Súng, Vi Trùng Và Thép

“Người ta nhầm tưởng rằng địa lý có nghĩa là quyết định luận về môi trường, và rằng các nước nghèo bị nguyền rủa phải nghèo đói, rằng họ nên im lặng…và chịu chết. Nhưng không, Tri thức là Sức mạnh. Nếu họ biết vì sao họ nghèo đói, họ có thể dùng tri thức đó để trở nên thịnh vượng.”

(Jared Diamond)

Tác phẩm Súng, Vi trùng và Thép – Định mệnh của các xã hội loài người là nỗ lực của Jared Diamond để giải thích vì sao các nền văn minh Á – Âu (bao gồm cả Bắc Phi) lại tồn tại được cũng như đã chinh phục các nền văn minh khác. Cùng lúc Jared Diamond cũng bác bỏ các lý thuyết về sự thống trị của các nền văn minh Á – Âu dựa trên trí tuệ, đạo đức hay ưu thế di truyền.

Jared Diamond lập luận rằng, sự khác biệt của quyền lực và công nghệ giữa các xã hội loài người có nguồn gốc từ sự khác biệt về môi trường, trong đó sự khác biệt này được khuếch đại không ngừng. Qua đó, ông giải thích tại sao Tây Âu, chứ không phải các nền văn minh khác trong thế giới Á Âu như Trung Quốc, lại trở thành thế lực thống trị thế giới.

Diamond đã viết nên một tác phẩm với tầm tri thức đặc biệt xuất sắc. Đây là một trong những công trình quan trọng nhất và đáng đọc nhất về loài người.

(Colin Renfrew)

Jared Diamond là giáo sư Địa lý học tại Đại học Los Angeles, Mỹ. Ông đã nhận được rất nhiều giải thưởng danh giá, như: Huy chương Khoa học Quốc gia, Giải thưởng Tyler về Thành tựu Môi trường, Giải thưởng Cosmos của Nhật Bản, Học bổng Quỹ MacArthur, giải thưởng Lewis Thomas do trường Đại học Rockefeller trao tặng. Các tác phẩm nổi tiếng của ông là: Sụp đổ, Súng, vi trùng và thép, Loài tinh tinh thứ ba, Tại sao tình dục lại thú vị?

Trích đoạn sách hay

Làm ra một quả hạnh bằng cách nào?

Nếu bạn đang đi bộ đường dài(16) mà đã quá chán với những lương thực trồng ở trang trại, hãy thử ăn lương thực dại xem, thú vị đấy. Bạn vẫn biết một số loài cây dại như dâu hay việt quất dại ăn vừa ngon lại vừa vô hại. Các loại quả mọng này giống những loại cây trồng quen thuộc đến nỗi bạn có thể dễ dàng nhận ra mặc dù chúng nhỏ hơn nhiều so với quả trồng. Những người đi bộ đường dài có máu phiêu lưu cũng ăn cả nấm tuy rằng phải thận trọng bởi [ai cũng] biết rằng có nhiều loại nấm ăn vào là chết. Thế nhưng ngay những người mê quả hạch nhất cũng không dám ăn những quả hạnh dại bởi chỉ vài tá quả này cũng đã chứa lượng cyanide (loại chất độc mà phát xít Đức đã dùng trong phòng hơi ngạt) đủ để giết người. Rừng đầy rẫy những loại cây khác không ăn được như vậy.

Thế nhưng mọi thứ cây trồng đều xuất phát từ các loài cây dại. Làm thế nào một số loài cây dại đã trở thành cây trồng? Câu hỏi này đặc biệt rắc rối đối với nhiều loại cây trồng (như quả hạnh) mà những loài cây dại tổ tiên của chúng vốn rất độc hoặc chẳng ngon gì, cũng như với những loại cây trồng khác (như ngô) trông chẳng giống chút nào với loài cây dại tổ tiên. Những người sống trong hang động nào đã nảy ra ý tưởng “thuần hóa” một loài cây, và điều đó đã được thực hiện ra sao?

