Các thuyết Tiến hóa |
|
| Gs. Bùi Tấn Anh - Phạm Thị Nga |
|
|
||||||||||||
|
CHƯƠNG
II CÁC
THUYẾT TIẾN HÓA
Trong các chương trước chúng ta đă
đề cập đến việc tất cả các
sinh vật đều được cấu tạo
từ các đơn vị cơ bản là tế bào.
Chúng đều có chứa vật liệu di
truyền là ADN, đều có các quá tŕnh biến dưỡng,
sinh sản.... Nói chung là chúng giống nhau về một
số mặt nhất định.
Bên cạnh đó các sinh vật lại có
nhiều điểm khác nhau.
Sự đa dạng của sinh vật cho thấy có
một quá tŕnh tiến hóa đă và đang xảy ra.
Nói đơn giản, sự tiến hóa là sự
thay đổi theo thời gian.
Học thuyết tiến hóa giải thích về
mối quan hệ giữa các dạng sinh vật khác nhau
trên trái đất. I.
CÁC QUAN NIỆM TIẾN HÓA TRƯỚC DARWIN Các
nhà triết học cổ Hy lạp đă cố
gắng giải thích tính đa dạng của sinh
vật trên trái đất. Đáng
lưu ư nhất là Aristote (384-322 trước công nguyên).
Ông cho rằng tất cả các sinh vật
giống như một chuỗi h́nh dạng, mỗi h́nh
dạng tượng trưng cho một mắt xích đi
từ ít hoàn chỉnh đến hoàn chỉnh nhất.
Ông gọi chuỗi đó là nấc của tạo
hóa (scale of nature). Theo
quan điểm này, các loài là cố định và không
có sự tiến hóa. Những
thành kiến chống lại sự tiến hóa đă
được củng cố trong nền văn hóa Cơ
đốc giáo bởi Kinh Cựu ước về đấng
sáng tạo. Những giáo
điều về việc các loài được Chúa
tạo ra và bất biến đă ăn sâu vào các quan
niệm phương Tây thời bấy giờ.
Ngay cả khi học thuyết Darwin xuất
hiện, ở Châu Âu và Châu Mỹ vẫn nổi lên
thuyết tự nhiên
thần luận (natural theology), một thuyết t́m cách
khám phá chương tŕnh của đấng sáng
tạo bằng cách nghiên cứu tự nhiên.
Các nhà tự nhiên thần luận thấy rằng
sự thích nghi của sinh vật là bằng chứng cho
thấy đấng sáng tạo đă tạo ra mỗi
loài theo một mục đích
riêng. Mục tiêu chính
của tự nhiên thần luận là sắp xếp các
loài để phát hiện ra các bước trong
bậc thang của sự sống mà Chúa đă sáng
tạo ra. Đến
thế kỷ XVIII, Carolus Linnaeus (1707-1778) là người
đă sáng lập ra cách phân loại hiện đại
cùng cách mô tả mỗi loài và là người đề
xuất ra cách đặt tên đôi cho mỗi sinh
vật. Dùng tên loài là
đơn vị phân loại Linnaeus đă t́m kiếm
mối quan hệ tự nhiên và sắp xếp các
dạng sinh vật theo các mức phân loại khác nhau:
loài, giống, họ, bô, lớpü.
Sự đóng góp của ông về phân loại cho
thấy các loài có quan hệ với nhau nhưng ông
vẫn giữ quan niệm như một nhà tự nhiên
thần luận cho rằng chúa đă sáng tạo ra
tất cả các dạng sinh vật và chúng không thay
đổi. Buffon
(1707-1788) một nhà tự nhiên học người Pháp
đă lưu ư rằng các hóa
thạch cổ ít giống với các dạng hiện
nay hơn các hóa thạch mới.
Ông đề xuất hai nguyên lư.
Một là những thay đổi của môi trường
đă tạo ra những thay đổi của sinh
vật. Hai là những
nhóm loài giống nhau phải có cùng một tổ tiên.
