Tiến hóa, chọn lọc giới tính và sự cạnh tranh trong sinh sản

Hai con sư tử đực lao vào đánh nhau để tranh giành bạn tình. Nguồn: mirror.

Darwin đã kêu gọi sự chú ý đến hai khía cạnh này, thứ mà ông gọi là chọn lọc giới tính, nhưng lại bối rối với chuyện tại sao con đực cạnh tranh và con cái kén chọn thay vì ngược lại. Lý thuyết về mức đầu tư của cha mẹ giải quyết câu hỏi này.

Giới tính đầu tư nhiều hơn thì kén chọn, giới tính đầu tư ít hơn thì cạnh tranh. Khi đó, mối tương quan đầu tư là nguyên nhân của sự khác biệt giới tính. Mọi thứ khác - như testosterone, estrogen, dương vật, âm đạo, nhiễm sắc thể Y, nhiễm sắc thể X - là thứ yếu.

Con đực cạnh tranh và con cái kén chọn chỉ vì mức đầu tư lớn hơn một chút trong trứng, thứ xác định giống cái, có xu hướng được nhân lên trong các tập quán sinh sản còn lại của động vật.

Ở một vài loài, sự khác biệt ban đầu trong mức đầu tư giữa trứng và tinh trùng bị đảo ngược, và trong những trường hợp đó, con cái cạnh tranh và con đực kén chọn. Những ngoại lệ này tất nhiên vẫn chứng tỏ quy luật trên. Ở một số loài cá, con đực ấp con non trong một cái túi. Ở vài loài chim, con đực ấp trứng và nuôi con non. Ở những loài đó, con cái rất hiếu chiến và cố gắng tán tỉnh con đực, còn con đực thì chọn lựa bạn tình cẩn thận.

Tuy nhiên, ở một loài động vật có vú điển hình, con cái đầu tư những thứ cần thiết. Động vật có vú có kết cấu cơ thể giúp mang bào thai trong mình, nuôi dưỡng nó bằng máu, cho bú và bảo vệ con non từ sau khi sinh đến khi nó đủ lớn để tự xoay xở.

Con đực đóng góp vài giây giao phối và một tinh trùng nặng một phần mười nghìn tỷ gam. Không có gì ngạc nhiên khi thú đực tranh giành cơ hội giao phối với thú cái, cụ thể thế nào phụ thuộc vào các phương thức sống còn lại của động vật.

Con cái sống một mình hay theo nhóm, trong các nhóm nhỏ hay nhóm lớn, trong các nhóm cố định hay nhóm tạm thời, sử dụng các tiêu chuẩn dễ nhận thấy như thức ăn ở đâu, ở đâu an toàn nhất, ở đâu có thể mang thai và nuôi con non dễ dàng, và liệu chúng có cần sức mạnh về số lượng.

Con cái ở đâu thì con đực tới đó. Ví dụ, voi biển cái tập trung tại các dải bờ biển mà con đực có thể dễ dàng tuần tra. Một con đực đơn lẻ có thể chiếm giữ cả nhóm, và các con đực đánh nhau đẫm máu để giành món hời này. Con đực càng lớn thì chiến đấu càng tốt, vì vậy, chúng tiến hóa để lớn gấp bốn lần con cái.

Vượn có những sắp đặt về giới tính rất phong phú. Điều này cũng có nghĩa là không có những thứ như “di sản vượn” mà con người buộc phải chung sống. Khỉ đột sống ở bìa rừng thành các nhóm nhỏ gồm một con đực và nhiều con cái, và các con đực đánh nhau để giành quyền kiểm soát các con cái, do đó con đực tiến hóa để to gấp đôi con cái. […]

Tinh trùng có thể tồn tại trong âm đạo trong vài ngày, vì vậy một con cái giao phối không chọn lọc có thể có tinh trùng của nhiều con đực cạnh tranh bên trong để giành cơ hội thụ tinh cho trứng. Con đực sản xuất ra càng nhiều tinh trùng, cơ hội một trong số các tinh trùng của nó gặp được trứng đầu tiên càng lớn. Điều đó giải thích tại sao tinh tinh có tinh hoàn khổng lồ so với kích thước cơ thể. Tinh hoàn lớn hơn tạo ra nhiều tinh trùng hơn, có cơ hội tốt hơn bên trong con cái giao phối không chọn lọc.

