Tại sao mũi của loài voi lại tiến hóa để dài như thế?

Chúng ta luôn tò mò về lí do khiến loài voi có một cái mũi to và dài như thế.

Chúng ta đều biết rằng loài voi sử dụng chiếc mũi (vòi) của mình để thực hiện hầu hết mọi việc, không chỉ là để thở, mà còn để lấy thức ăn, nước uống, tắm, hay thậm chí làm vũ khí để bảo vệ mình.

Khi nói về tổ tiên của loài voi, nhiều người nghĩ đến loài tổ tiên xuất hiện cách đây 47 triệu năm. Nó trông giống như sự kết hợp của một con heo vòi và một con hà mã, nhưng chỉ có kích thước nhỏ hơn.

Tổ tiên của loài voi không có mũi dài như voi hiện đại, nhưng mũi và môi của chúng được kết nối làm một, làm cho mũi trở nên rất linh hoạt. Răng của chúng cũng tương tự như ngà của những con voi ngày nay.

Sau đó 12 triệu năm, một loài động vật có vú khác bắt đầu xuất hiện với những chiếc răng giống như ngà, chúng được biết đến với tên gọi Palaeomastodon. Các nhà khoa học hiện nay tin rằng loài này chính là tổ tiên của voi hiện đại.

Chúng tồn tại khoảng 36 - 35 triệu năm trước, sống gần sa mạc Sahara ở Bắc Phi ngày nay. Trong thời điểm đó, sa mạc này thực sự là một khu vực đầm lầy nhiệt đới.

Điều này có nghĩa là hầu hết các tổ tiên đầu tiên của voi sống trong những vùng đất có nước phong phú. Một số giả thuyết cho rằng mũi của chúng đã tiến hóa dài ra để hỗ trợ thở, lặn dưới nước và đầm lầy.

Tuy nhiên, khi khí hậu thay đổi và các khu vực đầm lầy biến mất, những con voi cổ đại phải di chuyển lên đất liền để sống.

Giả thuyết này hiện được coi là một lời giải thích hợp lý, nhưng vẫn còn câu hỏi: tại sao mũi của voi lại dài ra như vậy?

Từ các bản phục hồi hóa thạch của tổ tiên của voi, loài mastodon cổ đại có mũi khá ngắn. Thay vào đó, chúng có hàm răng dẹp phía dưới giống như một cái xẻng khổng lồ. Các nhà khoa học cho rằng cấu trúc răng dưới của chúng thuận tiện cho việc nhặt cây trong nước khi tìm kiếm thức ăn trong đầm lầy.

Thực tế, khi các con voi cổ đại chuyển sang sống trên đất liền, mọi thứ đã thay đổi. Động vật ăn cỏ trên đất liền cần cao hơn nhiều so với động vật ăn thịt. Chiều cao lớn giúp chúng tránh được cạnh tranh thức ăn với loài ăn cỏ mặt đất và cung cấp tầm nhìn rộng hơn để tránh những con thú săn mồi. Vì vậy, để tồn tại, các con voi cổ đại đã tiến hóa, thay đổi kích thước để phù hợp với môi trường sống mới. Kết quả là cơ thể của chúng trở nên to lớn hơn, dài hơn và cao hơn, đầu của chúng cũng ngày càng xa mặt đất.

Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là chúng sẽ gặp nhiều khó khăn hơn trong việc ăn cỏ non trên mặt đất. Một số loài động vật khác như bò, ngựa, và lạc đà đã tiến hóa để kéo dài cổ của mình để có thể cúi xuống ăn cỏ dưới mặt đất và vươn lên để ăn cỏ cao.

So với các loài động vật khác, đầu của voi khá nặng. Nếu cổ của chúng dài hơn, chúng sẽ cần cơ cổ mạnh mẽ hơn để nâng đầu. Nhưng khi kết hợp với những ngà khổng lồ, trọng lượng của đầu voi sẽ rất nặng. Vì vậy, để tiến hóa như vậy, chúng cần một cái cổ dài và thân hình lớn hơn, điều này không dễ dàng chút nào. Do đó, loài voi đã chọn một con đường tiến hóa khác.

Một số loài voi cổ đại đã tiến hóa bằng cách kéo dài xương hàm để có thể tiếp cận thức ăn dưới mặt đất, ví dụ như loài Platybelodon, một loài voi kỳ lạ sống trong thời kỳ Miocen. Hàm của chúng cực kỳ dài và có một cặp răng cửa phẳng ở hàm dưới.

Với vẻ ngoài kỳ lạ, loài này còn được biết đến với tên gọi khác là voi răng xẻng. Miệng của chúng giống như sự kết hợp giữa một con vịt và mõm của lợn rừng. Ban đầu, người ta nghĩ rằng chúng kiếm ăn trong bùn và đầm lầy, nhưng nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng chúng thích ăn thức ăn từ cây.

Dưới kính hiển vi, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng răng của chúng có nhiều dấu vết cọ xát với cành cây. Mặc dù đã từng phát triển mạnh mẽ, chúng đã tuyệt chủng vào thời kỳ Miocen.

Tiếp theo là loài Deinotherium, sống ở khu vực Á-Âu-Châu Phi từ thời kỳ Miocen đến Pleistocene, với cá thể lớn nhất có thể lên đến 12 tấn và dài hơn 8 mét.

Khác biệt với voi hiện đại, Deinotherium là một họ hàng thời tiền sử của loài voi ngày nay, chúng xuất hiện từ Trung Miocen và sống sót cho đến thời kỳ Pleistocen. Dựa trên hóa thạch, các nhà khoa học cho rằng chúng có hành vi tương tự như voi hiện đại và có răng nanh cong xuống gắn vào hàm dưới.

Các nhà nghiên cứu tin rằng bộ ngà kỳ lạ của chúng được sử dụng để đào bới và gọt vỏ cây. Điều này làm cho hộp sọ của tổ tiên của loài voi trở nên dày và mạnh mẽ hơn, cùng với đó là một cái cổ 'to góc' với nhiều bó cơ chắc khỏe.

Vì có hộp sọ dày và cặp ngà to dài, chúng gặp khó khăn trong việc ăn cỏ trên mặt đất. Do đó, chúng tiến hóa để thay đổi trọng lượng đầu và trọng tâm cơ thể lùi về phía sau. Qua nhiều thế hệ tiến hóa, đầu và cằm của loài voi trở nên ngắn hơn, trong khi mũi vẫn tiếp tục mở rộng và trở nên linh hoạt hơn.

Những loài voi không tiếp tục tiến hóa để có mũi dài sẽ mất đi lợi thế trong cạnh tranh và sẽ không thích nghi được với biến đổi khí hậu, dẫn đến môi trường sống trở nên tồi tệ hơn. Điều này sẽ dần dần làm cho những loài không tiến hóa bị tuyệt chủng.

Thực tế, mũi của loài voi rất linh hoạt và mềm mại, chứa đựng khoảng 40.000 cơ bắp. Đây là cơ quan chức năng quan trọng nhất của loài voi. Với sự chính xác trong việc co bóp cơ, mũi voi có thể nâng vài trăm kg trọng lượng hay lau mắt một cách nhẹ nhàng.