Tại sao Australia 'sở hữu' nhiều loài động vật có nọc độc?

Australia là lục địa có nhiều loài động vật có nọc độc gây chết người nhất trên thế giới. Từ sứa hộp, ốc nón cẩm thạch, bạch tuộc đốm xanh và cá đá... đều là những loài nằm trong top 10 loài động vật có nọc độc nhất thế giới và tất cả chúng đều sống ở Úc.

Úc là nơi có vô số sinh vật có nọc độc đến đáng kinh ngạc - bao gồm nhện, rắn, sứa, bạch tuộc, kiến, ong và thậm chí cả thú mỏ vịt...

Nhưng tại sao nhiều động vật ở Úc lại sử dụng hình thức vũ khí sinh học này?

Nhiều loài trong số này đã tồn tại trước cả lục địa Úc. Nhưng đó là một câu chuyện khác về những con rắn độc xuất hiện sau khi lục địa này hình thành.

Kevin Arbuckle, Phó giáo sư khoa học sinh học tiến hóa tại Đại học Swansea ở Anh, đã cho biết, Australia đã trở thành một khu vực độc lập khoảng 100 triệu năm trước, khi tách khỏi siêu lục địa phía nam Gondwana.

Nói cách khác, một số loài ban đầu đã có nọc độc chỉ đơn giản là bị mắc kẹt ở Australia khi lục địa này trở thành một vùng đất bị cô lập. Động vật chân đốt có nọc độc ở đó bao gồm kiến bẫy, có thể gây vết cắn đau đớn; nhưng những loài này cũng sống ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khác trên thế giới, không chỉ ở Úc. Tương tự, loài kiến bulldog Úc, loài có thể đốt và cắn đồng thời, được coi là một trong những loài kiến nguy hiểm nhất thế giới và đã giết chết 3 người kể từ năm 1936, theo Kỷ lục Guinness Thế giới. Những dòng kiến độc này đã hiện diện ở Gondwana trước khi Úc trở thành một lục địa riêng biệt.

Đối với nhện, nhện mạng phễu là loài duy nhất ở Úc có thể giết người bằng vết cắn có nọc độc, Arbuckle nói. Theo Bảo tàng Australia, nhện mạng phễu đực ở Sydney được cho là đã giết chết 13 người. Một loài nhện góa phụ ở Úc, loài nhện lưng đỏ, cũng có thể giết người bằng vết cắn có nọc độc. Tổ tiên của chúng cũng xuất hiện trước khi Úc trở thành một lục địa riêng biệt.

Theo Michael Lee, giáo sư sinh học tiến hóa tại Bảo tàng Nam Úc và Đại học Flinders, một phần khác của câu trả lời này kéo dài từ 60 triệu năm trước đến 'một tai nạn của lịch sử'. Hồi đó, sự trôi dạt lục địa đã đẩy Australia qua Nam Cực băng giá, khiến hầu hết các loài bò sát ở đây bị tiêu diệt. Khi lục địa từ từ trôi về phía bắc, nó ấm lên và thu hút các loài bò sát một lần nữa. Tình cờ thay, 40 triệu năm sau 'tai nạn' này, những con rắn đầu tiên đã xâm chiếm lục địa - và chúng thuộc họ Elapidae có răng nanh phía trước có nọc độc, bao gồm rắn hổ mang, mamba, rắn san hô và taipans. Chúng trở thành tổ tiên của loài rắn trên lục địa này và sau đó chúng tiến hóa thành những loài rắn độc hơn.

Nhưng tại sao nước Úc lại có nhiều loài động vật có nọc độc đến vậy? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy xem tại sao nước Úc lại có nhiều loài rắn nguy hiểm đến vậy.

Quay ngược thời gian

Trước hết, chúng ta hãy quay lại 180 triệu năm trước. Lúc đó, châu Phi, Nam Mỹ, Ấn Độ, Úc và Nam Cực đều kết nối với nhau. Sau đó, khối đất này dần dần bị phân chia, với châu Phi và Nam Mỹ là hai phần đầu tiên tách ra, tiếp theo là Ấn Độ và Madagascar 40 triệu năm sau. Cuối cùng, Úc và Nam Cực cũng tách ra khoảng 100 triệu năm trước.

Ngày nay, rắn độc được tìm thấy ở tất cả những nơi này - ngoại trừ Nam Cực, nơi quá lạnh để chúng sinh sống. Ban đầu, trên diện tích đất tổng hợp, cho rằng có một quần thể tổ tiên của rắn có nọc độc. Chúng đã tách ra khi lục địa ban đầu phân chia.

Trong khi các lục địa khác có nhiều loại rắn khác nhau, rắn ở Úc gần như tất cả thuộc về một nhóm, được gọi là elapids. Đây là nhóm rắn tiêm nọc độc từ những chiếc răng nanh rỗng, cố định vào con mồi.

Các lục địa khác có một số tổ tiên có thể có hoặc không có nọc độc, nhưng 140 loài rắn trên cạn và 30 loài rắn biển ở Úc đều tiến hóa từ một tổ tiên có nọc độc.

Quá trình tiến hóa

Hãy tưởng tượng một con rắn sử dụng nọc độc để tiêu diệt con mồi. Nếu tất cả các loài rắn đều có nọc độc giống nhau, chúng chỉ có thể giết chết con mồi của loài hoặc kích thước nhất định. Tuy nhiên, thường có sự khác biệt về sức mạnh của nọc độc giữa các loài rắn. Sự đa dạng này giống như việc mọi người có chiều cao hoặc kích thước bàn chân khác nhau.

Do đó, con rắn có nọc độc mạnh mẽ hơn một chút sẽ có khả năng giết chết con mồi mà những con rắn khác không thể. Điều này giúp chúng có thể ăn nhiều hơn - đủ để sống và sinh sản, truyền nọc độc mạnh sang thế hệ kế tiếp. Những con rắn này có khả năng sống sót tốt hơn những con có nọc độc yếu hơn, vì vậy việc có nọc độc mạnh ngày càng trở nên phổ biến. Đây chính là quá trình tiến hóa.

Với mỗi bữa ăn, đặc biệt là khi số lượng con mồi ít trong môi trường khô nóng, nọc độc cần phải hoạt động cực kỳ hiệu quả để đảm bảo con mồi không trốn thoát hoặc làm hại rắn. Khi con mồi tiến hóa các cách để chống lại tác động của nọc độc, loài rắn cũng tiến hóa các cách để nọc độc của chúng trở nên mạnh mẽ hơn.

Dường như Úc có những loài động vật nguy hiểm nhất vì tổ tiên duy nhất của chúng cũng nguy hiểm, mặc dù không mạnh mẽ bằng. Tuy nhiên, rất ít động vật Australia thực sự gây ra cái chết. Vì vậy, mặc dù Úc có nhiều loài nguy hiểm nhất thế giới, nhưng nguy cơ bị chúng làm hại là ít, đặc biệt khi chúng chỉ cắn người để tự vệ.