sinh một con sau mỗi lần thụ tinh.
Đó là vì sinh đôi làm tăng tỷ lệ tử vong của những đứa trẻ và cả người mẹ. Chọn lọc tự nhiên vì vậy chỉ cho phép những người phụ nữ rụng một trứng mỗi tháng, và trứng chỉ được thụ tinh bởi một tinh trùng để sinh ra một đứa trẻ.
Hiện tượng một trứng sau khi thụ tinh tách thành 2 phôi, sinh ra hai đứa trẻ giống hệt nhau đã được chứng minh chỉ là một tai nạn. Đó là bởi nó không hề được di truyền, những bé gái sinh đôi cùng trứng không tiếp tục sinh đôi khi lớn lên. Sinh đôi trong trường hợp này cũng không làm thay đổi bất kỳ khía cạnh sinh học nào khác của con người.
Tuy nhiên, kỳ lạ thay hiện tượng sinh đôi khác trứng lại không hoạt động theo nguyên tắc ngẫu nhiên đó. Những bé gái được sinh đôi khác trứng, khi lớn lên cũng có tỷ lệ sinh đôi khác trứng lớn. Những cô gái này cũng rụng hai hoặc nhiều trứng mỗi tháng giống như mẹ của mình.
Đây không phải là một hiện tượng tình cờ. Nhưng nếu sinh đôi có thể gây nguy hiểm cho cả mẹ và con, tại sao chọn lọc tự nhiên không loại bỏ hiện tượng này khỏi quá trình con người tiến hóa?
Thậm chí, thống kê cho thấy những bà mẹ sinh đôi khác trứng còn có cơ hội sinh đôi nhiều hơn khi trên 30 tuổi. Và họ có trung bình nhiều con hơn phụ nữ chỉ sinh một con mỗi lần.
Chọn lọc tự nhiên ủng hộ phụ nữ rụng nhiều trứng hơn
Để giải thích thắc mắc này, một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Western Australia, Trường Y học Nhiệt đới & Vệ sinh London và Đại học Depauw đã sử dụng dữ liệu thu thập từ trong các quần thể ngoài đời thực, để thiết kế ra một mô hình sống sót của các thai nhi và bà mẹ sinh đôi, sinh đơn trong từng độ tuổi khác nhau của họ.
Trong thực tế, các nhà khoa học cho biết những người phụ nữ sinh đôi khác trứng rụng nhiều trứng hơn khi họ lớn tuổi hơn. Điều đó có nghĩa là trong những năm dậy thì cho tới dưới 25 tuổi, những phụ nữ này thường vẫn rụng một trứng. Nhưng khi họ lớn lên, tỷ lệ rụng hai trứng mỗi tháng lại tăng, cho đến khi 35 tuổi mới giảm xuống.
Người phụ nữ chuyển từ rụng một trứng sang rụng hai trứng ở độ tuổi 25, họ sẽ giữ được tỷ lệ sống sót của những đứa trẻ cao nhất.
Mô phỏng đúng quá trình này, các nhà khoa học cho thấy khi một người phụ nữ chuyển từ rụng một trứng sang rụng hai trứng ở độ tuổi 25, họ sẽ giữ được tỷ lệ sống sót của những đứa trẻ cao nhất, cao hơn so với những người phụ nữ chỉ rụng 1 trứng suốt đời hoặc rụng 2 trứng suốt đời.
Kết quả cho thấy chọn lọc tự nhiên rõ ràng đã ủng hộ từ rụng trứng đơn sang rụng trứng kép khi phụ nữ già đi.
Giải đáp bí ẩn
Trong kết luận nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Ecology & Evolution, các tác giả giải thích tại sao chọn lọc tự nhiên lại ủng hộ những người phụ nữ rụng nhiều trứng hơn khi họ già đi. Đó là vì khả năng trứng được thụ tinh sẽ giảm.
Phụ nữ quan hệ tình dục nhiều hơn khi họ trẻ hơn, và trứng của họ cũng tốt hơn ở thời điểm đó. Kết quả là họ không cần tới hai quả trứng để có cơ hội thụ thai cao.
Nhưng ngược lại, khi phụ nữ già đi, họ ít quan hệ tình dục hơn và chất lượng trứng kém hơn. Lúc này, để tăng tỷ lệ thụ thai thành công trong mỗi lần, tiến hóa muốn họ rụng gấp đôi lượng trứng, với hi vọng có ít nhất một trong hai quả trứng sẽ được thụ tinh.
Nhưng bản thân việc sinh đôi vẫn đem lại nguy cơ tử vong cao cho bà mẹ. Vì vậy, các nhà khoa học tiếp tục chạy lại thuật toán của họ một lần nữa để tìm ra đáp án cuối cùng.
Họ cho những người phụ nữ rụng hai trứng nhưng chỉ có một trứng thụ tinh trong suốt cuộc đời. Lúc này, tỷ lệ sống của những đứa trẻ đã cao hơn cả nhóm phụ nữ rụng trứng kép sau tuổi 25 và sinh đôi.
Điều này đã khẳng định tiến hóa đã ưu tiên rụng trứng đôi, nhưng đồng thời, bàn tay vô hình của tự nhiên chỉ muốn một trong hai trứng được thụ tinh mà thôi.
Do đó, mặc dù có sự khác nhau trong quá trình, bản chất cuối cùng của hiện tượng sinh đôi khác trứng cũng không thay đổi so với sinh đôi cùng trứng: Đó chỉ là một tai nạn, một sự tình cờ mà tiến hóa cũng không mong muốn.