TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CÓ DẤU CHẤM CÂU: NÓ BAO GỒM NHỮNG GÌ, KHUNG LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG PHẢN BIỆN - SINH HỌC - 2026

Các lý thuyết về trạng thái cân bằng ngắt quãng hoặc punctualism, trong sinh học tiến hóa, tìm cách giải thích các mô hình của "nhảy" trong các mẫu hóa thạch trong quá trình hình thành loài mới. Một trong những tranh cãi quan trọng trong quá trình tiến hóa có liên quan đến các bước nhảy trong hồ sơ hóa thạch: những khoảng trống hình thái này là do những khoảng trống trong hồ sơ (rõ ràng là không đầy đủ) hay vì quá trình tiến hóa chắc chắn xảy ra trong các bước nhảy?

Lý thuyết về sự cân bằng ngắt quãng ủng hộ sự tồn tại của các giai đoạn đình trệ hoặc các giai đoạn ổn định về hình thái, tiếp theo là các sự kiện thay đổi tiến hóa nhanh chóng và đột ngột.

Nguồn: Punctishedequilosterone.png: Lauranrgderi Cải tiến: CASF, qua Wikimedia Commons

Nó được đề xuất vào năm 1972 bởi nhà sinh vật học và cổ sinh vật học tiến hóa nổi tiếng Stephen Jay Gould và đồng nghiệp của ông Niles Eldrege. Trong bài luận nổi tiếng này, các tác giả cho rằng các nhà cổ sinh vật học đã giải thích sai về thuyết tân Darwin.

Phyletic dần dần và cân bằng ngắt quãng

Eldredge và Gould phân biệt hai giả thuyết cực đoan về các mô hình thay đổi xảy ra trong thời gian tiến hóa.

Đầu tiên là chủ nghĩa dần dần theo kiểu phyletic, nơi mà quá trình tiến hóa xảy ra với tốc độ không đổi. Trong trường hợp này, các loài được hình thành thông qua một quá trình biến đổi dần dần bắt đầu từ loài tổ tiên và tốc độ tiến hóa trong quá trình hình thành giống với bất kỳ thời gian nào khác.

Các tác giả đối chiếu thái cực khác của tốc độ tiến hóa với giả thuyết của riêng họ: trạng thái cân bằng có dấu chấm.

Cơ sở lý thuyết

Bài luận rất có ảnh hưởng của Eldredge và Gould bao gồm các hiện tượng ứ đọng và sự xuất hiện đột ngột hoặc tức thời của các dạng trong quá trình hình thành bình thường, tức là sự hình thành các loài mới.

Đối với những người bảo vệ trạng thái cân bằng ngắt quãng, thời gian ngưng trệ là tình trạng bình thường của một loài, điều này chỉ bị phá vỡ khi sự kiện đặc trưng xảy ra (thời điểm mà tất cả các thay đổi tiến hóa tập trung). Do đó, bất kỳ sự kiện thay đổi nào ngoài sự kiện xác định đều mâu thuẫn với lý thuyết.

Đặc điểm của Allopatric và mẫu hóa thạch

Lý thuyết tích hợp mô hình xác định allopatric để thảo luận lý do tại sao mẫu hóa thạch nên thể hiện một mô hình khác biệt với mô hình do các nhà nghiên cứu dần dần phyletic đề xuất.

Trong trường hợp một loài có nguồn gốc thông qua mô hình dị vật và trong các quần thể nhỏ, thì hồ sơ hóa thạch sẽ không phải cho thấy quá trình xác định. Nói cách khác, các loài không nhất thiết phải bắt nguồn từ cùng một khu vực địa lý nơi dạng tổ tiên sinh sống.

Loài mới sẽ chỉ để lại dấu vết trong cùng khu vực với loài tổ tiên, chỉ khi nó có thể xâm nhập khu vực đó một lần nữa, trong một sự kiện sau khi xác định. Và để điều này xảy ra, các rào cản sinh sản phải được hình thành để ngăn cản sự lai tạp.

Vì vậy, chúng ta không nên mong đợi để tìm thấy các hình thức chuyển đổi. Không chỉ bởi vì hồ sơ không đầy đủ, mà bởi vì quá trình xác định đã diễn ra ở một vùng khác.

Ứ đọng

Thuật ngữ ứ nước dùng để chỉ những khoảng thời gian khổng lồ mà các loài không trải qua những thay đổi hình thái đáng kể. Sau khi phân tích cẩn thận sổ đăng ký, mô hình này đã trở nên rõ ràng.

Những đổi mới trong quá trình tiến hóa dường như xuất hiện cùng với quá trình hình thành nên xu hướng duy trì như vậy trong vài triệu năm.

Do đó, các giai đoạn đình trệ bị gián đoạn bởi các sự kiện đặc tả tức thời (trong thời gian địa chất). Mặc dù quá trình chuyển đổi dần dần đã được ghi lại, nhưng mô hình này dường như không phải là quy luật.

Nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin đã nhận thức được hiện tượng này và thực tế đã nắm bắt được nó trong kiệt tác Nguồn gốc của các loài.

Nguyên nhân

Một hiện tượng bất thường như các giai đoạn đình trệ phải có một lời giải thích được điều chỉnh theo mức độ của sự kiện. Nhiều nhà sinh vật học đã tự hỏi tại sao có những khoảng thời gian đáng kể mà hình thái không đổi, và nhiều giả thuyết khác nhau đã cố gắng giải thích sự kiện tiến hóa này.