Thuần hóa cây trồng có thể định nghĩa là trồng một loại cây và do đó, một cách hữu thức hoặc vô tình, làm cho nó biến đổi về mặt di truyền so với loài cây tổ tiên theo những cách làm cho nó trở nên hữu ích hơn cho kẻ tiêu thụ nó – con người. Việc phát triển các loại cây trồng ngày nay là một công việc có ý thức, được chuyên môn hóa cao độ, do những nhà khoa học chuyên môn đảm nhiệm. Họ đã biết hàng trăm loài cây trồng hiện có và bắt tay phát triển thêm những loài mới. Nhằm đạt mục đích đó, họ trồng nhiều hạt hay rễ khác nhau, chọn phôi tốt nhất rồi trồng hạt của cây đó, áp dụng kiến thức di truyền học để phát triển những giống tốt có thể sinh sản đúng, thậm chí còn có thể dùng các kỹ thuật di truyền mới nhất để chuyển một số gen có ích cụ thể. Tại trại Davis thuộc Đại học California có cả một khoa (Khoa Cây quả, Department of Pomology) chuyên nghiên cứu các loài táo, lại có một khoa khác (Khoa Trồng nho và Làm rượu nho, Department of Viticulture and Enology) chuyên nghiên cứu về nho và rượu nho.

Nhưng thuần hóa cây trồng đã có lịch sử trên 10.000 năm. Những nông gia đầu tiên chắc chắn đã không dùng các kỹ thuật di truyền phân tử để làm ra kết quả. Họ thậm chí còn chưa có một loại cây trồng nào có sẵn làm mẫu, gây cảm hứng cho họ phát triển những loại cây trồng khác. Vì vậy họ không thể biết rằng mình có đang làm gì đi nữa thì trái quả thu được cũng là quả ngọt.

Thế thì các nhà nông đầu tiên đó đã thuần hóa cây trồng một cách không chủ ý như thế nào? Chẳng hạn, làm cách nào họ đã chuyển những cây hạnh độc thành cây hạnh lành mà chẳng hề biết mình đang làm gì? Họ đã thực sự gây ra những biến đổi nào ở các loài cây dại ngoài việc làm cho một số loài to ra hoặc bớt độc đi? Ngay cả với những loài cây trồng có giá trị, thời điểm thuần hóa cũng thay đổi rất nhiều: chẳng hạn, đậu được thuần hóa vào trước năm 8.000 tr.CN, ôliu khoảng 4.000 năm tr.CN, dâu mãi đến thời Trung cổ mới được thuần hóa, cây hồ đào pecan thì mãi tới năm 1846. Nhiều loài cây dại cho những thức ăn mà hàng triệu người coi là của quý, chẳng hạn như cây sồi vốn có quả ăn được mà ở nhiều vùng trên thế giới người ta luôn lùng kiếm, thế nhưng mãi đến ngày nay cây sồi vẫn chưa được thuần hóa. Điều gì khiến một vài loài cây rất dễ thuần hóa hoặc hấp dẫn hơn, khiến người ta muốn thuần hóa hơn so với các loài khác? Tại sao cây ôliu chịu khuất phục những nông dân Thời đại Đồ đá trong khi cây sồi mãi đến ngày nay vẫn đánh bại những nhà nông học thông minh sáng láng nhất của chúng ta?

Ta hãy bắt đầu bằng cách xét việc thuần hóa từ quan điểm của cây. Đối với cây cối thì chúng ta chỉ là một trong hàng ngàn loài thú vật luôn muốn “thuần hóa” cây một cách vô ý thức.

Cũng như mọi loài vật (kể cả con người), cây cối phải phát tán hậu duệ của mình đến những khu vực nơi chúng có thể sinh sôi nảy nở và lưu truyền mãi gen của cha mẹ chúng. Các con vật còn nhỏ phát tán bằng cách đi bộ hoặc bay, nhưng cây cối thì không thể đi hay bay được, thế nên chúng phải đi nhờ bằng cách nào đó. Trong khi một số loài cây có những hạt thích nghi với việc được gió đưa đi hoặc trôi trên mặt nước, nhiều loài cây khác “lừa” một con vật để nó mang hạt giống của cây đi, bằng cách bọc quanh hạt một lớp nạc quả ngon lành và quảng cáo rằng quả đang chín tới bằng màu sắc hay mùi thơm. Con vật đang đói bèn ngoạm lấy và nuốt quả, xong thì bước hoặc bay đi chỗ khác, sau đó nhổ hay đại tiện các hạt ra một nơi cách xa cây bố mẹ. Bằng cách đó hạt có thể được mang đi xa tới hàng ngàn cây số.

