Vì sao lại cần có sex?

Một nghiên cứu mới đã cho rằng sex ra đời là cách để dồn những đột biến gene có hại vào từng cá thể, để chúng có thể bị loại bỏ dễ dàng hơn bởi sự chọn lọc tự nhiên.

Lời giải thích cổ điển cho hoạt động vui thú, có từ khoảng 1 tỷ năm trước này, thì cho rằng sex giúp các cá thể trao đổi và trộn lẫn gene với nhau, để tạo ra những mầm non có bộ gene mới, giúp tồn tại tốt hơn trong môi trường thay đổi.

Nhưng nhiều nhà khoa học cho rằng lý lẽ này vẫn chưa đủ mạnh để tương xứng với những cái giá người ta phải trả để đến được với nhau và sinh con đẻ cái. Với một người bình thường, họ cũng phải mất nhiều thời gian quý báu và nguồn lực để tìm kiếm và chinh phục đối tượng.

Nếu mọi cá thể cũng giống như sao biển và xương rồng, chỉ cần thả ra một mẩu thân thể để nhân giống, thì việc sinh sản đã đơn giản hơn rất nhiều. Như thế sẽ không cần tới những bộ lông côngsặc sỡ hay những điệu chim hótquyến rũ; hươu đựcsẽ không cần gạc; voi đựckhông cần tạo ra thứ nước hoa đặc trưng, và các anh chàng sẽ không phải tốn nhiều tiền cho các buổi hẹn như vậy.

Sự thanh lọc tự nhiên

Một công trình nghiên cứu mới của các nhà khoa học Mỹ có thể giúp kiểm chứng giả thuyết được đưa ra gần 20 năm trước, rằng sex ra đời là cách để thanh lọc những đột biến gene có hại trong dân số. Theo quan điểm này, việc xáo trộn ngẫu nhiên các gene khi quan hệ tình dục sẽ có tác dụng tập trung nhiều đột biến gene có hại vào từng cá thể độc lập. Những cá thể này sẽ trở nên yếu ớt hơn so với nhóm đồng lứa, và vì thế sẽ dễ bị loại bỏ bởi sự chọn lọc tự nhiên.

Tuy vậy, giả thuyết mang tên "tiền định đột biến" này vẫn gây nhiều tranh cãi, bởi nó cho rằng những đột biến đơn thể chỉ gây hại chút ít, trong khi sự kết hợp của nhiều đột biến với nhau mới thực sự nguy hiểm. Các nhà khoa học gọi hiện tượng này là "tính át gene tiêu cực".

Nếu hiện tượng này đúng, nó sẽ là một lời lý giải mạnh mẽ cho việc vì sao sex tồn tại lâu đến như vậy, bất chấp vô vàn sự trả giá. Nhưng hiện tượng này vẫn chưa được chứng thực rộng rãi trong tự nhiên và các nhà khoa học vẫn chưa hiểu bản chất của nó là như thế nào.

Một mô hình máy tính do Ricardo Azevedo và cộng sự tại Đại học Houston , Mỹ, chế tạo đã tìm ra câu trả lời cho vấn đề này. Theo mô hình của họ, được miêu tả chi tiết trong tạp chí Naturesố ngày 2/3, thì "tính át gene tiêu cực" là một sản phẩm phụ tự nhiên của sex.

Nhóm đã tạo ra những sinh vật kỹ thuật số sinh hoạt tình dục giống như thật. Và giống như tự nhiên, sinh vật ảo phát triển ra một hệ thống để ngăn chặn sự đột biến gene. Khả năng này, gọi là "sức mạnh của gene", được coi là một trong những lợi ích chính của sex.

Bằng cách trộn lẫn gene, sex cho phép các dân số phát tán sự đột biến gene của mình thông qua nhiều cá thể trong cùng một nhóm. Những đột biến này sẽ dần trở nên nhạt nhoà và dễ dàng được xử lý hiệu quả bởi một hệ thống sửa chữa gene của mỗi cá thể.

Nhưng các nhà nghiên cứu tìm thấy công tác bảo vệ này chỉ hiệu quả khi các sinh vật số đối mặt với một vài đột biến gene. Khi bị tấn công dồn dập cùng một lúc, hệ thống sửa chữa của chúng trở nên quá tải và sinh vật sẽ chết. Azevedo cho rằng điều này cũng xảy ra trong đời sống thực.

"Hầu hết các sinh vật không buộc phải chống đỡ với nhiều đột biến gene cùng một lúc. Chúng chỉ thích nghi với việc chống đỡ 1 hoặc 2 đột biến gene, chứ không phải 10 trong cùng một thời điểm".

Các nhà nghiên cứu cho rằng sự kết hợp của "sức mạnh gene" và khả năng giới hạn của các sinh vật trong việc đối phó với sự đột biến dẫn tới sự ra đời của "tính át gene tiêu cực".

"Hầu hết các đột biến gene đều có hại, vì vậy bất cứ thứ gì giúp các loài loại bỏ được những đột biến có hại này đều rất quan trọng, và đó là nơi sex đóng vai trò của mình", Azevedo nhận định.

Nguồn: Livescience