Nguồn gốc của côn trùng - Những điều chưa biết

Khoảng ba tỷ năm về trước, trong những vùng nước cạn của đại dương bao la, vùng nước ấm được Mặt trời sưởi nóng - sự sống đã hình thành! Vào buổỉ bình minh của sự sống, trên hành tinh chúng ta chưa có con người đã đành nhưng nhiều loài động, thực vật cũng chưa hình thành. Sự sống tồn tại chủ yếu trong các đại dương và trong các dòng sông, vào thời bấy giờ cái gọi là “sinh giới” chúng ta có thể tính trên đầu ngón tay chỉ có ít các sinh thể bậc thấp như tảo, nấm và có thể cả địa y nữa. Theo dòng thời gian một số loài tảo nhờ sóng biển đã “đổ bộ” lên các lục địa và sống sổt được. Từ đó đã xuất hiện những thực vật và động vật ở cạn đầu tiên.

Loài côn trùng đầu tiên trên hành tinh chúng ta đã xuất hiện cách đây khoảng 250 triệu năm. Ước tính đó có cơ sở khoa học vững chắc.

Nhiều hoá thạch tổ tiên của những loài cây cỏ và động vật khác nhau đã được tìm thấy, trong đó có côn trùng và đã được in hình lên các mẫu đất, đá chôn kín trong lòng đất. Ngày nay, chúng đã được các nhà cổ sinh học phát hiện. Thiên nhiên đã không phũ phàng mà xoá sạch những gì do mình tạo ra.

Ngay từ buổi bình minh của sự sống, toàn bộ giới trên trái đất này đều có 2 đặc tính tuyệt vời đó là Biến dị và Di truyền. Chúng tồn tại, hoạt động, phát triển dưới sự kiểm soát chặt chẽ của chọn lọc tự nhiên. Sự chọn lọc tự nhiên đã nuôi dưỡng, chăm sóc “vườn ươm” của mình với vô vàn loài sinh vật, nhưng rồi cuối cùng chỉ có những loài có tính thích nghi cao nhất mới tồn tại được. Theo Dacuyn đã nói sự chọn lọc tự nhiên “Từng ngày, từng giờ vẫn theo dõi từ những biến đổi hết sức nhỏ nhặt, loại bỏ đi những cái xấu, cái thô thiển, giữ lại những cái tốt đẹp, lao động kiên trì nhẫn nại và không chút ồn ào cho sự hoàn thiện của cơ thể sống” Học thuyết tiến hoá của Dacuyn đã mở đường cho các nhà cổ sinh học xắp xếp thứ bậc cho những sưu tập hoá thạch vô cùng hỗn độn và bí ẩn theo một trật tự lôgic và xác định được tổ tiên họ hàng của nhiều loài sinh vật hiện đang sống và đã chết trên trái đất này.

Vòng đời phát triển của loài bướm (Ảnh: philipfong.tripod.com)

Vậy tổ tiên của loài côn trùng là loài động vật nào?

Có một điểm chung mà tất cả các nhà khoa học đều thống nhất là tổ tiên của côn trùng thuộc ngành chân đốt Arthopoda. Nhưng chính xác tổ tiên của côn trùng thuộc ngành chân đốt nào vẫn còn là một điều bí ẩn. Có nhiều ý kiến cho rằng Trùng ba lá là tổ tiên của côn trùng bởi vì côn trùng và trùng ba lá có cấu tạo cơ thể khá giống nhau, chúng đầu có 1 đôi râu, một đôi mắt kép và 3 mắt đơn. Tuy nhiên giả thuyết này đã không lý giải được mối quan hệ giữa côn trùng không cánh nguyên thuỷ và côn trùng có cán. Một số giả thuyết khác cho rằng côn trùng và loài đa túc có chung một ông tổ là Protaptera - là loài côn trùng nguyên sinh giả thuyết có cơ thể gồm đầu, ngực ba đốt và 6 đốt bụng; ngực có các nếp da giống như mầm cánh và các đốt bụng còn có các phần phụ chuyển động. Trong quá trình tiến hoá từ loài này đã phân ra thành 2 hướng:

1. Lỗ sinh dục ở phần trước cơ thể phát triển thành đa túc,

2. Lỗ sinh dục nằm ở phần sau cơ thể phát triển thành côn trùng.

Thuyết này nhìn chung có cơ sở hơn nhưng cũng không thể phản ánh được qui luật phân đốt dị hình ở động vật chân đốt Arthropoda. Rõ ràng đây vẫn là vấn đề lập luận khao học. Bởi lẽ, tất cả các vật tìm được hoặc thấy được vẫn còn là ngẫu nhiên, cho nên việc xác định giống, dòng, tổ tiên chỉ có thể thực hiện được khi có đầy đủ dẫn liệu về côn trùng nguyên sinh và thế hệ con cháu của chúng.

