Tại sao con người thuận tay phải?

Trước đây, các nhà nghiên cứu cho rằng đây là đặc điểm chỉ có ở con người, nhưng ngày càng có nhiều quan sát và nghiên cứu phát hiện ra rằng các loài động vật cũng có những đặc điểm tương tự. Khoảng 2/3 trong số hơn 100 loài động vật có xương sống được nghiên cứu có biểu hiện "thuận tay", và đó là sở thích theo nhóm.

Vào năm 2012, các nhà khoa học đã nghiên cứu khả năng phối hợp hai tay ở 777 cá thể linh trưởng, bao gồm tinh tinh, tinh tinh lùn, khỉ đột và đười ươi. Họ phát hiện thấy tính thuận tay phải ở cấp độ nhóm thường bắt gặp ở tinh tinh, tinh tinh lùn và khỉ đột Châu Phi, và tính thuận tay trái thường bắt gặp ở đười ươi.

Trong các nghiên cứu về các loài động vật không phải linh trưởng khác, các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng các loài thú có túi như sóc phương đông và chuột túi đỏ đều thuận tay trái.

Tất nhiên, điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là những sinh vật cổ đại cách đây 500 triệu năm cũng có tay thuận. Bằng cách nghiên cứu hóa thạch trilobite (bọ ba thùy) kỷ Cambri, các nhà cổ sinh vật học phát hiện ra rằng 2/3 số cá thể bọ ba có vết cắn ở bên phải sau khi bị kẻ thù tấn công từ phía sau, trong khi số còn lại có vết thương bên trái hoặc hai bên. Họ suy đoán rằng điều này là do chúa tể đại dương kỷ Cambri - Anomalocaris gây ra.

1. Hành vi sử dụng tay thuận và tiến hóa của bộ não

Chúng ta biết rằng các hành động của động vật được điều chỉnh bởi não hoặc hệ thần kinh, vì vậy có giả thuyết cho rằng thuận tay có liên quan đến sự "phân công lao động" giữa bán cầu não trái và phải, hay còn gọi là sự phân biệt chức năng của bán cầu não trái và phải. Mỗi bán cầu có cấu tạo và chức năng đặc biệt khác nhau do thành phần cấu tạo khác nhau của mạng lưới nơron. Lấy con người làm ví dụ, bán cầu não trái của con người chịu trách nhiệm hiểu và phân tích thông tin cú pháp và ngữ âm; bán cầu phải chịu trách nhiệm nhận dạng ngữ điệu, tín hiệu phi ngôn ngữ và ngữ dụng.

Não bộ không phải là một "tính năng" mới trong quá trình tiến hóa, nó có từ khoảng 500 triệu năm trước và đã xuất hiện ở các loài động vật trong suốt lịch sử tiến hóa của chúng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình hóa muộn của não không phải do động vật có cùng tổ tiên, thay vào đó là sự tiến hóa song song giữa các loài.

2. Lợi thế tiến hóa

Quá trình laterit hóa não phổ biến ở nhiều loài động vật thuộc các hệ sinh thái khác nhau vì nó giúp động vật thích nghi với môi trường sống. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự bất đối xứng của bán cầu não trái và phải sẽ cho ra những lợi thế sinh tồn nhất định. Ví dụ, những con tinh tinh có hành vi thuận tay phải rõ ràng có thể bắt được nhiều mối hơn; những người có ngôn ngữ bên trong não bộ rõ ràng có thể đạt điểm cao hơn về khả năng đọc và ngôn ngữ học cao; quá trình hóa não ở gà nhà có liên quan đến khả năng nâng cao giác quan để thực hiện đồng thời hai nhiệm vụ, gà phải tìm thức ăn dưới mắt đất, đồng thời phải cảnh giác với chim săn mồi ở phía trên.

Quá trình hóa não có thể cải thiện hiệu quả sống sót của động vật. Nếu động vật chủ yếu sử dụng một chi hoặc một bên của hệ thống cảm giác của nó để tương tác với môi trường, bán cầu đại não tương ứng ở bên được ưu tiên sẽ trải qua quá trình học tập nhận thức hoặc vận động chuyên biệt hơn. Do đó, khả năng phân biệt giác quan và hiệu quả vận động sẽ tăng lên một cách đơn phương. Tăng cường huấn luyện hệ thống giác quan hoặc vận động một bên sẽ rút ngắn thời gian phản ứng thần kinh khi con vật phải hành động nhanh chống lại kẻ thù hoặc tìm kiếm thức ăn, thời gian phản ứng ngắn hơn có thể giúp nó tồn tại và có lợi thế sinh tồn.

3. Tại sao hầu hết con người thuận tay phải thay vì thuận tay trái?

Lợi thế tiến hóa nói trên của quá trình tiến hóa không giải thích được lý do tại sao hầu hết mọi người đều thuận tay phải thay vì 50% thuận tay trái và tay phải. Ngày càng có nhiều nghiên cứu cho rằng đây là kết quả của sự kết hợp giữa gen, môi trường và biểu sinh.

Gen

Con người đã tìm thấy gen liên quan đến sự phát triển của não bộ trong quá trình nghiên cứu cá ngựa và các loài động vật khác, vì vậy các nhà khoa học rất quan tâm đến việc tìm kiếm gen kiểm soát tính thuận tay ở người. Các nghiên cứu trước đây cho rằng thuận tay của con người được kiểm soát bởi một gen duy nhất, nhưng các nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng thuận tay phải liên quan đến nhiều gen: bao gồm PCSK6, LRRTM1 và gen liên quan đến vi ống MAP2.

