Đồng tiến hoá là khi hai loài tác động qua lại lên nhau suốt nhiều thế hệ, và mỗi bên thay đổi để thích nghi với bên kia. Hoa và côn trùng thụ phấn là ví dụ đẹp nhất: hoa dần đổi hình dạng, màu sắc, mùi hương để mời đúng vị khách mang phấn đi, còn côn trùng dần đổi chiều dài vòi, đổi giác quan để lấy được mật. Hai bên như hai người khiêu vũ, bước chân người này dẫn bước chân người kia.
Chào bạn, đây là Nhà Sinh Học. Tập này mình đi dạo một vòng từ khu rừng Madagascar thời Darwin tới quả sung sau nhà và giàn bí của mẹ, để thấy đồng tiến hoá ở ngay quanh mình.
Lời tiên đoán về con bướm chưa ai thấy
Năm một nghìn tám trăm sáu mươi hai, Darwin nhận được một bông lan từ Madagascar. Bông lan có cựa mật dài tới gần ba mươi phân, mật nằm tận đáy. Ông đoán rằng ở Madagascar phải có một loài bướm đêm với cái vòi dài tương xứng, đủ để chạm tới mật và mang phấn đi.
Nhiều người cười lời đoán ấy. Hơn bốn mươi năm sau, vào đầu thế kỷ hai mươi, một loài bướm nhân sư ở Madagascar với vòi dài đúng như thế được mô tả. Tên khoa học của nó về sau mang thêm một chữ có nghĩa là được tiên đoán.
Lý luận của Darwin là đồng tiến hoá. Bướm vòi dài hơn hút được mật; hoa cựa dài hơn buộc bướm phải dí sát đầu vào, nên phấn dính chắc hơn. Hai bên đẩy nhau dài thêm qua rất nhiều thế hệ.
Câu chuyện này hay vì nó cho thấy một lý thuyết tốt không chỉ giải thích cái đã thấy mà còn dự đoán được cái chưa thấy.
Cây sung và con ong sung: không thể thiếu nhau
Quả sung bạn hái sau nhà thật ra là một túi hoa lộn vào trong. Hoa sung nằm kín trong ruột quả, nên ong mật hay bướm không vào được. Việc thụ phấn do những con ong sung bé xíu đảm nhận, chui vào qua một lỗ nhỏ ở đỉnh quả.
Ong cái mang phấn từ quả sung cũ, chui vào quả mới, đẻ trứng trong một số hoa và thụ phấn cho những hoa khác. Ấu trùng lớn lên trong quả, con đực giao phối rồi chết trong đó, con cái mang phấn bay đi tìm quả mới. Vòng đời của ong gắn chặt vào quả sung.
Phần lớn các loài sung, đa, si trong chi này có loài ong thụ phấn riêng, hoặc chỉ vài loài. Cây không có ong thì không đậu hạt, ong không có cây thì không sinh sản được. Đó là cộng sinh bắt buộc, kết quả của đồng tiến hoá kéo dài rất lâu.
Lần tới bổ quả sung chín thấy những chấm nhỏ li ti, bạn đừng lo. Đó phần lớn là hạt, và đôi khi là dấu vết của những vị khách tí hon đã sống trọn đời trong đó.
Màu sắc, mùi hương và những lời mời khác nhau
Mỗi nhóm khách thụ phấn có sở thích riêng, và hoa tiến hoá theo đó. Ong nhìn tốt màu lam, tím, vàng và thấy cả tia cực tím mà mắt người không thấy. Nhiều bông hoa trông một màu với ta nhưng dưới tia cực tím lại có những vệt chỉ đường dẫn vào nhuỵ.
Hoa thụ phấn nhờ chim thường có màu đỏ, cam, ít mùi, ống hoa dài vừa mỏ chim. Hoa nở đêm thụ phấn nhờ bướm đêm hay dơi thường màu trắng hoặc nhạt, thơm nồng về đêm, như hoa quỳnh nở rồi tàn trong một đêm.
Có loài hoa lại mời ruồi bằng mùi thịt thối và màu nâu đỏ như thịt. Vị khách đến vì tưởng có chỗ đẻ trứng, mang phấn đi mà không được gì.