Người ta có thể ngạc nhiên khi được biết hạt các loài cây có thể kháng cự lại việc tiêu hóa của ruột và vẫn có thể nảy mầm sau khi ra khỏi phân chúng ta. Nhưng bất cứ độc giả nào thích mạo hiểm và không đến nỗi quá yếu bụng đều có thể tự mình kiểm chứng. Hạt của nhiều loài cây dại quả thật là cần phải đi qua ruột một con thú thì mới có thể nảy mầm. Chẳng hạn, một loài dưa hấu châu Phi thích nghi với việc bị ăn bởi một con vật giống như loài linh cẩu gọi là aardvark đến nỗi hầu hết quả của loài đó mọc trên những nơi phóng uế của loài aardvark.

Để thấy các loài cây “dụ” thú như thế nào đặng dùng chúng làm phương tiện “đi nhờ”, hãy lấy cây dâu dại làm ví dụ. Khi hạt dâu vẫn còn non và chưa sẵn sàng để mọc, phần xung quanh quả còn xanh, chua và cứng. Khi hạt đã chín, quả chuyển sang màu đỏ, ngọt và mềm. Sự thay đổi màu sắc của quả là một dấu hiệu để thu hút các loài chim như chim hét đến để mổ quả rồi bay đi, cuối cùng thì nhè hoặc đại tiện hạt ra.

Lẽ tự nhiên, cây dâu vốn dĩ không có ý định hữu thức rằng mình cần phải thu hút chim chóc khi và chỉ khi hạt đủ chín để phát tán. Lũ chim hét cũng không hề có ý định tiến hành thuần hóa cây dâu. Thay vì vậy, cây dâu đã tiến hóa thông qua chọn lọc tự nhiên. Quả dâu non càng xanh càng chua thì càng ít chim đến phá hủy hạt bằng cách ăn quả trước khi hạt kịp chín; quả chín càng ngọt càng đỏ mọng thì càng nhiều chim đến phát tán những hạt chín đó đi xa.

Vô số loài cây khác có quả thích nghi với việc bị một số loài vật nhất định ăn rồi phát tán ra. Cũng như dâu đã quen với chim, quả sồi thì quen với sóc, quả xoài quen với dơi, một số loài cây lách thì quen với kiến. Đó đã là một phần định nghĩa của chúng ta về thuần hóa cây trồng: ấy là sự điều chỉnh di truyền đối với một loài cây tổ tiên sao cho nó hữu ích hơn với kẻ tiêu thụ nó. Nhưng chẳng ai lại đi nghiêm túc mô tả cái quá trình tiến hóa này là sự thuần hóa, bởi vì chim, dơi và các loài thú tiêu thụ khác không thực hiện cái phần còn lại của định nghĩa về thuần hóa cây trồng: chúng không trồng cây một cách hữu thức. Cũng y như vậy, trong những giai đoạn đầu khi cây dại tiến hóa thành cây trồng một cách vô thức, một số loài cây đã phát triển theo hướng thu hút con người đến ăn chúng rồi phát tán quả của chúng ra trong khi con người chưa trồng chúng một cách hữu thức. Những nơi phóng uế của con người, cũng như của loài aardvark, có thể đã là cái nôi cho những người nhân giống cây trồng đầu tiên một cách không chủ ý.

Bãi phóng uế chỉ là một trong nhiều nơi chúng ta tình cờ trồng hạt của những loài cây dại mà chúng ta ăn. Khi ta thu lượm những loài cây dại ăn được rồi mang về nhà, một số rơi vãi dọc đường và ngay trong nhà ta. Một số quả chín nẫu bị hỏng, thế là người ta không ăn mà vứt ngay vào sọt rác, song chúng vẫn đang chứa những hạt hoàn toàn tốt. Là một phần những quả mà chúng ta thực sự cho vào miệng, hạt dâu vốn nhỏ nên không tránh khỏi bị nhai rồi bị đại tiện ra, nhưng các hạt khác thì to nên ta phải nhổ ra. Vậy là, những bãi nhổ và đống rác của ta cũng góp cùng những bãi phóng uế để hình thành những phòng nghiên cứu nông nghiệp đầu tiên.

Dù hạt rơi vào “phòng” nào trong những “phòng thí nghiệm” này đi nữa, chúng có xu hướng chỉ là hạt của một số cá thể cây ăn được nhất định, cụ thể là những loài mà chúng ta thích ăn vì lý do này hoặc lý do khác. Bạn cũng biết rằng mỗi khi đi hái quả, bạn luôn chọn một số cây cụ thể hoặc một số bụi cây cụ thể. Cuối cùng, khi những nhà nông đầu tiên bắt đầu gieo hạt một cách có chủ ý, chắc chắn họ sẽ gieo hạt từ những cây mà họ đã chọn để thu nhặt, mặc dù họ không hiểu cái nguyên lý di truyền rằng quả to thì hạt có xu hướng cũng mọc thành những bụi cho quả to hơn.