Tuy nhiên, sự biến đổi di truyền trong các gen này không giải thích đầy đủ sự xuất hiện và phân bố thuận tay trong quần thể và có tương quan yếu. Một nghiên cứu khác về các cặp song sinh chỉ ra rằng tác động di truyền chỉ giải thích 25% sự khác biệt trong tỷ lệ thuận tay song sinh, trong khi các yếu tố khác lại quyết định 75% còn lại. Bàn tay khéo léo thể hiện các kiểu di truyền phức tạp. Ví dụ, nếu cha mẹ của một đứa trẻ thuận tay trái, có 26% khả năng đứa trẻ sẽ thuận tay trái. Một nghiên cứu lớn của các nhà nghiên cứu về các cặp song sinh trong 25.732 gia đình cho thấy rằng thuận tay di truyền khoảng 24%.

Một phân tích đã kiểm tra mối quan hệ giữa thuận tay với các yếu tố đầu đời và kiểu gen ở hơn nửa triệu người cho thấy tỷ lệ di truyền của người thuận tay trái rất yếu (4,35%).

Môi trường - văn hóa xã hội, công cụ

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ở các loài hominids (họ người), những người thuận tay phải và trái cùng tồn tại trong một thời gian dài. Bằng chứng lâu đời nhất chưa được kiểm chứng đến từ các hóa thạch của người Neanderthal từ Pleistocen giữa (khoảng 425.000–180.000 năm trước) và Pleistocen sớm (180.000–10.000 năm trước).

Bằng cách nghiên cứu các dấu hiệu trên chiếc răng cửa hóa thạch của họ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng họ sử dụng các công cụ sắc nhọn bằng cả tay phải hoặc tay trái để cắt thịt, kẹp thịt giữa răng cửa và tay kia. Thuận tay trái và thuận tay phải cũng tồn tại từ các nghiên cứu về đồ đá. Tỷ lệ thuận tay phải và trái cũng gần bằng tỷ lệ ở người hiện đại.

Cuối thời kỳ đồ đá cũ (khoảng 35.000-10.000 năm trước), các dấu tay do con người tiền sử để lại có thể khẳng định rằng phần lớn con người thuận tay phải.

Trên các bức tranh vẽ trong hang động Tây Âu, để vẽ dấu tay của chính mình, con người một tay cầm ống chứa sơn, tay kia sẽ đặt trên vách đá để vẽ dấu tay. Nếu một người thuận tay phải, họ sẽ quen với việc thổi sơn bằng ống từ tay phải sang tay trái, và dấu tay vẽ ra là dấu tay của tay trái, nếu thuận tay trái thì ngược lại.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng tỷ lệ người thuận tay phải vào thời điểm đó là khoảng 77%. Nhưng thời điểm chính xác về cách con người tiến hóa thành đa số thuận tay phải vẫn chưa rõ ràng.

Trong văn hóa của con người, cũng có một định kiến đối với những người thuận tay trái. Nhiều công cụ được thiết kế để tạo sự thuận tiện cho người thuận tay phải. Tại nhiều quốc gia, trẻ em thuận tay trái vẫn phải dùng tay phải để ăn hoặc viết - tại một số quốc gia, việc dùng tay trái để ăn, viết hoặc tham gia giao tiếp bị coi là bất lịch sự và thô lỗ. Văn hóa và môi trường có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ người thuận tay trái trong dân số ở một mức độ nhất định.

Biểu sinh

Như đã đề cập trước đó, gen và môi trường có thể ảnh hưởng đến tính thuận tay. Tuy nhiên, yếu tố di truyền không thể giải thích đầy đủ quy luật di truyền của tính thuận tay. Và đối với các nhóm người, văn hóa xã hội và môi trường ảnh hưởng đến xu hướng phát triển của con người. Nhưng đối với cá nhân, tác động của môi trường là không đáng kể. Ví dụ, tay thuận của cha mẹ nuôi hoặc cha mẹ kế không liên quan gì đến tay thuận của đứa trẻ. Sau đó, có thể có một yếu tố thứ ba ảnh hưởng đến thuận tay.

Các nhà khoa học đã cố gắng giải thích nó thông qua các hiệu ứng biểu sinh. Cơ chế biểu sinh là sự thay đổi biểu hiện của gen mà không làm thay đổi trình tự nucleotit, dẫn đến thay đổi kiểu hình. Bởi vì những sửa đổi DNA biểu sinh có thể được truyền lại cho thế hệ tiếp theo, chúng có thể làm thay đổi tay thuận mà không làm thay đổi kiểu gen.

Hai nghiên cứu đã khảo sát quá trình methyl hóa DNA của các gen LRRTM1 và NEUROD6 cho thấy rằng một dạng biến đổi DNA biểu sinh có mối quan hệ giữa tính thuận tay và cường độ methyl hóa của hai gen này. Ngoài ra, một nghiên cứu giải phẫu cho thấy sự bất đối xứng nghiêm trọng trong các mô hình methyl hóa DNA trong tủy sống của phôi người, có thể liên quan đến sự phát triển của các chuyển động không đối xứng tương tự như thuận tay.

Tóm lại, hành vi thuận tay có liên quan đến sự phát triển của não bộ, có thể cải thiện hiệu quả sinh tồn của con người hoặc động vật trong quá trình tiến hóa; hầu hết con người thuận tay phải, là kết quả của sự kết hợp của di truyền, môi trường và biểu sinh.

Tham khảo: Zhihu; Sina; Sciencenews