Hiểu được điều này, bạn sẽ nhìn vườn hoa khác đi: mỗi màu, mỗi mùi là một tấm thiệp mời viết cho một vị khách cụ thể.
Giàn bí của mẹ và chuyện thụ phấn tay
Cây bí, cây dưa, cây mướp có hoa đực và hoa cái riêng. Phấn phải đi từ hoa đực sang hoa cái, và con ong là người đưa thư chính. Hoa cái thì dễ nhận vì có một trái non nhỏ ngay dưới cánh hoa.
Khi vườn ít ong, chẳng hạn do phun thuốc trừ sâu nhiều hoặc trời mưa liên tục, hoa cái không được thụ phấn đủ. Trái non vàng rồi rụng, hoặc lớn méo mó. Nhiều người trồng bí đã quen việc sáng sớm hái hoa đực quệt phấn vào nhuỵ hoa cái.
Việc thụ phấn tay là một lời nhắc rằng ong không chỉ cho mật. Một phần lớn rau quả ta ăn phụ thuộc vào côn trùng thụ phấn, và khi côn trùng giảm, con người phải làm thay với chi phí cao hơn nhiều.
Vì vậy, khi phải dùng thuốc bảo vệ thực vật, người làm vườn được khuyên đọc kỹ nhãn, chọn loại ít hại ong, phun vào chiều tối khi ong đã về tổ và tránh phun lúc cây đang trổ hoa rộ.
Không phải lúc nào cũng là hợp tác
Đồng tiến hoá còn có mặt tối: cuộc chạy đua vũ trang. Cây tạo chất độc để chống sâu ăn lá; một số loài sâu tiến hoá khả năng phân giải chất độc ấy, thậm chí tích luỹ nó để tự bảo vệ trước chim.
Con mồi chạy nhanh hơn thì kẻ săn mồi cũng được chọn lọc để chạy nhanh hơn. Vi khuẩn và hệ miễn dịch, ký sinh trùng và vật chủ cũng chạy đua kiểu đó không ngừng nghỉ.
Các nhà sinh học hay mượn hình ảnh trong truyện Alice ở xứ sở trong gương: phải chạy hết sức chỉ để đứng yên một chỗ. Trong đồng tiến hoá đối đầu, hai bên đều thay đổi liên tục mà thế cân bằng vẫn gần như cũ.
Lần tới thấy một con ong đậu vào hoa, bạn thử nhìn xem hình dạng bông hoa có vừa khít với thân con ong không. Bạn đang thấy kết quả của hàng triệu năm hai bên tập nhảy cùng nhau.
Câu hỏi thường gặp
Thực vật nào không cần côn trùng thụ phấn?
Lúa, ngô, tre và nhiều loài cỏ thụ phấn nhờ gió. Hoa của chúng thường nhỏ, không màu mè, không mật, nhưng tạo rất nhiều hạt phấn nhẹ để gió mang đi.
Ong mật có phải là côn trùng thụ phấn duy nhất không?
Không. Ong rừng, ong không ngòi, bướm, bướm đêm, ruồi, bọ cánh cứng, chim và dơi đều thụ phấn cho nhiều loài cây. Nhiều loài ong bản địa còn thụ phấn hiệu quả hơn ong mật cho một số cây trồng.
Vì sao quả sung không cần hoa vẫn có quả?
Thật ra sung có hoa, chỉ là hoa nằm kín bên trong khối quả nên ta không thấy. Vì thế dân gian mới nghĩ sung không hoa.
Đồng tiến hoá có xảy ra giữa người và vi sinh vật không?
Có. Mầm bệnh và hệ miễn dịch người tác động lên nhau qua nhiều thế hệ. Một số biến thể gen người phổ biến ở vùng từng có dịch bệnh lưu hành được cho là kết quả của quá trình này.
Có thể tự quan sát đồng tiến hoá ở nhà không?
Bạn có thể ghi lại loài côn trùng nào ghé từng loại hoa trong vườn, vào giờ nào. Sau vài tuần, bạn sẽ thấy mỗi loài hoa có những vị khách quen riêng.