Vậy nên, khi ta hì hụi chui vào một bụi cây có lắm gai giữa bầy muỗi vo ve vào một hôm oi nồng ẩm ướt thì đâu phải cứ bụi cây dâu nào ta cũng làm như vậy. Dù một cách vô tình đi nữa, ta vẫn quyết định bụi nào trông hấp dẫn hơn, liệu có đáng cho ta mất công mất sức không. Những tiêu chí lựa chọn của ta – trong vô thức – là gì?

Một tiêu chí dĩ nhiên là kích cỡ. Ta thích những quả to, bởi quả mà bé tí tẹo thì chả mất công giang nắng và phơi mình cho muỗi đốt làm gì. Điều đó lý giải một phần vì sao nhiều loại cây trồng có quả lớn hơn nhiều so với loài cây dại tổ tiên. Ta vẫn rất quen thấy dâu bán trong siêu thị thật sự là khổng lồ so với dâu dại; những khác biệt đó chỉ nảy sinh trong mấy thế kỷ gần đây thôi.

Những khác biệt đó về kích cỡ ở các loài cây khác bắt đầu từ ngay thuở đầu tiên của nông nghiệp, khi những loài đậu đã tiến hóa thông qua chọn lọc của con người trở nên nặng gấp 10 lần đậu dại. Các loài đậu dại nhỏ bé đã được những người săn bắt hái lượm thu nhặt từ hàng ngàn năm, cũng như ngày nay ta đi hái từng quả dâu dại con con, trước khi việc thu hoạch và trồng những loài đậu dại lớn nhất, hấp dẫn nhất – nghĩa là, cái ta gọi là nghề nông – bắt đầu tự động góp phần làm tăng kích cỡ trung bình của đậu từ thế hệ này sang thế hệ khác. Tương tự, táo bán trong siêu thị thường đo được 3 inch (khoảng 7,6 cm – ND) đường kính, trong khi táo dại thì chỉ 1 inch (2,54 cm – ND). Những lõi ngô xưa nhất ít khi dài quá nửa inch, nhưng các nông dân người Anh-điêng Mexico vào khoảng năm 1.500 đã phát triển được những loài ngô có lõi dài tới sáu inch (khoảng 15 cm – ND), một số loài ngô hiện đại còn dài tới 1 bộ rưỡi (khoảng 46 cm – ND).

Một khác biệt hiển nhiên khác giữa những hạt do ta trồng với các tổ tiên hoang dại của chúng là độ đắng. Nhiều hạt dại tiến hóa theo hướng đắng, vị khó nuốt hoặc thật sự là độc, để ngăn không cho loài vật ăn chúng. Vậy, chọn lọc tự nhiên đã hành xử đối với hạt theo hướng ngược lại với quả. Những cây có quả ngon thường được thú vật phát tán hạt, nhưng bản thân hạt nằm bên trong quả thì mùi vị khó nuốt. Nếu không thì con vật sẽ nhai luôn hạt, thế là hạt sẽ không thể nảy mầm.

Hạnh là một ví dụ đặc sắc về những hạt đắng và sự thay đổi của chúng khi được thuần hóa. Hầu hết hạt hạnh dại chứa một hóa chất cực đắng gọi là amygdalin mà (như đã nói ở trên) khi phân hủy thì cho ra chất độc cyanide. Một dúm hạt hạnh có thể giết chết kẻ nào đủ ngu ngốc để phớt lờ lời cảnh báo của cái vị đắng ngắt kia. Trong giai đoạn thuần hóa vô ý thức đầu tiên, người ta thu lượm hạt về ăn, nhưng hạt hạnh đắng thế kia thì làm cách nào đã diễn ra cái giai đoạn đầu tiên ấy của việc thuần hóa nó?

