Chọn lọc tự nhiên thúc đẩy sự hình thành loài

Trong một thí nghiệm lần đầu tiên được tiến hành trong tự nhiên, các nhà sinh học tiến hóa thuộc Đại học British Columbia (UBC) đã thu được bằng chứng về một trong những tư tưởng nền móng của Charles Darwin: thích nghi với môi trường thúc đẩy sự hình thành loài mới.

Patril Nosil – nhà nghiên cứu hậu tiến sĩ UBC vừa có công trình được xuất bản – cho biết: “Chỉ một đặc điểm thích nghi đơn lẻ ví dụ như màu sắc cũng có thể khiến một quần thể tiến tới quá trình hình thành loài mới. Nhưng để hoàn thiện quá trình hình thành một loài mới hoàn toàn đôi khi lại cần nhiều sự thích nghi ở nhiều đặc điểm. Một quần thể càng có nhiều phương thức thích nghi với môi trường sống đặc biệt quanh nó, thì khả năng phân rẽ thành nhiều loài khác biệt càng cao”.

Con Timema (bọ que) sinh sống trên rất nhiều loài thực vật khác nhau. Đôi khi những đặc điểm thích nghi chúng có được không chỉ là khả năng ngụy trang, mà cả những thích nghi về thể chất như giải trừ các chất hóa học có hại trên cây. (Ảnh: Cristina Sandoval, Đại học British, Columbia)

Nosil đã nghiên cứu loài bọ que ở Santa Barbara Chaparral (Nam California). Bọ que không biết bay. Chúng sinh sống trên cây vật chủ và ăn lá cây. Các dạng sinh thái khác nhau của loài bọ que được tìm thấy trên các loài thực vật khác nhau với những kiểu màu sắc riêng biệt tương ứng với đặc điểm cây vật chủ mà chúng sinh sống. Ví dụ như những con côn trùng dạng sinh thái cristinae sống trên những cây lá kim có sọc trắng dọc cơ thể màu xanh lá cây của chúng.

Bằng cách tách một số dạng sinh thái ra khỏi môi trường cây vật chủ của chúng và bảo vệ một số dạng sinh thái khác khỏi sự tấn công của kẻ thù tự nhiên, Nostril đã nhận thấy chỉ riêng kiểu màu sắc cũng có thể khởi động sự hình thành loài. Trong khi đó chọn lọc tự nhiên đối với những đặc điểm thích nghi thêm vào - như khả năng giải trừ các chất hóa học có hại trên cây vật chủ - lại là điều kiện cần thiết để hoàn thiện quá trình hình thành loài do sự khác biệt về màu sắc khởi xướng.

Nosil cho biết: “Chọn lọc tự nhiên vẫn được coi là nguyên nhân tiến hóa ở loài đang tồn tại trong khi gen di truyền và môi trường địa lý lại là tiêu điểm của hầu hết các nghiên cứu hiện thời về động lực của quá trình hình thành loài”.
Cũng theo Nostril, “đây là thí nghiệm đầu tiên được tiến hành ngoài phòng thí nghiệm nhằm chứng minh cho giả thuyết của Darwin rằng chọn lọc tự nhiên là chìa khóa của sự hình thành loài. Những kết quả thu được thực sự rất thú vị”.

Bài viết “Thứ nguyên sinh thái tiềm năng và đa dạng sinh thái ở loài bọ que” vừa được đăng tải mới đây trên tờ PLoS One.