Một nỗ lực đã được thực hiện để làm sáng tỏ vấn đề bằng cách sử dụng các hóa thạch sống làm sinh vật mẫu - những loài hoặc quần thể có những thay đổi không thể phát hiện hoặc tối thiểu theo thời gian.

Một ví dụ về hóa thạch sống là chi Limulus, thường được gọi là cua chảo. Các loài hiện tại cực kỳ giống với các hóa thạch của họ có niên đại hơn 150 triệu năm.

Một số nhà nghiên cứu cho rằng các nhóm có thể thiếu sự biến đổi gen thúc đẩy sự thay đổi hình thái. Tuy nhiên, nghiên cứu di truyền tiếp theo đã chỉ ra rằng sự biến đổi này có thể so sánh với các nhóm động vật chân đốt gần giống với các dạng trung bình.

Về mặt lý thuyết, cách giải thích phức tạp nhất là hoạt động của mô hình chọn lọc ổn định, ở đó hình thái trung bình được ưa chuộng và phần còn lại bị loại khỏi quần thể qua nhiều thế hệ. Tuy nhiên, có những chỉ trích về cách giải thích này, chủ yếu là do sự thay đổi môi trường rõ rệt.

Chứng cớ

Trong hồ sơ hóa thạch, bằng chứng là không thuyết phục, vì có những nhóm hoặc dòng họ ủng hộ lý thuyết cân bằng ngắt quãng, trong khi những người khác là một ví dụ rõ ràng về chủ nghĩa dần dần theo kiểu phyletic.

Các bryozoans ở Caribê là một nhóm động vật không xương sống ở biển thể hiện một kiểu tiến hóa phù hợp với kiểu tiến hóa được đề xuất bởi trạng thái cân bằng có dấu chấm. Ngược lại, các loài sinh ba con được nghiên cứu thể hiện sự thay đổi dần dần.

Phê bình lý thuyết

Cân bằng có dấu chấm câu đã được tranh luận bởi các nhà sinh học tiến hóa và đã gây ra tranh cãi lớn trong lĩnh vực này. Những lời chỉ trích chính là:

Sự khác biệt về quy mô thời gian

Theo một số tác giả (chẳng hạn như Freeman & Herron), sự khác biệt xảy ra do sự khác biệt trong thang thời gian. Nói chung, các nhà sinh vật học và cổ sinh vật học không làm việc trên các thang thời gian có thể so sánh được.

Trên quy mô nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ, những thay đổi dần dần và chọn lọc tự nhiên dường như chiếm ưu thế, trong khi trên quy mô địa chất kéo dài hàng triệu năm, những thay đổi đột ngột dường như tức thời.

Hơn nữa, tranh cãi khó giải quyết do những khó khăn thực nghiệm liên quan đến việc so sánh trạng thái cân bằng ngắt quãng với chủ nghĩa giảm dần theo phyletic.

Số dư có điểm so với Thuyết tân Darwin?

Sự cân bằng có dấu chấm câu được cho là mâu thuẫn với các nguyên tắc cơ bản của thuyết tiến hóa Darwin. Ý tưởng này xuất phát từ việc cha mẹ hiểu sai dần dần thuật ngữ này.

Trong sinh học tiến hóa, thuật ngữ dần dần có thể được sử dụng theo hai nghĩa. Một để giải thích tốc độ tiến hóa không đổi (phyletic gradualism); trong khi nghĩa thứ hai đề cập đến quá trình hình thành các điểm thích nghi, đặc biệt là những điểm phức tạp nhất - chẳng hạn như mắt.

Theo nghĩa này, sự thích nghi không phát sinh ngay lập tức và khái niệm này là một yêu cầu quan trọng trong thuyết tiến hóa của Darwin. Tuy nhiên, ý nghĩa đầu tiên của thuật ngữ dần dần không phải là một yêu cầu của lý thuyết Darwin.

Gould kết luận sai rằng lý thuyết của ông mâu thuẫn với ý tưởng của Darwin, bởi vì ông hiểu thuật ngữ "dần dần" trong định nghĩa đầu tiên của nó - trong khi Darwin sử dụng nó theo nghĩa chuyển thể.

Các mô hình đặc tả gây tranh cãi

Cuối cùng, lý thuyết liên quan đến các mô hình xác định gây tranh cãi, điều này khiến việc chấp nhận trạng thái cân bằng ngắt quãng càng khó khăn hơn.

Đặc biệt, ý kiến ​​cho rằng sự tồn tại của hai dạng "trung phong" và dạng trung bình kém hơn. Mô hình này rất phổ biến vào những năm 70, khi các tác giả công bố ý tưởng của họ.

Người giới thiệu

1. Darwin, C. (1859). Về nguồn gốc của các loài do chọn lọc tự nhiên. Murray.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Phân tích tiến hóa. Sảnh Prentice.
3. Futuyma, DJ (2005). Sự phát triển. Sinauer.
4. Gould, SJ, & Eldredge, N. (1972). Sự cân bằng có dấu chấm câu: một sự thay thế cho chủ nghĩa dần dần theo kiểu phyletic.
5. Gould, SJ, & Eldredge, N. (1993). Trạng thái cân bằng có dấu chấm điểm bắt đầu có tuổi. Thiên nhiên, 366 (6452), 223.
6. Ridley, M. (2004). Sự phát triển. Chỉ trích.
7. Soler, M. (2002). Tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án phía Nam.