Cách giải thích là thế này: một số cá thể cây hạnh có biến dị ở một gen ngăn chận việc tổng hợp chất amygdalin sinh vị đắng. Những cây này chết trong thiên nhiên mà không để lại phôi nào bởi chim chóc hễ đã phát hiện những hạt không đắng đó là ăn sạch. Song những đứa trẻ đang đói bụng hoặc tò mò, con cái những nhà nông đầu tiên, trong khi gặm nhấm các loài cây dại xung quanh chúng rốt cuộc cũng nếm thử và lưu ý những cây hạnh không đắng đó. (Cũng y như vậy, những con chim trĩ châu Âu ngày nay vẫn còn nhận biết những cây sồi cá biệt mà quả của chúng ngọt chứ không đắng). Những hạt hạnh không đắng này là các hạt duy nhất mà những nông dân cổ đại đem trồng, đầu tiên là một cách vô tình trong các đống rác, về sau thì một cách hữu thức ở trong vườn.

Ngay từ trước năm 8.000 tr.CN quả hạnh dại đã xuất hiện ở các di chỉ khảo cổ đã khai quật ở Hy Lạp. Đến năm 3.000 tr.CN chúng đã được thuần hóa ở các vùng đất phía đông Địa Trung Hải. Khi vua Ai Cập Tutankhamen băng hà, vào khoảng năm 1.325 tr.CN, hạnh là một trong những lương thực được để lại trong phần mộ nổi tiếng của ông để nuôi ông ở thế giới bên kia. Đậu lima, dưa hấu, khoai tây, cà tím và bắp cải nằm trong số nhiều cây trồng quen thuộc khác mà tổ tiên của chúng vốn có vị đắng hoặc chất độc, nhưng có những cá thể ngọt đã ngẫu nhiên nảy mầm quanh các bãi phóng uế của người cổ đại.

Trong khi kích cỡ và mùi vị thơm ngon là những tiêu chí hiển nhiên nhất để những người săn bắt hái lượm cổ đại lựa chọn các loại cây dại, còn những tiêu chí khác như quả nhiều nạc hoặc không có hạt, hạt có dầu, và thớ nạc dài. Bí và bí ngô dại không hề có hoặc có rất ít nạc bao quanh hạt, nhưng các nhà nông cổ đại khi chọn bí và bí ngô thì lại thích nạc phải thật nhiều chứ không phải hạt. Chuối từ lâu đã được trồng theo hướng toàn nạc mà không có hạt, điều đó kích thích các nhà nông học ngày nay ra sức phát triển cả những loài cam, nho và dưa hấu không hạt. Không hạt là một ví dụ tốt cho thấy lựa chọn của con người có thể làm đảo ngược hoàn toàn chức năng tiến hóa ban đầu của một loài quả dại mà vốn trong thiên nhiên là phương tiện để phát tán hạt.

Vào thời cổ đại, nhiều loài cây dại cũng được chọn theo cách tương tự, vì quả hoặc hạt có dầu. Nằm trong số các loại cây trồng được thuần hóa sớm nhất ở thế giới Địa Trung Hải có cây ôliu, được trồng từ khoảng 4.000 năm tr.CN bởi nó cho dầu. Cây ôliu trồng không chỉ lớn hơn mà còn nhiều dầu hơn cây ôliu dại. Các nhà nông cổ đại cũng đã chọn cây vừng, mù tạc, anh túc và lanh cũng vì hạt có dầu của chúng, trong khi các nhà khoa học về cây trồng ngày nay cũng làm như vậy đối với cây hướng dương, cây rum (safflower) và cây bông.

Trước khi người ta phát triển cây bông để lấy dầu như ngày nay, dĩ nhiên là từ lâu cây bông đã được lựa chọn để lấy bông dệt vải. Sợi bông là lông mọc trên các hạt bông, và các nhà nông ở cả châu Mỹ lẫn Cựu Thế giới đều chọn các loài bông cho sợi dài. Ở cây lanh và cây gai dầu, hai loại cây khác được trồng để cho sợi làm các vật dụng thì sợi lại mọc từ thân, và người ta chọn những loài nào có thân dài, thẳng. Tuy ta vẫn cho rằng hầu hết cây trồng được chọn thuần hóa là để làm thức ăn, nhưng cây lanh là một những cây trồng có từ xưa nhất (được thuần hóa vào khoảng 7.000 năm tr.CN). Cây này cho vải linen vốn từng là loại vải chủ yếu ở châu Âu trước khi bị thay thế bằng bông và sợi tổng hợp sau cuộc Cách mạng Công nghiệp.