Buffon cũng cho rằng mỗi loài không bất
biến mà có thể thay đổi. Vào
cuối thế kỷ XVIII, nhiều nhà tự nhiên
học cho rằng lịch sử tiến hóa của sinh
vật gắn liền với lịch sử tiến hóa
của trái đất. Tuy
nhiên chỉ có Jean Baptiste Lamarck
(1744-1829) là người đă phát triển một
học thuyết tương đối hoàn chỉnh
về sự tiến hóa của sinh vật.
Ông thu thập và phân loại các động
vật không xương sống tại Viện Bảo tàng
Lịch sử tự nhiên ở Paris.
Bằng cách so sánh những loài c̣n sống với
các dạng hóa thạch, Lamarck thấy rằng có sự
biến đổi theo tŕnh tự thời gian từ các
hóa thạch cổ đến các hóa thạch trẻ hơn
dẫn đến các loài hiện tại (các dạng
phức tạp hơn xuất phát từ các dạng
đơn giản). Lamarck công bố học thuyết
tiến hóa của ông vào năm 1809: không c̣n nghi
ngờ ǵ nữa, tạo hóa tạo ra mọi vật
từng tí một và nối tiếp nhau trong thời gian
vô hạn định.
Giống như Aristote, Lamarck cũng sắp xếp
các sinh vật thành các bậc thang, mỗi bậc
gồm các dạng giống nhau.
Ở dưới cùng là những sinh vật
hiển vi mà ông tin rằng chúng được tạo
ra liên tục bằng cách tự sinh từ các vật
liệu vô cơ. Ở
trên cùng của bậc thang tiến hóa là các động
vật và thực vật phức tạp nhất.
Sự tiến hóa phát sinh do xu hướng nội
tại vươn tới sự hoàn thiện.
Khi một sinh vật hoàn thiện, chúng thích nghi ngày
càng tốt hơn với môi trường sống.
Lamarck cũng đă đưa ra cơ chế để
giải thích làm thế nào sự thích nghi xảy ra.
Chúng hợp thành từ hai quan niệm phổ
biến vào thời Lamarck. Thứ
nhất là việc sử dụng và không sử
dụng, là quan niệm cho rằng những phần nào
của cơ thể được sử dụng thường
xuyên sẽ trở nên lớn hơn và mạnh hơn,
trong khi những phần không được sử
dụng sẽ bị thoái hoá.
Thứ hai là quan niệm về sự di truyền các
tính trạng tập nhiễm (inheritance of acquired
characteristics). Theo quan
niệm nầy, những biến đổi mà sinh
vật thu nhận được trong suốt đời
sống của chúng có thể di truyền được
cho thế hệ sau. Thí
dụ kinh điển là sự tiến hóa chiều dài
cổ của hưu cao cổ.
Theo quan điểm của Lamarck, tổ tiên của
loài hươu nầy có cổ ngắn, có xu hướng
vươn dài cổ ra để có thể chạm
đến những tán lá cây là nguồn thức ăn
chính của chúng. Sự
thường xuyên vươn dài cổ nầy làm cho con
cháu của chúng có cổ dài hơn.
V́ các cá thể nầy có cổ vươn dài nên
thế hệ kế tiếp sẽ có cổ dài hơn.
Cứ tiếp tục như thế, mỗi thế
hệ có cổ hơi dài hơn thế hệ trước
đó. Những
quan niệm của Lamarck về nguyên nhân tiến hóa có
thể tóm tắt như sau: 1.
Một tính trạng có thể thu nhận được
thông qua việc sử dụng thường xuyên, và có
thể mất đi khi không được sử
dụng. 2.
Một tính trạng tập nhiễm (tính trạng
thu được do thường xuyên sử dụng) có
thể di truyền từ thế hệ nầy sang
thế hệ khác. Sự
mất đi một tính trạng cũng vậy. 3.
Trong quá tŕnh tiến hóa, các dạng sinh vật phát
triển theo hướng ngày càng phức tạp. 4.
Một lực siêu h́nh trong tự nhiên luôn luôn thúc
đẩy quá tŕnh tiến hóa hướng tới
sự hoàn thiện.
Về cơ bản, quan niệm tiến hóa của
Lamarck là đúng nhưng ông thường không
được nhớ đến v́ những
sự kiện tiến hóa không được chứng
minh đầy đủ. Nhiều
thí nghiệm cho thấy các tính trạng tập
nhiễm không thể di truyền được.
