Trong suốt lịch sử của trái đất, nhiều loài xuất hiện rồi lại mất đi, được thay thế bằng những loài mới có khả năng đương đầu với thử thách cuộc sống tốt hơn. Nhưng một số loài lại tồn tại lâu hơn những loài khác, trong khi số khác tuyệt chủng sớm hơn hoặc tiến hóa nhanh hơn.
Gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Phần Lan, Na Uy và Mỹ đã phát hiện rằng loài động vật có vú to lớn hơn dường như tiến hóa nhanh hơn loài nhỏ - nhưng nguyên nhân bản chất không nằm ở kích cỡ. Thay vào đó, các nhà khoa học phát hiện một số loài có vú nhỏ hơn có khả năng ngủ đông, đào bới hoặc trốn trong những nơi trú ẩn khác. Bằng các cách này, chúng vượt qua sự thay đổi môi trường khắc nghiệt một cách hiệu quả.
Tuy nhiên, động vật có vú to lớn phải chịu đựng những giai đoạn khó khăn khi thực phẩm khan hiếm hoặc thời tiết vô cùng khắc nghiệt. Cơ thể to lớn khiến chúng gặp khó khăn trong việc đào chỗ trốn hoặc hạ thấp nhịp độ chuyển hóa năng lượng trong khoảng thời gian kéo dài. Nói theo cách khác, động vật có vú cơ thể lớn đối diện với các yếu tố trên như một nhà thám hiểm gan dạ dù có thể không vượt qua được, và bị thay đổi mãi mãi vì trải nghiệm này.
Phát hiện – được dựa trên phân tích lượng lớn dữ liệu hóa thạch của Cựu thế giới Neogene – có phần đáng ngạc nhiên. Ở cấp độ cá thể, loài có vú to lớn dường như sống lâu hơn loài nhỏ hơn một cách rõ ràng. Ví dụ, voi có thể sống đến 70 năm trong khi chuột chù sống đến 2 năm là may mắn. Vì mức độ sinh sản nhanh hơn, loài có vú nhỏ bé nên tiến hóa nhanh hơn, và các loài có vú cơ thể nhỏ có thể xuất hiện và tuyệt chủng nhanh hơn, nhưng không phải trường hợp này.
Voi Ma-mút. (Ảnh: DailyMail) |
Nils Stenseth, giảng viên động vật học tại ĐH Oslo, phát biểu với PhysOrg “Chúng tôi tin rằng tầm quan trọng lớn nhất của công trình này là chứng tỏ được động vật có vú cơ thể nhỏ, trái với mong đợi, không tiến hóa nhanh hơn loài có vú cơ thể lớn hơn, và một số loài thực sự tiến hóa chậm hơn nhiều."
Những công trình nghiên cứu trước – một số tập trung vào loài có vú vùng nhiệt đới – đưa ra kết quả khác nhau về tốc độ tiến hóa dựa trên kích cỡ cơ thể của động vật có vú hóa thạch, với kết quả ngược với mẫu và cả kết quả không khác biệt gì. Lời giải thích khả dĩ là động vật có vú cơ thể lớn ở vùng nhiệt đới không đối mặt với những điều kiện môi trường khắc nghiệt, vì vậy chúng tồn tại lâu hơn và tiến hóa chậm hơn. Hơn nữa, loài có vú cơ thể nhỏ ở vùng nhiệt đới có thể phải chịu cảnh cạnh tranh ngày càng tăng dẫn đến tốc độ quay vòng nhanh hơn.
Tuy nhiên nhìn chung, khả năng ngủ đông hoặc đi vào trạng thái ngủ mê của động vật có vú nhỏ bé dường như đem lại cho chúng lợi ích lớn nhất là kéo dài thời gian tồn tại của loài. Theo như phát hiện của các nhà nghiên cứu, 41/67 (61%) loài có vú cơ thể nhỏ bị tuyệt chủng có khả năng ngủ đông trong khi chỉ có 15/50 (30%) loài có vú cơ thể lớn là có khả năng này. Và loài có vú cơ thể nhỏ không ngủ đông có tốc độ tiến hóa tương đối nhanh hơn, vì chúng buộc phải đối mặt với nhiều điều kiện.
Các loài sống lâu nhất trong công trình nghiên cứu này là một loài chuột chũi, hai loài sóc trượt, hai loài chuột sóc, kéo dài khoảng 16 triệu năm, và tất cả đều có khả năng đào khoét hoặc ngủ đông. Heo vòi là loài có vú cơ thể lớn duy nhất tiến hóa với tốc độ chậm gần với loài có vú cơ thể nhỏ hơn. Phần lớn các loài động vật có vú không ngủ đông tiến hóa thành những loài mới hoặc tuyệt chủng chỉ trong vài triệu năm.
Thời gian tồn tại ngắn nhất trong dữ liệu của các nhà nghiên cứu là 1 triệu năm. Tuy nhiên, Stenseth cho biết thêm những sinh vật có đời sống thực sự ngắn thì không có dữ liệu hóa thạch. Ông cũng giải thích loài có vú tồn tại lâu hay không đều có những thuận lợi và bất lợi riêng của chúng.
“Những nhóm đa dạng và đông đúc nhất, ví dụ như loài gặm nhấm giống chuột, có tốc độ phát sinh và tuyệt chủng cao. Nhưng những nhóm tiến hóa chậm hơn như chuột sóc thành công theo cách riêng của chúng và rõ ràng rất khéo léo với những gì bọn chúng đang làm.”
Trong chiều hướng khủng hoảng thời tiết hiện tại, công trình này có thể giúp các nhà khoa học dự đoán những loài nào dễ gặp nguy hiểm vì bất ổn thời tiết hơn.
Theo Mikael Fortelius, giảng viên địa chất tại ĐH Helsinki và là đồng tác giả của công trình “Các loài động vật có vú cơ thể lớn đang bị mất dần trong khoảng thời gian gần đây, và khuynh hướng này có khả năng tiếp diễn. Chúng tôi hiện đang mở rộng công trình của mình để bao gồm cả các loài động vật có vú còn tồn tại và hy vọng có thể trình bày kết quả sớm.”