Đến nay, tất cả những thay đổi trong việc cây dại tiến hóa thành cây trồng mà tôi đã đề cập đến đều bao hàm những đặc tính mà các nhà nông đầu tiên có thể nhận ra, như kích cỡ, độ đắng, độ nạc, độ dầu, độ dài thớ sợi. Bằng cách thu hoạch những cá thể cây dại mang các đặc tính mong muốn đó ở mức cao, các dân tộc cổ đại đã vô tình làm phát tán cây và đưa chúng vào con đường thuần hóa.

Tuy vậy, ngoài ra còn có ít nhất bốn loại thay đổi chính nữa không dựa trên những đặc tính nhìn thấy được như khi người hái dâu chọn quả. Trong các trường hợp đó, người hái dâu gây nên sự thay đổi bằng cách thu hoạch những cây có sẵn trong khi những cây khác thì không có sẵn bởi nguyên nhân vô hình nào đó, hoặc bằng cách thay đổi những điều kiện lựa chọn đối với cây.

Sự thay đổi đầu tiên tác động đến cơ chế phát tán hạt vốn có của cây dại. Nhiều loại cây có những cơ chế chuyên biệt để phát tán hạt (khiến con người khó thu hoạch được chúng một cách hữu hiệu). Chỉ những hạt biến dị thiếu những cơ chế đó mới được con người thu hoạch và do đó trở thành tiền thân của cây trồng.

Một ví dụ thấy rõ là đậu, mà hạt của chúng (những hạt đậu mà ta ăn) được bọc trong vỏ. Muốn nảy mầm thì trước hết hạt phải ra khỏi vỏ. Để được kết quả đó, cây đậu đã phát triển một gen làm cho vỏ nứt ra khiến đậu bắn lên mặt đất. Vỏ của một vài cây biến dị thì lại không nứt. Trong thiên nhiên, những vỏ đậu biến dị này sẽ chết, nằm trong nấm mồ vĩnh viễn là cái vỏ treo trên cây bố mẹ kia; chỉ những vỏ nào nứt thì hạt mới có thể lưu truyền gen được. Nhưng, ngược lại, chỉ những vỏ nào không nứt mà còn lại trên cây thì con người mới thu hoạch được. Như vậy, khi con người mang đậu về nhà ăn, ấy là đã có một sự lựa chọn trực tiếp cá thể cây mang gen biến dị đó. Những biến dị không nứt tương tự cũng được lựa chọn ở cây đậu lăng, cây lanh và cây anh túc.

Thay vì bị bọc kín trong một vỏ có thể nứt, hạt lúa mì và lúa mạch dại lại mọc trên ngọn thân cây, thân này sẽ tự vỡ làm hạt rơi xuống đất nơi nó có thể nẩy mầm. Có một biến dị do một gen gây ra ngăn không cho thân bị vỡ. Trong tự nhiên, biến dị này là tai hại chết người đối với cây bởi hạt sẽ vẫn treo trong không khí, không nảy mầm đâm rễ được. Song chính những hạt biến dị này lại là những hạt vẫn còn lại trên thân, thật tiện để con người đến thu hoạch mang về nhà. Khi con người trồng những hạt biến dị đó về sau, bất cứ hạt biến dị nào ở trong phôi lại sẽ còn đó trên thân để con người tiếp tục thu hoạch và trồng, trong khi các hạt khác trong phôi đều rơi xuống đất và không thu hoạch được. Như vậy, các nhà nông của loài người đã đảo ngược hướng chọn lọc tự nhiên đến 180 độ: gen mà trước kia vốn hữu ích nay trở thành có hại, còn gen vốn dĩ có hại lại trở nên hữu ích. Suốt 10.000 năm qua, việc con người chọn lọc một cách vô thức các thân lúa và lúa mạch không vỡ rõ ràng là sự “cải thiện” lớn đầu tiên của con người đối với cây. Thay đổi đó đã đánh dấu sự khởi đầu nền nông nghiệp ở vùng Lưỡi liềm Phì nhiêu.

Loại thay đổi thứ hai thậm chí còn khó thấy hơn đối với người cổ đại. Đối với các loài cây sống một năm mọc ở một vùng có khí hậu khó tiên đoán trước, nếu tất cả hạt đều nảy mầm nhanh chóng và cùng một lúc thì thật là tai hại. Nếu chuyện đó xảy ra thật thì tất cả cây con có thể bị chết sạch vì một cơn hạn hán hay sương giá, chẳng còn sót lại hạt nào để lưu truyền nòi giống. Vì vậy nhiều loại cây sống một năm đã tiến hóa một biện pháp “bảo đảm chắc ăn”, ấy là dùng cơ chế ngăn chặn nảy mầm, khiến cho hạt tạm thời ngủ, phải mấy năm sau mới khởi sự phát tán mầm. Bằng cách đó, thậm chí dù hầu hết hạt bị chết vì một đợt thời tiết xấu thì một vài hạt vẫn sẽ còn sót lại để nảy mầm sau.

