Cuốn sách “Nguồn gốc các loài” của Charles Darwin đã là nền tảng của sinh học tiến hóa kể từ khi xuất bản năm 1859, và các khái niệm của nó vẫn ảnh hưởng sâu sắc đến cộng đồng khoa học ngày nay. Mô hình “Cây sự sống” do Darwin đề xuất trong cuốn sách của ông không chỉ mô tả mối quan hệ tiến hóa của các sinh vật theo cấu trúc giống cây mà còn cung cấp sự hiểu biết trực quan về mối liên hệ phức tạp giữa các sinh vật. Mô hình này ngụ ý rằng tất cả các sinh vật sống đều có nguồn gốc từ một tổ tiên chung và tiến hóa thành các loài khác nhau theo thời gian thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên.
Sự đa dạng của sự sống tiến hóa thông qua các mô hình phân nhánh từ một tổ tiên chung.
Darwin xây dựng lý thuyết tiến hóa của mình dựa trên một số sự kiện quan trọng và rút ra kết luận từ những sự kiện này, tạo cơ sở cho “Cây sự sống” của ông. Ông tin rằng mọi loài đều có khả năng sinh đủ con trong điều kiện lý tưởng, nhưng trong tự nhiên, do nguồn tài nguyên có hạn nên các loài phải đối mặt với sự cạnh tranh để sinh tồn. Điều này dẫn đến quá trình chọn lọc tự nhiên, trong đó môi trường chọn lọc những cá thể thích nghi hơn với sự sinh tồn của nó, từ đó hình thành nên quá trình tiến hóa của loài.
Trong “cây sự sống” của Darwin, mỗi nhánh tượng trưng cho con đường tiến hóa của một loài. Những nhánh này mở rộng ra bên ngoài, tượng trưng cho các loài khác nhau tách ra từ một tổ tiên chung. Ví dụ, tất cả các loài động vật có vú có thể được truy nguyên từ một tổ tiên chung, sau đó dần dần phát triển những đặc điểm độc đáo của riêng chúng dựa trên những thay đổi trong môi trường và sự thích nghi.
Quá trình chọn lọc tự nhiên giải thích cách các loài dần dần thích nghi và tiến hóa trong các môi trường khác nhau.
Khi Darwin thảo luận về khái niệm này trong Nguồn gốc các loài, ông đã rút ra rất nhiều quan sát, từ các mẫu vật thu được trong chuyến thám hiểm Beagle hoặc từ các thí nghiệm và nghiên cứu sau này của ông. Những quan sát của ông cho thấy các sinh vật ở các khu vực địa lý khác nhau có nguồn gốc giống nhau mặc dù có hình dạng và thói quen khác nhau, điều này càng củng cố thêm khái niệm về cây tiến hóa.
Trong chuyến du hành của mình, Darwin đã phát hiện ra sự thích nghi đặc biệt của nhiều sinh vật và liên kết chúng với quá trình tiến hóa của các loài. Ví dụ, loài chim sẻ và các loài chim khác mà ông phát hiện ở quần đảo Galapagos, mặc dù có ngoại hình khác nhau nhưng tất cả đều có nguồn gốc từ một tổ tiên chung. Những quan sát này đã giúp ông xây dựng mô hình về cách các loài thay đổi theo những thay đổi về địa lý và môi trường, hình thành nên cấu trúc cơ bản của “cây sự sống”.
Các lý thuyết của Darwin đã được phát triển và sửa đổi nhiều hơn trong nhiều thập kỷ sau khi ông qua đời. Với những tiến bộ trong di truyền học và sự hiểu biết sâu sắc hơn về gen, quá trình tổng hợp tiến hóa hiện đại đã kết hợp lý thuyết chọn lọc tự nhiên của Darwin vào một khuôn khổ rộng hơn. Cộng đồng khoa học ngày nay nhìn chung chấp nhận rằng sự biến đổi và thích nghi của loài không chỉ bị chi phối bởi chọn lọc tự nhiên mà còn bị ảnh hưởng bởi biến thể di truyền và di truyền.
Khoa học đời sống hiện nay sử dụng tiến hóa như một khái niệm thống nhất để khám phá những nguyên nhân cơ bản của sự đa dạng sinh học.
Từ “Cây sự sống” của Darwin đến cây gen ngày nay, các nhà khoa học tiếp tục khám phá quá trình tiến hóa của sự sống. Những nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ quá trình tiến hóa trong quá khứ mà còn giúp chúng ta hiểu được hệ sinh thái hiện tại và sự phát triển trong tương lai của chúng. Nhưng dù khoa học có tiến bộ thế nào thì cây sự sống của Darwin vẫn là một phép ẩn dụ không thể thiếu, nhắc nhở chúng ta rằng mọi sự sống đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và chia sẻ hệ sinh thái này. Vậy liệu chúng ta có thể sử dụng kiến thức này để dự đoán tương lai của sự sống hay khám phá những nhánh mới trên cây này không?