Charles Darwin là một trong những nhà khoa học có đóng góp quan trọng nhất trong lịch sử sinh học, với học thuyết tiến hóa dựa trên chọn lọc tự nhiên. Học thuyết này đã thay đổi cách nhìn nhận của nhân loại về nguồn gốc và sự phát triển của các loài sinh vật. Trong cuốn sách nổi tiếng "Nguồn gốc các loài" xuất bản năm 1859, Darwin giải thích rằng sự đa dạng của sự sống là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, qua đó các loài tiến hóa để thích nghi với môi trường sống của mình.
Theo Darwin, chọn lọc tự nhiên là quá trình mà các cá thể có những đặc điểm thích nghi tốt hơn với môi trường sống sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn, từ đó truyền lại các đặc điểm này cho thế hệ sau. Quá trình này diễn ra trong tự nhiên dựa trên ba yếu tố cơ bản: biến dị di truyền, cạnh tranh sinh tồn và di truyền đặc điểm thích nghi. Biến dị là sự khác biệt giữa các cá thể trong cùng một quần thể, là cơ sở cho chọn lọc tự nhiên hoạt động. Những biến dị có lợi sẽ giúp cá thể có lợi thế trong việc cạnh tranh các nguồn tài nguyên như thức ăn, nơi ở và bạn tình, trong khi những biến dị bất lợi sẽ làm giảm khả năng sống sót của cá thể.
Darwin cũng nhấn mạnh rằng chọn lọc tự nhiên không phải là một quá trình có chủ đích mà là kết quả của sự tương tác giữa các sinh vật với môi trường sống của chúng. Các sinh vật không ngừng thay đổi để thích nghi với những biến đổi của môi trường. Ví dụ, trong một môi trường có nhiều tuyết trắng, các con cáo có màu lông trắng sẽ dễ dàng ngụy trang và tránh được kẻ săn mồi hơn, trong khi các con cáo có màu lông tối sẽ dễ bị phát hiện và bị loại bỏ khỏi quần thể.
Học thuyết của Darwin cũng giải thích quá trình hình thành loài mới. Theo ông, loài mới được hình thành khi các quần thể của cùng một loài bị tách biệt trong thời gian dài và trải qua các áp lực chọn lọc tự nhiên khác nhau. Sự tách biệt này có thể do các rào cản địa lý, như núi non, sông ngòi hoặc đại dương, khiến các quần thể không thể giao phối với nhau. Qua thời gian, các quần thể này sẽ tích lũy những biến đổi di truyền khác biệt, dẫn đến sự hình thành loài mới.
Một ví dụ điển hình cho quá trình hình thành loài được Darwin đề cập là các loài chim sẻ trên quần đảo Galápagos. Mỗi hòn đảo trong quần đảo có điều kiện môi trường khác nhau, dẫn đến sự phát triển của các loài chim sẻ với các đặc điểm riêng biệt, như hình dạng mỏ, để thích nghi với nguồn thức ăn đặc thù trên từng đảo.
Darwin cũng thừa nhận rằng học thuyết của ông còn nhiều hạn chế khi giải thích các cơ chế cụ thể của biến dị và di truyền. Sau này, với sự phát triển của di truyền học, đặc biệt là các nghiên cứu của Mendel, những vấn đề này đã được làm rõ hơn. Biến dị trong các quần thể chủ yếu đến từ các đột biến gene, tái tổ hợp di truyền trong quá trình sinh sản hữu tính và các yếu tố môi trường.
Học thuyết chọn lọc tự nhiên của Darwin có ý nghĩa sâu sắc trong sinh học và nhiều lĩnh vực khác. Nó không chỉ giúp giải thích sự tiến hóa và hình thành loài mà còn mang lại những ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp, y học và công nghệ sinh học. Trong nông nghiệp, các nguyên lý chọn lọc tự nhiên được áp dụng để chọn lọc và lai tạo giống cây trồng, vật nuôi có năng suất cao và khả năng kháng bệnh tốt. Trong y học, hiểu biết về chọn lọc tự nhiên giúp giải thích hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn và phát triển các chiến lược điều trị hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, học thuyết của Darwin cũng gặp phải nhiều phản đối và tranh cãi, đặc biệt trong giai đoạn đầu khi nó được công bố. Một số ý kiến phản đối đến từ các quan điểm tôn giáo hoặc các lý thuyết khoa học khác. Dẫu vậy, với sự tích lũy ngày càng nhiều bằng chứng từ các lĩnh vực như hóa thạch, di truyền học, và sinh học phân tử, học thuyết tiến hóa của Darwin đã được khẳng định và trở thành nền tảng của sinh học hiện đại.
Tóm lại, quan niệm của Darwin về chọn lọc tự nhiên và hình thành loài đã mang lại một cách nhìn mới mẻ và sâu sắc về nguồn gốc và sự tiến hóa của các loài sinh vật. Những đóng góp của ông không chỉ đặt nền móng cho sự phát triển của di truyền học, tiến hóa học mà còn mở ra nhiều ứng dụng thiết thực trong đời sống và khoa học. Chọn lọc tự nhiên là một quá trình liên tục, phản ánh sự thích nghi và tiến hóa không ngừng của sự sống trước những biến đổi của môi trường.