Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng Báo hoa mai Châu Phi và Báo hoa mai Châu Á có thể thuộc về các loài khác nhau

Leopard, hay còn gọi là báo hoa mai, là một loài mèo lớn phân bố rộng rãi trên cả Châu Á và Châu Phi.

Vào những năm 1990, các nhà nghiên cứu di truyền học phân tử đã kiểm tra các gen ty thể của báo hoa mai từ nhiều nơi khác nhau và phân chia chúng thành 9 phân loài: một ở Châu Phi - Báo hoa mai Châu Phi và 8 phân loài khác tại Châu Á - Báo Ba Tư, Báo Ả Rập, Báo Ấn Độ, Báo Ceylon (Báo Sri Lanka), Báo Java, Báo Đông Dương, Báo Hoa Bắc, Báo Viễn Đông. Dựa trên bằng chứng phân tử và hóa thạch, các học giả tin rằng tất cả 9 phân loài này có nguồn gốc từ Châu Phi và sau đó lan ra Châu Á.

Tuy nhiên, gen ty thể chỉ phản ánh dòng họ của mẹ, trong khi dòng họ của bố cũng quan trọng không kém. Do đó, quan điểm này có thể không hoàn toàn đáng tin. Vào năm 2021, một số chuyên gia từ Đại học Potsdam ở Đức đã giải mã toàn bộ gen của báo hoa mai từ 26 vị trí trên thế giới, mang lại kết quả chính xác hơn. Kết quả này đã thúc đẩy giới khoa học nghiên cứu lại nguồn gốc, tiến hóa và phân loại loài của báo hoa mai.

Theo kết quả giải mã toàn bộ gen, báo hoa mai hiện đại được chia thành hai nhóm rõ ràng - báo hoa mai Châu Phi và báo hoa mai Châu Á.

Thời gian phân biệt giữa hai nhóm này là khoảng từ 500.000 đến 600.000 năm - một khoảng thời gian khá lớn cho một loài. Gấu Bắc Cực và gấu nâu mới chỉ chia tách khoảng 400.000 năm và được công nhận là hai loài riêng biệt. Sư tử hiện đại và sư tử không bờm đã chia tách khoảng 480.000 năm. Do đó, mối quan hệ giữa báo hoa mai Châu Á và báo hoa mai Châu Phi thực sự lớn hơn cả khoảng cách giữa sư tử hiện đại và sư tử không bờm. Có thể thấy rằng, loài báo hoa mai ban đầu có thể đã phân thành hai loài: báo hoa mai Châu Phi và báo hoa mai Châu Á thay vì 9 phân loài như trước đây.

Từ kết quả phân tích gen, cấu trúc gen của báo hoa mai Châu Phi và báo hoa mai Châu Á được cho là hoàn toàn khác biệt. Báo hoa mai Châu Phi có đặc điểm đa dạng gen cao nhưng ít phân hóa. Theo thử nghiệm, báo hoa mai Châu Phi là loài mèo lớn có đa dạng gen cao nhất, vượt xa báo hoa mai Châu Á, sư tử, hổ, sư tử núi, báo gêpa và linh miêu...

Báo hoa mai Châu Á, ngược lại, có cấu trúc gen đa dạng thấp nhưng phân hóa cao, chúng bị cách ly địa lý và có sự phân hóa gen rõ ràng giữa các nhóm. Có một số lý do cho sự khác biệt này:

Đầu tiên, báo hoa mai Châu Á ban đầu có nguồn gốc từ Châu Phi, chúng là hậu duệ của một số cá thể di cư từ Châu Phi, vì vậy tính đa dạng gen ban đầu của chúng tương đối thấp.

Thứ hai, môi trường ở lục địa Châu Phi tương đồng, báo hoa mai có thể dễ dàng thích nghi với nhiều môi trường sống khác nhau, từ đồng cỏ đến rừng nhiệt đới. Báo hoa mai trên khắp Châu Phi có thể tự do trao đổi gen, do đó chúng luôn giữ mức độ đa dạng gen cao, và cũng vì môi trường sống tương đồng nên mức độ phân hóa của chúng cũng thấp hơn. Ngược lại, ở Châu Á, có một số rào cản địa lý giữa các khu vực (ví dụ: có dãy Himalaya giữa Đông Á và Nam Á). Các nhóm khác nhau sẽ tiến hóa riêng biệt nên mức độ phân hóa tương đối cao, và đa dạng gen trong mỗi nhóm lại tương đối thấp.

Mặc dù nghiên cứu chỉ ra rằng loài báo hoa mai nên được chia thành hai nhóm riêng biệt, Châu Phi và Châu Á, nhưng nghiên cứu cũng phát hiện ra hai quần thể đặc biệt khác - Báo Ba Tư (Anatolian leopard) và Báo Barbary.