Chỉ những thay đổi trong cấu trúc di
truyền của các tế bào sinh dục mới có
thể truyền từ bố mẹ đến con cái. Xin bấm vào đây để đọc tiểu sử của Darwin Năm
1859, Charles Darwin (1809-1882) một nhà tự nhiên học người
Anh đă đưa ra một học thuyết toàn
diện về nguồn gốc của loài do chọn
lọc tự nhiên. Theo
học thuyết nầy tất cả các sinh vật
đa dạng ngày nay là kết quả của một
lịch sử tiến hóa lâu dài. Tất
cả các sinh vật thường xuyên thay đổi và
những thay đổi nầy của mỗi loài giúp
cho chúng thích nghi với môi trường sống.
Một hệ quả quan trọng của học
thuyết nầy là không cần phải giả định
về một lực siêu tự nhiên đă sáng tạo
ra các sinh vật đa dạng trên trái đất.
Một trong các đặc tính chung của sinh
vật là khả năng biến dị di truyền.
Những biến dị nầy cung cấp nguyên
liệu cho sự tiến hóa. Học
thuyết tiến hóa bằng chọn lọc tự nhiên
của Darwin bao gồm ba sự kiện và hai kết
luận. Sự kiện
thứ nhất là khả năng sinh sản to lớn
trong tự nhiên. Thí
dụ: một con cá hồi đẻ từ 3 đến
5 triệu trứng, một con ṣ đẻ 60 triệu
trứng. Thậm chí
voi là một động vật sinh đẻ chậm cũng
có khả năng sinh sản khổng lồ.
Darwin đă nêu rơ: Voi
là một động vật sinh sản chậm nhất
trong tất cả các động vật đă biết,
và tôi đă gặp khó khăn để ước lượng
tỉ lệ gia tăng tự nhiên thấp nhất
của nó; an toàn nhất là giả định rằng
nó bắt đầu sinh sản khi 30 tuổi và tiếp
tục sinh sản đến 90 tuổi; nếu như
thế, sau một thời kỳ từ 740 đến 750
năm, sẽ có khoảng 19 triệu voi con cháu của
cặp ban đầu nầy.
Sau khoảng 1200 năm, quần thể voi giả
thiết nầy có thể vai kề vai, nối đuôi
nhau bao phủ toàn bộ bề mặt trái đất.
Nguyên sinh vật Paramecium sinh sản với tốc
độ ba lần phân chia mỗi ngày, nếu có đủ
thức ăn và các cá thể con sinh ra đều
sống sót th́ chỉ trong ṿng 5 năm sẽ tạo ra
một khối lượng gấp 10 lần khối lượng
của trái đất. Từ
nhiều quan sát, Darwin đă kết luận rằng
mỗi sinh vật có khuynh hướng sinh ra nhiều cá
thể con hơn là nhu cầu để thay thế cho
số cá thể bố mẹ.
Sự kiện thứ hai là mặc dù số lượng
cá thể của mỗi loài có xu hướng gia tăng
theo cấp số nhân, số lượng cá thể
của loài được duy tŕ tương đối
ổn định. Ở
nhiều loài, có sự tăng và giảm số lượng
cá thể có chu kỳ liên quan đến các mùa trong năm,
thức ăn, mật độ của quần thể
thú ăn thịt và con mồi...
nhưng nói chung số lượng của mỗi
loài vẫn duy tŕ ổn định.
Từ hai sự kiện trên đă đưa đến
một kết luận mà Darwin gọi là đấu tranh
sinh tồn (struggle for
existence) bao gồm không chỉ sự sống sót của
cá thể mà cả của loài. Như
vậy, có một sự đấu tranh để sinh
tồn giữa hàng triệu cá thể con được
sinh ra từ một loài cá (giữa cá lớn và cá bé cùng
loài) và giữa các loài cá khác nhau sống trong cùng
một vùng cư trú. Sự
kiện thứ ba liên quan đến những biến
dị cá thể xảy ra trong loài.
Thật vậy, có vô số biến dị giữa
các cá thể trong cùng một loài.
