Nguồn Gốc của Sự Phức Tạp: Thiết Kế Thông Minh vs. Thuyết Tiến Hóa Dần Dần
Câu hỏi về việc sự sống bắt đầu như thế nào có lẽ là câu hỏi sâu sắc nhất trong lịch sử loài người. Khi chúng ta quan sát thế giới sinh học, đặc biệt ở cấp độ tế bào, chúng ta phải đối mặt với bộ máy có độ phức tạp đáng kinh ngạc. Sự phức tạp này nằm ở trung tâm của cuộc tranh luận giữa thuyết Thiết Kế Thông Minh và Thuyết Tiến Hóa Darwin.
Luận điểm ủng hộ Thiết Kế Thông Minh chủ yếu dựa trên quan sát rằng sự sống dường như được thiết kế một cách không thể phủ nhận. Bằng chứng thuyết phục nhất cho điều này là sự phổ biến của các nghịch lý “con gà hay quả trứng” trong sinh học. Bên trong mỗi tế bào sống, có những cỗ máy phân tử phức tạp đang vận hành vô số quá trình thiết yếu cho sự sống còn. Vấn đề nan giải nảy sinh vì những cỗ máy này không thể được xây dựng từng bước một thông qua các quá trình tiến hóa dần dần; chúng về cơ bản phụ thuộc vào các cỗ máy khác đã tồn tại trước đó để hoạt động. Khái niệm này, thường được gọi là “sự phức tạp không thể rút gọn”, cho thấy rằng bạn không thể có phần A mà không có phần B, và toàn bộ hệ thống sẽ thất bại nếu cả hai không cùng tồn tại.
Một ví dụ điển hình về nghịch lý này là sự sao chép DNA. Nếu không có khả năng sao chép DNA, sự sống sẽ ngừng tồn tại. Tuy nhiên, quá trình sao chép DNA đòi hỏi một hệ thống phức tạp gồm ít nhất chín cỗ máy phân tử hoạt động đồng bộ. Việc xây dựng chín cỗ máy này đòi hỏi các protein cụ thể—thường từ 30 đến 50 protein. Đây là vấn đề vòng tròn: các protein này chỉ có thể được tạo ra bằng cách sử dụng thông tin di truyền được lưu trữ trong DNA, nhưng DNA không thể được đọc hoặc sao chép nếu không có các protein. Hơn nữa, để tổng hợp các protein này, tế bào cần ribosome, một cỗ máy phân tử khác bao gồm hơn 50 protein khác biệt. Sự phụ thuộc lẫn nhau là tuyệt đối: mã cần máy, và máy cần mã.
Vấn đề nan giải này mở rộng ra ngoài sự sao chép. Các hệ thống sửa chữa DNA, ngăn chặn sự phá vỡ di truyền, đòi hỏi 50 đến 100 protein; nếu không có chúng, sự sống sẽ bị suy thoái nhanh chóng. Tương tự, việc sản xuất năng lượng tế bào dựa vào ATP Synthase, một enzyme có động cơ đòi hỏi khoảng 90 protein. Đối với những người ủng hộ Thiết Kế Thông Minh, kết luận rất rõ ràng: các quá trình tự nhiên mù quáng, vô tri không thể thiết kế các hệ thống tích hợp chặt chẽ như vậy, nơi toàn bộ được yêu cầu để các bộ phận tồn tại. Do đó, lời giải thích hợp lý duy nhất là sự can thiệp của một tác nhân thông minh.
Tuy nhiên, từ quan điểm của sinh học tiến hóa và hóa sinh, những vấn đề nan giải “con gà hay quả trứng” này không phải là ngõ cụt, mà là những câu đố với những lời giải thích lịch sử có thể giải quyết được. Lời phản bác khoa học cho rằng mặc dù các tế bào hiện đại thực sự có độ phức tạp không thể rút gọn, nhưng chúng không bắt đầu như vậy. Các nhà tiến hóa đề xuất rằng sự sống không bắt đầu với vòng lặp DNA-Protein phức tạp mà chúng ta thấy ngày nay, mà là trong một “Thế giới RNA”.
Giả thuyết “Thế giới RNA” đưa ra một giải pháp cho nghịch lý sao chép. Không giống như DNA (lưu trữ dữ liệu) và Protein (thực hiện công việc), RNA có thể làm cả hai: nó có thể lưu trữ thông tin di truyền và hoạt động như một chất xúc tác hóa học. Trong những giai đoạn đầu của sự sống, RNA có thể đã đóng vai trò là cả “con gà” và “quả trứng”, cho phép sự sống hoạt động đơn giản trước khi phát triển các hệ thống DNA và Protein chuyên biệt, phụ thuộc lẫn nhau mà chúng ta thấy bây giờ.
Hơn nữa, lý thuyết tiến hóa giải quyết độ phức tạp của các cỗ máy như ATP Synthase thông qua khái niệm “exaptation” (hoặc đồng chọn). Điều này cho thấy rằng các cỗ máy phân tử phức tạp không được xây dựng từ đầu cho mục đích hiện tại của chúng. Thay vào đó, quá trình tiến hóa có thể đã mượn các bộ phận từ các hệ thống khác, đơn giản hơn—giống như việc sử dụng một bộ phận từ máy hút bụi để chế tạo máy cắt cỏ—và tái sử dụng chúng trong hàng triệu năm.
Cuối cùng, các nhà sinh vật học chỉ ra khái niệm “giàn giáo phân tử”. Giống như một vòm đá không thể đứng vững cho đến khi viên đá chủ chốt được đặt vào, đòi hỏi một giàn giáo bằng gỗ trong quá trình xây dựng, các hệ thống sinh học ban đầu có thể đã dựa vào các hỗ trợ hóa học đơn giản hơn. Khi hệ thống phức tạp được hình thành đầy đủ và tự duy trì, “giàn giáo” biến mất, để lại một hệ thống dường như không thể xây dựng từng bước một, nhưng thực tế đã được hỗ trợ bởi các cấu trúc không còn tồn tại.
Tóm lại, cuộc tranh luận về nguồn gốc của sự sống là một cuộc đụng độ giữa quan sát trực quan về thiết kế và sự tái tạo khoa học về thời gian sâu thẳm. Trong khi Thiết Kế Thông Minh nhấn mạnh sự phức tạp không thể phủ nhận của sự phụ thuộc lẫn nhau của tế bào, khoa học tiến hóa đưa ra các mô hình như Thế giới RNA và exaptation để giải thích cách sự phức tạp như vậy có thể phát sinh từ những khởi đầu đơn giản, vô tri.
Chỉnh sửa: bài luận này được thực hiện bởi 3 người cùng một lúc như một sở thích và được dịch thông qua AI (DeepL translator) nên có thể có một số điểm không nhất quán. Đây là một bài luận, không phải là một tuyên bố, và chúng tôi đăng nó ở đây để thực sự tương tác với những người khác để xem họ nghĩ gì.