Báo Ba Tư sống ở phía bắc của Tây Á, con đực trưởng thành trung bình nặng 67 kg và có thể lên tới 90 kg, và đây cũng là phân loài phụ lớn nhất hiện có. Phân tích gen của báo hoa mai Ba Tư ở hai vị trí cho thấy rằng mặc dù chúng đều thuộc loài báo Châu Á, nhưng bộ gen của chúng chứa một lượng nhỏ gen báo Châu Phi . Báo Ba Tư ở Palestine có 75% gen báo Châu Á + 25% gen báo Châu Phi, báo Ba Tư ở Afghanistan có 90% gen báo Châu Á + 10% gen báo Châu Phi.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng mặc dù báo hoa mai Châu Phi và báo hoa mai Châu Á không có sự lai giống lớn kể từ khi chúng tách ra từ 500.000 đến 600.000 năm trước, nhưng có sự xâm nhập nhỏ đã xảy ra trong 100.000 năm qua. Do đó, bộ gen của báo Ba Tư chứa một lượng nhỏ gen của báo Châu Phi.

Báo Barbary sinh sống ở phía tây bắc Châu Phi, ở phía bắc của sa mạc Sahara. Mặc dù bộ gen của báo Barbary nói chung thuộc về báo Châu Phi, tuy nhiên 14% gen của nó lại cho thấy sự gần gũi với báo Châu Á hơn và 7% gen của chúng là gen nguyên thủy, khác xa so với các loài báo hiện đại. Kết quả này cho thấy các con báo hoa mai Châu Á trước đây đã di cư từ phía tây bắc Châu Phi, và có thể phía tây bắc Châu Phi là nơi xuất phát của các loài báo hoa mai hiện đại thay vì phía đông Châu Phi như ghi chép hóa thạch đã chỉ ra.

Theo trình tự gen và các nghiên cứu trước đó, nguồn gốc và tiến hóa của báo hoa mai có 4 giai đoạn quan trọng:

Nút 1: Hơn 2 triệu năm trước ở Châu Phi, báo hoa mai bắt đầu phân hóa và tách ra khỏi người thân gần nhất của nó - sư tử.

Nút 2: Không trễ hơn 800.000 năm trước, tổ tiên chung của báo hoa mai hiện đại đã xuất hiện ở Đông Phi hoặc phía tây bắc Châu Phi, sau đó lan rộng ra toàn bộ các vùng của Châu Phi.

Nút 3: Từ 500.000 đến 600.000 năm trước, khi mực nước biển giảm trong thời kỳ băng hà, một đàn báo hoa mai Châu Phi (có thể từ phía tây bắc Châu Phi) đã di chuyển vào Châu Á qua cầu đất liền Châu Á - Châu Phi, và lan sang nhiều vùng khác nhau của Châu Á.

Nút 4: Khoảng từ 50.000 đến 70.000 năm trước, khi kỷ băng cuối cùng xuất hiện, cùng với sự mở rộng của sa mạc Sahara, báo Barbary bắt đầu tách khỏi các loài báo Châu Phi khác. Đồng thời, cầu đất liền Á-Phi mở rộng lại, và một số lượng nhỏ báo hoa mai Châu Phi đực (có thể là báo Barbary) xâm nhập Tây Á và giao phối với báo địa phương.

Nhiều người cho rằng báo hoa mai có khả năng thích nghi và phát triển tốt hơn các loài mèo siêu lớn khác như sư tử, hổ. Nghiên cứu này tái hiện lại quá trình tiến hóa của báo hoa mai, mở ra hiểu biết mới về khả năng sinh tồn của chúng.

Về khả năng xuyên rừng, báo hoa mai thực sự vượt trội hơn sư tử. Sư tử không thích nghi được với các khu rừng mưa nhiệt đới ở Trung và Tây Phi - điều này luôn là rào cản lớn đối với sự di cư của sư tử, dẫn đến việc chia sư tử hiện đại thành hai nhánh miền bắc và miền nam Châu Phi. Trái lại, đối với báo hoa mai, rừng nhiệt đới không phải là vấn đề.

Tuy nhiên, khi nói đến khả năng di cư qua lục địa, báo hoa lại kém hơn rất nhiều so với sư tử. Cả sư tử và báo hoa mai đều có nguồn gốc từ Châu Phi. Sư tử đã rời Châu Phi ít nhất ba lần trong lịch sử tiến hóa:

Lần đầu tiên khoảng 900.000 năm trước, khi sư tử nguyên thủy rời khỏi Châu Phi và tiến vào Châu Âu và Châu Á;

Lần thứ hai là vào khoảng 400.000 năm trước, khi sư tử không bờm rời khỏi Châu Phi, lần này nó không chỉ chiếm Châu Âu và Châu Á, mà còn tiến vào Tân thế giới và cuối cùng là chinh phục gần như tất cả các lục địa trên thế giới.

Lần thứ ba cách đây khoảng 30.000 năm, khi sư tử hiện đại rời khỏi Châu Phi và tiến vào Tây và Nam Á, đặt nền móng cho sư tử Châu Á hiện đại.

Báo hoa mai chỉ rời khỏi Châu Phi một lần trên quy mô lớn (tương đương với lần di cư thứ hai của sư tử), nhưng điều này không hiệu quả như sư tử - điểm xa nhất mà báo hoa mai đã đạt được là Bắc Á, và chúng không thể tiến vào Bắc Mỹ.

Nguyên nhân có thể là do báo hoa mai không thích nghi được với môi trường đồng cỏ và không gian rộng lớn như sư tử. Cả sư tử và báo hoa mai đều có thể sống ở đồng cỏ, nhưng sư tử có thể tồn tại trong môi trường sa mạc thuần túy, trong khi báo hoa mai thì không.