Mặc dù thoạt nh́n th́ tất cả các con ḅ
trong một đàn đều giống nhau, nhưng
nếu quan sát kỹ sẽ có thể nhận thấy
những biến dị cá thể về h́nh dạng, kích
thước, màu lông, nết na... Từ
sự kiện nầy, Darwin đă đưa ra một
kết luận thứ hai quan trọng hơn: sự
sống sót của các
dạng thích nghi nhất dưới tác dụng của
chọn lọc tự nhiên. Trong
các cá thể biến dị của một quần
thể, những cá thể nào có các tính trạng thích
nghi nhất với môi trường sẽ có nhiều cơ
hội sống sót và sinh sản, con cái cũng mang
những đặc điểm biến dị đó.
Ngoài ra Darwin c̣n cho rằng: tất cả các động
vật tương tự nhau phải tiến hóa từ
một tổ tiên chung và tất cả các sinh vật
phải tiến hóa từ một vài hoặc một
tổ tiên chung đă sống cách đây nhiều
triệu năm.
Tóm lại học thuyết tiến hóa của
Darwin về chọn lọc tự nhiên dựa trên các
giả định sau đây: 1.
Số lượng cá thể sinh ra trong mỗi
thế hệ nhiều hơn số cá thể được
sống sót và sinh sản. 2.
Có sự biến dị trong các cá thể làm cho chúng
không hoàn toàn giống nhau về tất cả các đặc
tính. 3.
Trong đấu tranh sinh tồn, những cá thể
mang các tính trạng có lợi sẽ có nhiều cơ
hội sống sót và sinh sản hơn là các cá thể
mang các tính trạng không có lợi. 4.
Một số đặc điểm kết quả
của sự sống sót và sinh sản có thể di
truyền. 5.
Tất cả các loài sinh vật đều
tiến hoá từ một vài tổ tiên chung. 6. Cần có một thời gian rất lớn để cho sự tiến hóa xảy ra. Một
trong những căn cứ của học thuyết
tiến hóa là tất cả các dạng động
vật và thực vật ngày nay đều tiến hóa
từ một số tổ tiên chung.
Sự sống được cho rằng xuất
hiện một cách ngẫu nhiên trên hành tinh nầy dưới
những điều kiện lư hóa
đặc biệt trong giai đoạn đầu
của sự thành lập trái đất.
Từ những nguyên sinh vật đầu tiên,
tất cả các dạng sinh vật từ từ
tiến hóa dưới tác động của chọn
lọc tự nhiên. Như
vậy, các quá tŕnh sống cơ bản như sự
phóng thích năng lượng, sự tổng hợp ATP,
sự vận chuyển thông tin di truyền...
sẽ phải giống nhau trong tất cả các
sinh vật. Thí dụ
trong sự hô hấp tế bào, các cytochrom tham gia vào
sự dẫn truyền điện tử.
Từ các nguyên sinh động vật cho đến
cá voi, từ các tảo đơn bào cho đến
cây Sequoia (xồi) khổng lồ chúng ta đều
t́m thấy các cytochrom tham gia trong sự dẫn
truyền điện tử.
Tŕnh tự các acid amin của phân tử cytochrom c
từ nấm men cho đến con người dặc
biệt giống nhau.
Một thí dụ khác hổ trợ cho quan điểm
về tổ tiên chung của tất cả các sinh
vật là cơ sở hóa học của sự
truyền thông tin. Như
chúng ta đă biết trong chương 8, ADN được
xem là chất mang thông tin di truyền trong tất cả
các sinh vật trên trái đất.
Hơn nữa, thông tin di truyền trong ADN được
phiên mă thành ARN và sau đó được giải mă
thành tŕnh tự của các acid amin trong phân tử
protein. Mă di truyền mă
hóa cho các acid amin trong dây peptid giống nhau
trong tất cả các sinh vật.
Các enzim tham gia vào chuyển các thông tin này cũng
tương tự nhau ở tất cá sinh vật.
Sự tương đồng trong quá tŕnh
truyền thông tin di truyền ở tất cả các sinh
vật chứng tỏ chúng có cùng một tổ tiên
chung. Ở nhóm chân hạch, ADN luôn luôn kết hợp với các protein histon thành lập một cấu trúc gọi là thể nhân. Tŕnh tự acid amin của các histon ở tất cả các động vật và thực vật cũng giống nhau hoặc gần giống nhau. Sự giống nhau này cũng chỉ được giải thích tốt nhất bằng cách giả định rằng tất cả các động vật và thực vật có cùng một tổ tiên chung.