Khỉ đột nặng gấp bốn lần tinh tinh, nhưng tinh hoàn của nó chỉ nhỏ bằng một phần tư. Con cái trong “hậu cung” của khỉ đột không có cơ hội để giao phối với con đực khác, vì vậy tinh trùng của nó không phải cạnh tranh. Vượn, loài kết đôi một đực-một cái, cũng có tinh hoàn nhỏ.

Ở các loài linh trưởng (thực ra là hầu hết loài có vú), con đực là những ông bố vô trách nhiệm, không đóng góp gì cho con cháu trừ ADN. Các loài khác thể hiện vai trò của bố nhiều hơn. Hầu hết loài chim, nhiều loài cá và côn trùng, và các loài ăn thịt bầy đàn như chó sói có con đực bảo vệ hoặc nuôi dưỡng con non.

Sự tiến hóa của mức đầu tư từ con đực được thúc đẩy bởi vài yếu tố. Một trong số đó là hình thức giao phối ngoài, thấy ở hầu hết loài cá, khi con cái đẻ trứng và con đực thụ tinh cho chúng trong nước. Con đực đảm bảo được rằng trứng đã thụ tinh mang gen của nó, và vì con non vẫn chưa phát triển hoàn toàn nên con đực có cơ hội giúp đỡ.

Nhưng ở hầu hết động vật có vú, con đực không có cơ hội thể hiện tình cha sâu nặng. Vì trứng bị giấu kín bên trong cơ thể con mẹ và có thể được thụ tinh bởi vài con đực, nên một con đực không bao giờ chắc chắn được con non là con của mình. Nó đối mặt với nguy cơ lãng phí sự đầu tư của mình cho gen của một con đực khác. Hơn nữa, phôi thai phát triển hầu hết trong bụng mẹ, nơi mà cá thể bố không thể tới giúp đỡ trực tiếp.

Cá thể bố có thể dễ dàng bỏ đi và kết đôi với một con cái khác, trong khi con mẹ bị bỏ lại, mang thai và không thể từ bỏ phôi thai hay con non mà không phải trải qua giai đoạn dài nuôi dưỡng một cái phôi khác từ đầu để trở lại xuất phát điểm. Trách nhiệm làm bố cũng được khuyến khích khi lối sống của một loài khiến lợi ích lớn hơn chi phí: khi con non dễ bị tấn công nếu không có bố bảo vệ, khi con đực dễ dàng cung cấp cho con non thức ăn cô đặc như thịt, và khi con non dễ được bảo vệ.

Khi con đực trở thành người cha tận tâm, quy luật của trò chơi kết đôi sẽ thay đổi. Con cái có thể chọn bạn tình dựa trên năng lực và sự tự nguyện đầu tư cho thế hệ sau của con đực, tới chừng mực mà nó có thể đánh giá được.

Không chỉ con đực mà các con cái cũng cạnh tranh giành bạn tình nhưng phần thưởng là khác nhau: con đực cạnh tranh để thụ tinh cho con cái sẵn sàng giao phối, con cái cạnh tranh giành đực tự nguyện đầu tư. Đa phu đa thê không còn là chuyện một con đực đánh bại tất cả các con đực khác, hay tất cả con cái đều muốn được thụ tinh bởi con đực quyết liệt hoặc đẹp mã nhất.

Như đã thấy, khi con đực đầu tư nhiều hơn con cái, loài đó có thể đa phu, con cái khỏe mạnh chiếm giữ “hậu cung” nhiều con đực. (Cấu trúc cơ thể của động vật có vú ngăn cản lựa chọn đó).

Khi một con đực có nhiều khoản đầu tư hơn hẳn những con đực khác (chẳng hạn như vì nó kiểm soát vùng lãnh thổ tốt hơn), sẽ tốt hơn nếu nhiều con cái cùng chia sẻ con đực đó (đa thê) thay vì mỗi con cái có một con đực của riêng mình, bởi một phần của nguồn lực lớn có thể tốt hơn toàn bộ nguồn lực nhỏ.

Khi đóng góp của những con đực ngang bằng nhau hơn, sự tận tâm của một con đực trở nên có giá trị và loài đó sống theo kiểu một vợ một chồng.

Steven Pinker / ETS - NXB Thế giới