Một cách “bảo đảm chắc ăn” khác để cây có thể lưu truyền nòi giống, ấy là bọc hạt trong một lớp vỏ dày. Nhiều loài cây dại áp dụng cách thích nghi này, như lúa, lúa mạch, đậu, lanh và hướng dương. Trong khi các hạt nảy mầm muộn kia vẫn còn cơ hội để nảy mầm sau, ta hãy hình dung điều gì ắt phải xảy ra khi con người bắt đầu làm nông. Các nhà nông đầu tiên hẳn đã khám phá bằng phương pháp thử và sai rằng họ có thể đạt năng suất cao hơn nếu tiến hành cày cấy và tưới nước cho đất sau đó thì gieo hạt. Khi điều đó xảy ra, những hạt nào nảy mầm ngay thì sẽ mọc thành cây, hạt của chúng được thu hoạch và lại trồng vào năm sau. Nhưng nhiều loài cây dại mà hạt không nảy mầm ngay thì chẳng mang lại vụ mùa nào cả.

Những cá thể biến dị ngẫu nhiên trong các loài cây dại thì không có lớp vỏ dày bọc quanh hạt hoặc không có những biện pháp ngăn chận nảy mầm khác. Tất cả các biến dị đó đều nhanh chóng nảy mầm và cho vụ mùa gồm các hạt biến dị. Những nông dân đầu tiên hẳn đã không nhận ra sự khác biệt giống như họ đã nhận ra và chủ ý lựa chọn những quả dâu lớn. Nhưng cái chu trình gieo/mọc/thu hoạch/gieo sẽ chọn lọc trực tiếp các biến dị một cách vô thức. Cũng như những thay đổi trong cách phát tán hạt, những thay đổi trong cơ chế ngăn chận nảy mầm là đặc trưng cho lúa mì, lúa mạch, đậu và nhiều loại cây khác so với các loài cây dại tổ tiên.

Loại hình thay đổi chính còn lại mà các nhà nông cổ đại không nhận thấy, đó là sự tái sinh sản của cây. Một vấn đề chung khi người ta phát triển cây trồng, ấy là những cá thể cây biến dị ngẫu nhiên thì lại hữu ích cho con người hơn (chẳng hạn vì hạt to hơn hoặc ít đắng hơn) so với các cá thể bình thường. Nếu những biến dị được mong muốn này lại được phối với những cây bình thường thì biến dị sẽ bị nhạt đi hoặc mất hoàn toàn. Trong những điều kiện nào biến dị vẫn được bảo tồn cho các nhà nông cổ đại?

Đối với những cây tự sinh sản, biến dị sẽ tự động được bảo tồn. Đó là trường hợp những loại cây tái sinh sản theo lối sinh dưỡng (nghĩa là từ thân củ hoặc rễ của cây bố mẹ) hoặc những cây lưỡng tính có khả năng tự thụ tinh. Nhưng đại đa số các loài cây dại không tự sinh sản theo cách đó. Chúng hoặc là những cây lưỡng tính không có khả năng tự thụ phấn nên buộc phải giao phối với những cá thể lưỡng tính khác (bộ phận đực của cây này thụ tinh cho bộ phận cái của cây kia, bộ phận đực của cây kia thụ tinh cho bộ phận cái của cây này), hoặc chia làm cây đực riêng cây cái riêng như mọi loài hữu nhũ bình thường. Trường hợp trước được gọi là lưỡng tính tự tương thích, trường hợp sau là những loài khác gốc. Cả hai đều chẳng hay ho gì đối với các nhà nông cổ đại bởi họ sẽ bị mất ngay tất cả các biến dị đáng giữ mà chẳng biết vì sao.