Giai
đoạn sớm Giai
đoạn giữa Giai
đoạn cuối
Cá
Lưỡng thê
Ḅ sát
Chim
Thú
Người H́nh
1. Các giai đoạn phát
triển phôi của các lớp động vật có xương
sống Các
giai đoạn phát triển đầu tiên của
một sinh vật thường phản ảnh quá
khứ tiến hóa của nó.
Thí dụ động vật có xương
sống theo mức độ tiến hóa, từ cá không
hàm đến cá xương, lưỡng thê, ḅ sát,
chim và thú. Các nhóm nguyên
thủy được xem là tổ tiên của các nhóm
tiến bộ hơn. Quan
điểm này được duy tŕ mặc dù cá là
những động vật sống ở nước, có
vây bơi và mang, trong khi ḅ sát trưởng thành, chim và
hữ nhũ không có mang, hô hấp bằng phổi và
thích nghi cao độ với đời sống ở
cạn. Khi chúng ta so sánh
các giai đoạn phát triển phôi của cá và
của những động vật có xương
sống bậc cao hơn, mối quan hệ giữa chúng
trở nên rất rơ ràng (H́nh 1). Phôi
của tất cả các nhóm động vật có xương
sống từ cá đến hữu nhũ đều có
khe mang nhưng chỉ ở cá các khe mang mới phát
triển thành mang. Như
vậy tại sao phôi của ḅ sát, chim và thú cũng có
khe mang nhưng không phát triển thành mang? Ernst
Heackel (1834-1919) đă cho rằng các giai đoạn phát
triển phôi của những sinh vật tiến hóa hơn
rút ngắn một số đặc điểm h́nh thái
của tổ tiên chúng. Do
đó phôi chim có khe mang v́ tổ tiên của chim là
một nhóm cá cổ. Tuy
nhiên điều này không ám chỉ rằng tất
cả các đặc điểm phát triển phôi đều
có thể được xem là một sự rút
ngắn các đặc điểm của tổ tiên.
Chẳng hạn phôi của ḅ sát, chim và thú đều
phát triển các màng ối, túi niệu và màng đệm
là những cấu trúc tiến hóa mới quan trọng
cho sự sống của phôi trên cạn. Chúng
ta hăy khảo sát cánh chim, chi trước của
ếch, tay người, cánh dơi và vây ức của
cá voi (H́nh 2).
Chim
Dơi
Cá voi
Ếch
Cá
Người
Ngựa H́nh
2. Bộ xương chi
trước của một số động vật có
xương sống Chúng
khác biệt rất lớn về h́nh thái và mỗi cơ
quan này thích nghi cao độ với một phương
thức sống. Tuy nhiên,
những nghiên cứu về cấu trúc và sự phát
triển của những cơ quan nầy cho thấy
rằng chúng đều phát triển từ cùng một
cơ quan sơ khai ban đầu, có cùng mối liên
hệ với cơ thể và có sự tương
tự về cấu tạo xương và cơ mặc
dù chúng có chức năng khác biệt nhau.
Các cơ quan nầy được choi là tương
đồng (homologous) với nhau.
Chi trước của tất cả các động
vật bốn chân đều có xương cánh tay,
xương tay trụ và tay quay, xương cổ tay, xương
bàn tay và xương ngón tay.
Xương cổ, xương bàn và xương ngón
tay ở những động vật này cũng tương
tự nhau mặc dù mức độ phát triển
của xương có thay đổi theo loài.
Có rất nhiều thí dụ về các cấu trúc
tương đồng thực hiện những chức
năng khác nhau. Chẳng
hạn qua phân tích sự phát triển của xương
đe (incus) và xương búa (malleus) là hai trong số ba
xương tai ở thú cho thấy chúng là các cấu trúc
tương đồng với xương vuông (quadrate)
và xương khớp (articular) của ḅ sát.
