Tại sao một số loài sinh vật trở thành hóa thạch sống?

Trong lĩnh vực sinh học, có một thuật ngữ gọi là 'hóa thạch sống', đó là khi các nhà khảo cổ học phát hiện ra rằng có một số loài sinh vật tồn tại hàng trăm triệu năm mà vẫn không có sự thay đổi lớn so với những mẫu hóa thạch con người khai quật được.

Việc hóa thạch sống tồn tại mang lại cơ hội cho chúng ta hiểu rõ hơn về quá khứ và tiến hóa của cuộc sống. Tuy nhiên, vấn đề là tại sao những sinh vật này không tiến hóa? Lý thuyết cho rằng, nếu có sự đột biến gen, chúng có thể tiến hóa, nhưng vì sao chúng vẫn tồn tại không thay đổi?

Tiến hóa là quá trình không ngừng. Dù vấn đề này vẫn còn nhiều khả năng, hai khái niệm cần được hiểu rõ: Ngay cả khi được coi là hóa thạch sống, các sinh vật vẫn có sự phát triển, nhưng chúng không hoàn toàn giống với tổ tiên của chúng; Một số loài đã tồn tại từ lâu và có lịch sử hóa thạch, nhưng chúng không được coi là hóa thạch sống.

Thực tế là, dù các loài hóa thạch sống có vẻ giống với tổ tiên của chúng, chúng vẫn có những đặc điểm khác biệt so với tổ tiên thời tiền sử. Nếu chúng được giao phối với nhau, có thể vẫn sẽ tồn tại sự cách ly sinh sản. Môi trường sống hàng triệu năm trước không giống với hiện tại, và do đó các loài hóa thạch sống và tổ tiên của chúng có các chỉ số sinh lý khác nhau, nếu không, chúng không thể tồn tại trong môi trường hiện đại.

Bằng chứng từ hóa thạch cho thấy các loài cá mập xuất hiện đầu tiên vào thời kỳ Silurian, cách đây 420 triệu năm, sớm hơn nhiều so với thời kỳ khủng long. Trong suốt 100 triệu năm qua, cá mập đã trải qua ít thay đổi trong quá trình tiến hóa. Loài cá mập đốn, loài nhỏ nhất trong nhóm, có chiều dài chưa đầy một mét và đã xuất hiện khoảng 3 triệu năm trước.

Cá mập là loài cá sụn và vẫn giữ nguyên tính nguyên thủy trong quá trình tiến hóa. Chúng không phát triển bong bóng bơi, do đó phải liên tục bơi để duy trì sự sâu và hô hấp.

Có hơn 500 loài cá mập tồn tại đến ngày nay và chúng phân bố khắp mọi nơi trong đại dương từ nhỏ đến lớn. Sự đa dạng trong hình dạng và kích thước của chúng làm cho nhiều người không nhận ra chúng đều là cá mập. Cá mập voi thường bị nhầm lẫn với cá voi, và cá mập thiên thần phẳng thường bị nhầm lẫn với cá đuối... Do đó, lịch sử lâu dài và cấu trúc nguyên thủy không đủ để xác định một loài có phải là hóa thạch sống hay không.

Thuật ngữ 'hóa thạch sống' chỉ đề cập đến các loài hoặc nhóm sinh vật tồn tại nhưng dường như chỉ được biết qua hóa thạch và không có họ hàng hiện đại. Tất cả các loài này đã tránh được tuyệt chủng và duy trì một sự đa dạng phân loại thấp. Các loài có sự phát triển quá mức đã trở nên quá phổ biến để được coi là 'hóa thạch sống'. Tuy nhiên, thuật ngữ này thường bị hiểu sai.

Tại sao các loài được coi là hóa thạch sống lại không phát triển và phổ biến như cá mập?

Trên thực tế, có một sự thật buồn rằng các loài được coi là hóa thạch sống đang dần biến mất. Điều này là do chúng đang gặp áp lực từ môi trường sống mất dần và áp lực tiến hóa từ các loài khác trong cùng môi trường sống.

Áp lực từ các loài khác 'tiên tiến' đang ngày càng làm suy yếu sự tồn tại của họ. Dù không phải là do ảnh hưởng của con người, môi trường sống của chúng cũng dần biến mất.

Họ Limulus (cua móng ngựa) là một ví dụ điển hình. Loài hóa thạch sống này đã xuất hiện từ Kỷ Devon cách đây 400 triệu năm và hiện chỉ còn 4 loài. Cua móng ngựa Darwin xuất hiện từ 140 triệu năm trước và so sánh với Limulus American, chúng gần như không khác biệt về hình dạng. Từ 400 triệu năm trước đến 140 triệu năm trước, Họ Limulus phát triển mạnh mẽ và có nhiều nhánh kỳ lạ, được coi là thời kỳ hoàng kim của chúng.

Tuy nhiên, vào cuối kỷ Trung sinh, nhiều loài trên nhánh của chúng đã tuyệt chủng, chỉ còn lại một số loài với hình dạng phổ biến ngày nay. Điều này là một dấu hiệu của sự rút lui trong cạnh tranh tiến hóa. Gia đình Limulus đã bị đánh bại bởi các loài chiếm ưu thế hơn trong quá trình chọn lọc tự nhiên.

Nói cách khác, cua móng ngựa không phải không tiến hóa, nhưng sự tiến hóa của chúng không đủ ưu điểm để cạnh tranh với các loài mới trong quá trình chọn lọc tự nhiên.

Ví dụ tương tự là cây bạch quả, có nguồn gốc từ 245 triệu năm trước. Trong khi nhiều loài thực vật hạt trần đã tuyệt chủng, cây bạch quả vẫn tồn tại, nhưng phân bố của chúng rất hạn chế ngày nay, chỉ còn một số ít ở núi Tianmu, Chiết Giang, và có thể sẽ tuyệt chủng hoàn toàn nếu không có sự can thiệp của con người.

Nhờ tư thế thẳng đứng của mình, loài cây này đã được con người trồng và sử dụng trên toàn thế giới trước khi tuyệt chủng.

Tóm lại, hóa thạch sống là biểu hiện còn sống sót của một dòng họ cổ xưa, không nhất thiết phải giữ nguyên tất cả các đặc trưng 'nguyên thủy' của nó.

Thay vì vậy, chúng có thể mang một hoặc nhiều đặc điểm 'nguyên thủy' chỉ có ở tổ tiên mà không có ở bất kỳ loài nào khác.

Tất cả những gì cần làm là gán chúng vào một dòng dõi tuyệt chủng một cách mạch lạc, rõ ràng.