Giải pháp ở đây bao hàm một loại thay đổi khác mắt người không thấy được. Nhiều biến dị ở cây có ảnh hưởng đến bản thân hệ sinh sản. Một số cá thể biến dị phát triển thành những quả mà thậm chí không cần thụ phấn, kết quả là ngày nay ta có chuối, nho, bưởi, cam và dứa không hạt. Một số loài cây lưỡng tính mất tính tự tương thích mà trở nên có khả năng tự thụ tinh – tiêu biểu cho quá trình này là nhiều loài cây ăn trái như mận, đào, táo, mơ và anh đào. Một số loài nho biến dị vốn thường sinh ra những cá thể đực và cái riêng biệt thì cũng trở thành cây lưỡng tính tự thụ tinh. Bằng tất cả những phương cách đó, các nông dân cổ đại, vốn chẳng biết gì về ngành sinh sản học cây cối, vẫn đã trồng được những cây có ích, sinh sản đúng và đáng được trồng lại, chứ không phải toàn những biến dị thoạt tiên đầy hứa hẹn nhưng lại cho những phôi vô ích nhanh chóng bị lãng quên.

Vậy là, nhà nông đã lựa chọn các cá thể cây không chỉ dựa trên những phẩm chất có thể nhận biết dễ dàng như kích cỡ và mùi vị, mà cả những phẩm chất vô hình như cơ chế phát tán hạt, cơ chế ngăn chận nảy mầm và cơ chế sinh sản. Kết quả là nhiều loại cây đã được chọn dựa trên những đặc tính rất khác nhau, thậm chí tương phản nhau. Một số loài cây (như hướng dương) được chọn vì cho hạt to hơn, trong khi những loài khác (như chuối) thì được chọn vì hạt bé tí hay thậm chí không có hạt. Rau diếp được chọn vì lắm lá sum suê mà không có hạt hay quả; lúa mì và hướng dương thì được chọn vì có lắm hạt mà không có lá; bí thì được chọn vì cho quả mà không có lá. Đặc biệt đáng lưu tâm là trường hợp một loài cây dại duy nhất được chọn theo nhiều cách khác nhau nhằm nhiều mục đích khác nhau và do đó cho ra những loại cây trồng thoạt nhìn rất khác nhau. Củ cải (beet), vốn đã được trồng từ thời đế quốc Babylon để lấy lá (như các loài củ cải đường ngày nay được gọi là chard), sau đó được phát triển theo hướng cho rễ ăn được và cuối cùng (vào thế kỷ XVIII) để lấy đường (củ cải đường). Loài cây tổ tiên của bắp cải ngày nay, ban đầu có thể được trồng để lấy hạt có dầu, về sau còn trải qua sự đa dạng hóa còn lớn hơn, bởi được người ta chọn theo những hướng khác nhau: lấy lá (cây bắp cải và cải xoăn ngày nay), lấy thân (cây kohlrabi), chồi (cây cải brussels), hay nụ hoa (cải hoa và cải broccoli).

Từ trước đến giờ chúng ta chỉ bàn đến những trường hợp cây dại biến đổi thành cây trồng do hệ quả sự chọn lọc dù chủ ý hay vô tình của các nhà nông. Nghĩa là, nhà nông lúc đầu đã lựa chọn hạt của một số cá thể cây dại để mang về nhà, sau đó hằng năm lại chọn một số hạt phôi nhất định để trồng vào khu vườn sang năm. Nhưng hầu hết sự biến đổi này cũng là hệ quả của việc cây cối tự lựa chọn chính mình. Cụm từ “chọn lọc tự nhiên” của Darwin là nói tới một số cá thể nhất định của một loài có khả năng sống còn tốt hơn và/hoặc sinh sản thành công hơn, chứ không phải là việc các cá thể cùng loài cạnh tranh với nhau trong các điều kiện tự nhiên. Trên thực tế, chính quá trình biệt hóa để sống sót (differential survival) và tái sinh sản tự nhiên đã làm công việc chọn lọc. Nếu điều kiện [môi trường] thay đổi, nhiều loại cá thể khác nhau có thể sống sót hay sinh sản tốt hơn và trở thành “được chọn lọc tự nhiên” mà kết quả là toàn bộ quần thể chịu sự thay đổi tiến hóa. Một ví dụ kinh điển là việc phát triển chứng nhiễm hắc tố ở loài bướm đêm tại Anh: các cá thể bướm đêm có màu sẫm trở nên tương đối phổ biến hơn so với các cá thể sáng màu do môi trường trở nên bẩn hơn vào thế kỷ XIX, ấy là bởi bướm đêm màu sẫm khi đậu trên một thân cây bẩn thỉu đen đúa thì sẽ ít tương phản hơn so với bướm đêm màu sáng nên khó bị các loài săn mồi phát hiện hơn.

Nguồn: Internet