Ở một nhóm ḅ sát cổ đă tuyệt
chủng, những xương này nhỏ và giúp hàm dưới
khớp với xương sọ, nhưng ở các ḅ sát
khác, ở lưỡng thê và cá xương th́ chúng
lại dài hơn. Ở
cá xương, những xương này khớp với xương
hàm dưới với sọ và được xem là tương
đồng với các thành phần xương hàm
ở cá mập. Rơ ràng
là các thành phần xương của hàm cá mập là
dạng tiến hóa từ các thành phần xương
của cung mang ở cá không hàm. Khi
những sinh vật không có quan hệ thích nghi với cùng
nơi cư trú và cùng cách sống, chúng thường có
những đặc điểm về h́nh thái giống
nhau mặc dù cấu trúc bên trong của chúng có thể
khác nhau. Trường
hợp này được gọi là sự đồng
qui tiến hóa (ecolutionary
convergence). Thí dụ vây
ức của cá xương và cá voi trông giống
nhau nhưng chúng có cấu trúc rất khác nhau.
Ở cá xương, vây được nâng đở
bởi các tia vây, trong khi ở cá voi vây được
nâng đở bởi các xương ngón.
Về mặt phát triển tia vây hoàn toàn khác
với xương ngón, do đó vây của hai nhóm
chỉ giống nhau ở bề ngoài.
Tương tự, cánh của dơi và cánh
của chim có h́nh thái và chức năng giống nhau nhưng
lại khác biệt về cấu trúc bên trong.
Rắn và thằn lằn không chi (limbless lizard)
thích nghi với đời sống trong hang nên các
chi bị thoái hóa. Cá xương
và cá voi đều có h́nh dạng cơ thể giúp chúng
thích nghi tốt bơi lội.
Những thí dụ về sự tiến hóa đồng
qui cho thấy h́nh thái của sinh vật có thể thay
đổi qua các thế hệ.
H́nh
3. Các vùng phân bố
địa lư trên thế giới và
một số loài thú tiêu biểu của mỗi
vùng Sự
phân bố địa lư của sinh vật hiện
tại cũng là những bằng chứng về sự
tiến hóa. Chẳng
hạn ở những hải đảo khác nhau trên
thế giới người ta phát hiện ra những loài
thực vật và động vật đặc hữu
(những loài chỉ có ở một vùng nhất định,
không t́m thấy ở bất kỳ nơi nào khác).
Ngay cả ởÍ những nơi đất đai
và khí hậu rất giống nhau có các loài khác nhau.
Tại sao chỉ ở
châu Uïc có các loài thú túi và thú đơn
huyệt (hữu nhũ đẻ trứng)? Tại sao 13
loài chim sẽ do Darwin phát hiện chỉ có ở
quần đảo Galapagos? Cách
giải thích hợp lư duy nhất cho sự phân bố
địa lư của những sinh vật nầy là
một vài cá thể là tổ tiên của quần
thể hiện nay của những vùng đó.
Theo thời gian chúng tiến hóa như chúng ta
thấy hiện nay. Sự
phân bố địa lư của thú tuí là một trường
hợp điển h́nh. Trong
quá khứ, thú túi được phân bố khắp nơi
trên thế giới (các di tích hóa thạch cho thấy
điều đó). Tuy
nhiên hiện nay chúng chỉ có ở châu Uïc và một
số đảo lân cận.
Cách giải thích cho sự sống sót và đa
dạng của thú túi ở lục địa châu Uïc là
do tách Châu Uïc khỏi phần c̣n lại của Nam bán
cầu trước khi có sự xuất hiện của
các loài thú hiện nay. Do
không có sự cạnh tranh của các loài thú đẻ
con khác ở châu Uïc, nên thú túi ở đó đă
tiến hóa thành một số lượng lớn ở
nơi cư trú. Ở
những nơi khác trên thế giới thú túi bị
tuyệt chủng do các loài thú hiện nay cạnh tranh có
hiệu quả hơn.
Sự phân bố địa lư của các động
vật cho thấy rằng thế giới có thể
được chia thành 5 vùng chính: vùng bắc bán
cầu (holarctic) (gần cổ bắc và tân bắc), vùng
đông phương (oriental), vùng tân nhiệt đới
(neotropical), vùng (Ethiopian) và vùng châu Uïc (Australian).
