Các nhà khoa học gọi hiện tượng này là“cổ chai dân số” hoặc “cổ chai di truyền”. Trong nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature ngày 25/5, các nhà khoa học tại Đại học Stanford (Mỹ) đã khám phá ra nguyên nhân của hiện tượng này. Đó là do cuộc chiến giữa các thị tộc phụ hệ trong thời kỳ đồ đá mới.
Sự suy giảm tính đa dạng của nhiễm sắc thể Y
Hiện tượng cổ chai dân số lần đầu tiên được phát hiện năm 2015, sau khi một nhóm nghiên cứu quốc tế bao gồm Đại học Arizona (Mỹ), Đại học Cambridge (Anh), Đại học Tartu(Estonia) tiến hành phân tích DNA của 456 nam giới sống ở bảy khu vực trên thế giới (châu Phi, châu Âu, châu Đại Dương, khu vực Andes, Nam Á, Đông Á và Trung Á). Các nhà khoa học tập trung quan sát DNA trên nhiễm sắc thể Y - truyền từ người bố sang con trai - và DNA ty thể truyền từ mẹ sang con.
Con người có 23 cặp nhiễm sắc thể mang hầu hết các gene của chúng ta. Trong số này, cặp nhiễm sắc thể số 23 đóng vai trò xác định giới tính. Trong khi phụ nữ có hai nhiễm sắc thể X, nam giới có một nhiễm sắc thể X và một nhiễm sắc thể Y. Bởi vì con cái thừa hưởng một nhiễm sắc thể từ mỗi bố mẹ nên các gene thường bị xáo trộn, làm tăng tính đa dạng của loài. Nhưng nhiễm sắc thể Y chỉ có ở nam giới nên không bị xáo trộn. Do đó, nhiễm sắc thể Y vẫn khá giống nhau từ ông nội cho đến bố và con.
Kết quả nghiên cứu đăng trên tạp chí Genome Research cho thấy, có sự suy giảm đáng kể về tính đa dạng di truyềncủa nhiễm sắc thể Y tại khu vựcchâu Phi, châu Âu và châu Á cách đây 7.000 năm và kéo dài cho đến 2.000 năm tiếp theo. Ngược lại, sự đa dạng di truyền của nữ giới gia tăng. Các nhà khoa học nhận đinh, đã có thời điểm tỷ lệ đàn ông so với phụ nữ chỉ bằng 1/17.
Nhóm nghiên cứu khi đó đã cố gắng tìm hiểu nguyên nhân gây ra hiện tượng này. Họ đề xuất giả thuyết cho rằng, sự sụt giảm dân số nam là do các yếu tố sinh thái hoặc khí hậu chủ yếu ảnh hưởng đến con trai.
Cuộc chiến tranh giữa các thị tộc phụ hệ khiến số lượng nam giới suy giảm. Nguồn: CSIC
Giả thuyết khác họ đưa ra là do sự thay đổi cấu trúc xã hội. Sau khi con người bắt đầu canh tác nông nghiệp và chăn nuôi gia súc khoảng 12.000 đến 8.000 năm trước, xã hội ngày càng phát triển và hình thành các thị tộc phụ hệ. Thị tộclà hình thức cộng đồng xã hội đầu tiên tronglịch sử loài người, bao gồm tập hợp một số người cùng chung huyết thống và có ràng buộc về kinh tế.
“Sự tích lũy của cải và quyền lực làm tăng khả năng sinh sản của những người đàn ông có địa vị cao trong xã hội và con trai của họ. Họ khống chế khả năng sinh sản của những người đàn ông dưới quyền.Điều này khiến nhiễm sắc thể Y ngày càng kém tính đa dạng hơn”, Melissa Wilson Sayres, tác giả nghiên cứu tạiĐại học Arizona, cho biết.
Chiến tranh khiến số lượng nam giới suy giảm
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Đại học Stanford (Mỹ) đã lật lại vấn đề bằng một cách tiếp cận khác. Họ cho rằng, tỷ lệ nam giới so với phụ nữ bằng 1/17 là quá nhỏ nên không thể lý giải bằng các giả thuyết trước đây. Nhóm nghiên cứu tiến hành 18 mô phỏng máy tính, trong đó họ tạo ra những kịch bản khác nhau cho sự sụt giảm của số lượng nam giới bao gồm các yếu tố như đột biến nhiễm sắc thể Y, cạnh tranh giữa các thị tộc và tỷ lệ tử vong.
Kết quả mô phỏng cho thấy, chiến tranh giữa các thị tộc phụ hệ khiến nhiều người đàn ông phải bỏ mạng trước khi quan hệ tình dục để sinh con, do đó làm giảm sự đa dạng của nhiễm sắc thể Y. Mỗi thị tộc phụ hệ sẽ có nhiễm sắc thể Y rất giống nhau. Vì vậy, nếu một thị tộc này tiêu diệt một thị tộc khác, nó cũng sẽ làm giảm cơ hội nhiễm sắc thể Y được truyền sang thế hệ tiếp theo. Dân số thế giới khi đó ước tính khoảng 5 đến 20 triệu người.
Ngoài ra, sau các cuộc chiến, số lượng phụ nữ thường cao hơn đàn ông. “Trong cùng một thị tộc phụ hệ, những người phụ nữ có thể đến từ bất cứ đâu. Họ có thể đến từ một thị tộc khác đã thất bại sau cuộc chiến hoặc là những người phụ nữ sống trong khu vực đó trước đây”, Marcus Feldman, tác giả nghiên cứu tại Đại học Stanford, nhận định. “Nếu bạn nhìn vào các thuộc địa trong suốt quá trình lịch sử, người ta thường giết chết tất cả đàn ông và giữ lại những người phụ nữ cho riêng mình.”
Chris Tyler Smith - nhà di truyền học tiến hóa tại Viện Sanger (Anh) - cho biết: “Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đã tiến hành mô phỏng máy tính cẩn thận trước khi đưa ra kết luận. Giả thuyết cho rằng, chiến tranh cổ đại là nguyên nhân gây ra nút cổ chai dân số rất hợp lý, đặc biệt là trong thời kỳ đồ đá mới.”
Con người vẫn sống trong những thị tộc canh tác nông nghiệp quy mô nhỏ từ 5.000 năm đến 7.000 năm trước. Sau đó, họ chuyển sang các nhóm xã hội lớn hơn và xây dựng các thành phố lớn. Vào thời kỳ này, dân số nam dần khôi phục lại. “Đó là sự chuyển đổi canh tác nông nghiệp sử dụng các công cụ đá sang công cụ làm bằng kim loại”, Tyler-Smith nói.
“Kết quả nghiên cứu của chúng tôi được minh chứng bằng những khám phá khả cổ học và lý thuyết nhân chủng học”, nhóm nghiên cứu cho biết.
Bằng chứng về các cuộc chiến tranh trong thời kỳ đồ đá mới có thể được tìm thấy trong các bộ xương hóa thạch ở khắp châu Âu, bao gồm cả Anh. Nhiều bộ xương có dấu hiệu bị tấn công bởicung tên, chùy và lưỡi rìu đá. Marta Mirazón Lahr, nhà nhân chủng học tại Đại học Cambridge (Anh) nói rằng: “Các hóa thạch cho thấy những người này - vốn sống bằng nghề săn bắt và hái lượm - đã bị thảm sát trong một cuộc tấn công có chủ ý của những kẻ tập kích đến từ vùng khác.”