Những mẫu hoá thạch còn giữ được từng phần hoặc cả cơ thể nguyên vẹn đã cho phép kết luận rằng: Côn trùng là một trong những cư dân sống trên cạn cổ nhất trên trái đất. Vào buổi sơ khai đã có nhiều chuồn chuồn, gián, ve sầu, cánh gân và một số loài khác nữa.

Những di lưu tổ tiên xưa kia của côn trùng cổ đại đã in hình kín đáo trong vực thẳm của thời gian ở những thế kỷ trước. Hình dạng của những bậc “tiền bối” này tuy ít nhiều có những khác so với bậc hậu sinh thời hiện đại. Thế nhưng, những đặc điểm cấu tạo chủ yếu thì lại không khác gì với côn trùng ngày nay. Một khoảng thời gian dài đằng đẵng 250 triệu năm đã qua đi vậy mà côn trùng vẫn giữ được hầu như nguyên vẹn những đặc điểm cấu tạo của tổ tiên chúng. Đó cũng là một điều kỳ lạ trong thế giới côn trùng. Hơn thế nữa những đặc điểm gần như “cố định” ấy làm cho chúng ta hiểu rằng khi nào chúng đã hiện diện trên hành tinh này.

(Ảnh: duke.edu)

Cấu tạo cơ thể của côn trùng là một bộ máy khá hoàn chỉnh và cực kỳ phức tạp và được chia ra các phần cơ bản gồm: đầu, ngực, bụng và chân, mắt kép, đôi râu. Tuy có kích thước nhỏ bé nhưng râu của côn trùng có thể so sánh với các cột Antten của một đài thông tin cỡ lớn hiện nay.

Sau đầu phần cổ nhỏ và mảnh rồi tiếp đến là phần ngực lớn hơn gồm ba đốt mang ba đôi chân kiểu bò Mỗi một chân của côn trùng gồm các phần chính như háng, khớp chuyển, đùi, ống, bàn chân. Cũng vì những đốt chân như vậy côn trùng còn có tên gọi là động vật chân đốt Arthopoda. Ngoài ra ngực và bụng của côn trùng cũng gồm một số đốt các đốt này lồng vào nhau. Nhờ có cấu tạo như vậy mà bụng côn trùng có thể co dãn, thay đổi thể tích.

Cơ thể côn trùng được bao bọc bởi một lớp vỏ cứng giống như sừng và được gọi là kittin và hầu như tất cả các loài côn trùng là đều là những động vật phân tích, chúng cũng có những cơ quan và những phần phụ sinh dục phát triển ở mức khá hoàn chỉnh.

Côn trùng cũng có một hệ thần kinh có chức năng không thua kém gì so với các loài động vật khác. Hệ thần kinh của chúng giống như một chiếc thang giây gồm 2 sợi giây màu trắng luồn theo mặt bụng nối với các hạch thần kinh , tận cùng là hạch não trong đầu. Hạch não có vai trò tương tự như não con người hay khỉ và các động vật khác. Từ hạch thần kinh có nhiều dây màu trắng nhỏ phân nhánh đến khắp nơi cơ thể được gọi là nhánh thần kinh. Hệ cơ cũng rất phức tạp, phân bố ở khắp cơ thể và thực hiện việc chuyển động của cơ thể chúng.Chặng đường phát triển của côn trùng khá dài. Nếu so sánh với con người thì chúng ta chỉ bằng 1/15.000 lịch sử phát triển của chúng.

Có khoảng 1 triệu loài côn trùng trên thế giới đã được các nhà phân loại định danh, đặt tên khoa học nhung trong tổng số côn trùng còn lại khoảng hơn 100.000 loài mà chúng ta vẫn còn chưa biết gì về chúng. Thực tế cho thấy một loài được coi là “mới” đối với khoa học chỉ là loài “mới” đối với chúng ta mà thôi vì côn trùng đã tồn tại trên hành tinh của chúng ta từ lâu rồi.

Phùng Mỹ Trung - Hải quan Đồng Nai