Mỗi vùng có một khu hệ động vật
(fauna) riêng (H́nh 3). Bên cạnh sự xuất hiện và biến mất ngẫu nhiên của các vùng đất nối liền các lục địa, bản thân các lục địa cũng đă trăi qua những thay đổi chính trong vị trí tương đối của chúng qua hàng triệu năm. Nhiều bằng chứng cho thấy có một lúc chỉ tồn tại một dăi đất rộng lớn, về sau chúng bị vỡ ra thành các lục địa ngày nay và chúng dần dần trôi xa nhau. Học thuyết về sự trôi dạt lục địa (continetal drift) này giải thích được những điểm tương tự của một số chim không bay chỉ có ở châu Uïc, Nam Mỹ và châu Phi cũng như một số động vật không xương sống, cá nước ngọt và thực vật chỉ có ở lục địa này. Quan
sát, mô tả các sự kiện, hiện tượng là
khởi điểm của mọi quá tŕnh nghiên cứu
tự nhiên. Trong lănh
vực nghiên cứu sự sống, người ta cũng
bắt đầu bằng việc
dùng các giác quan để quan sát trực tiếp, sau
đó quan sát gián tiếp thông qua các công cụ khoa
học, từ mô tả theo kinh nghiệm bằng
những từ ngữ thông thường tiến lên mô
tả có mục đích bằng các thuật ngữ khoa
học. Sự phát
triển của các phương pháp quan sát dẫn đến
hệ quả tất nhiên là nhu cầu sắp xếp,
phân loại các hiện tượng, sự kiện
đă thu được. V́
vậy sinh vật học đă bắt đầu
bằng phân loại học. Thông
qua việc mô tả các dạng động vật,
thực vật thu thập từ nhiều nơi, vào
nhiều lúc khác nhau, các nhà phân loại đă dần
dần nhận thức rằng sinh giới vô cùng đa
dạng ngày nay phải là kết quả của sự
biến đổi về chi tiết từ một
số ít dạng ban đầu.
Dựa vào các đặc điểm giống nhau
để sắp xếp các dạng sinh vật vào
những nhóm phân loại nhỏ, lớn, các nhà phân
loại đă tự phát đi tới quan nhiệm
rằng các loài trong từng nhóm phân loại phải có
quan hệ với nhau về nguồn gốc tự nhiên
nghĩa là chúng phát xuất từ một dạng
tổ tiên chung. Như
vậy, thông qua chức năng sưu tầm,mô tả,
sắp xếp, phân loại học đă tấn công vào
quan điểm sinh vật bất biến.
Như đă đề cập ở phần trên,
Carolus Linnaeus (1707-1778) là người đề xuất
ra cách đặt tên đôi cho mỗi sinh vật.
Mỗi loài có một tên đôi gồm hai từ
(tên đôi): từ đầu chỉ giống (luôn luôn
viết hoa chữ cái đầu), từ thứ hai
chỉ loài (không viết hoa).
Tên loài luôn luôn là tên La Tinh và được in
nghiêng.
Thí dụ: Người
Homo sapiens
Sư từ
Felis leo Cách
đặt tên này gọn gàng tiện lợi, chấm
dứt t́nh trạng không thống nhất, tạo điều
kiện cho các nhà sinh học khắp thế giới
dễ dàng trao đổi với nhau, v́ vậy kiểu
đặt tên này vẫn được dùng cho tới
ngày nay.
Linnaeus đă chia hệ thống phân loại thành 5
đơn vị, theo thứ tự từ lớn đến
nhỏ là : lớp,
bộ, giống, loài, thứ.
Trong hệ thống phân loại của ông, lớp
và bộ chỉ tương đương với
họ mà ta quan niệm ngày nay.
Về sau, hai khái niệm họ và ngành đă
được thêm vào.
Hệ thống phân loại hiện hành gồm 7
đơn vị, từ nhỏ đến lớn là: loài
(species), giống (genus), họ (family), bộ (order),
lớp (class), ngành (phylum) và giới (kingdom).
Thí dụ: Giới
Animalia (Động vật)
Ngành
Chordata (Dây sống)
Lớp
Mammalia
(Thú)
Bộ
Primata
(Linh trưởng)
Họ
Homonidae (Người)
Giống
Homo
Loài
Homo sapiens |
||||||||||||