Trả lời về nguồn gốc của loài dơi: Chúng đã tiến hóa từ sinh vật nào? Liệu chúng có phải là hậu duệ của loài chuột không?

Dơi, loài động vật duy nhất biết bay, với hình dáng giống chuột nhưng cánh lại là màng như những loài khủng long bay. Điều này khiến nhiều người tò mò về tổ tiên của chúng là gì.

Dơi được coi là loài động vật có vú kỳ lạ nhất vẫn còn tồn tại trên trái đất, mặc dù là động vật có vú nhưng chúng có khả năng bay như chim. Vì vậy, nhiều người tự hỏi chúng đã tiến hóa từ loài động vật nào? Liệu tổ tiên của chúng có phải là loài chuột không?

Tổ tiên của động vật có vú

Trong phân loại khoa học, dơi thuộc bộ Chiroptera, là thành viên của lớp Động vật có vú. Theo các nhà sinh vật học, có khoảng 1.200 loài dơi, chiếm 23% tổng số loài trong lớp Thú, xếp thứ hai sau bộ Gặm nhấm và điều này chứng tỏ sự thành công trong quá trình tiến hóa của bộ dơi.

Loài động vật có vú xuất hiện sớm nhất vào cuối kỷ Trias, khoảng 225 triệu năm trước, do sự thống trị sinh thái của khủng long, loài động vật có vú không phát triển nhiều trong thời kỳ Mesozoic. Để tránh sự cạnh tranh trực tiếp với khủng long, động vật có vú thời kỳ đầu có kích thước rất nhỏ, chỉ bằng kích thước của dơi hoặc chuột ngày nay. Chúng hoạt động vào ban đêm và ăn côn trùng. Nhiều loài có thể leo cây.

Tổ tiên của động vật có vú không thể nhìn rõ màu sắc vào ban đêm, vì vậy khả năng nhận biết màu sắc của chúng bị suy giảm rất nhiều. Thay vào đó, thính giác và khứu giác của chúng rất nhạy bén. Ngoài ra, chúng còn tiến hóa và phát triển cơ chế nhiệt độ bên trong cơ thể giúp duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định. Từ đó chúng có thể duy trì hoạt động một cách bình thường ngay cả trong những đêm lạnh giá. Con người chúng ta cũng vẫn còn được thừa hưởng nhiều đặc điểm ưu việt mà những tổ tiên nhỏ bé này di truyền lại.

Hãy cùng khám phá 'tổ tiên của tất cả các loài động vật có vú' trông như thế nào. Eomaia, sống khoảng 125 triệu năm trước, được phát hiện ở huyện Yixian, Liêu Ninh, Trung Quốc, dài khoảng 10-14 cm và nặng 20 - 25 gram. Hóa thạch này cho thấy đây là một loài có răng phân hóa, hoàn toàn khác biệt so với các loài bò sát. Eomaia là một động vật nhỏ và giỏi leo cây, được coi là tổ tiên của thú leo cây. Theo bản chất, Eomaia có thể được coi là họ hàng xa của chúng ta.

Thông qua các phân tích và nghiên cứu, các nhà cổ sinh vật học đã nhận ra rằng Eomaia hoàn toàn không có nhau thai, một đặc điểm khác biệt hoàn toàn so với tất cả các loài thú hiện nay. Hơn nữa, loài này có xương mu ở phía dưới, một đặc điểm chỉ tồn tại ở thú có túi và thú mỏ vịt. Theo phân tích phát sinh loài vào năm 2013, Eomaia là một loài thú tương đối nguyên thủy và không liên quan gì đến nhánh Eutheria của lớp thú.

Juramaia sinensis, được khai quật ở phía tây Liêu Ninh, Trung Quốc, dài 7 - 10 cm và nặng khoảng 15 gram. Loài động vật có vú cổ đại này trông giống một con chuột lớn. Dựa trên cấu trúc xương của chi trước, nó có khả năng leo cây và là loài ăn côn trùng. Chúng sống vào kỷ Jura muộn khoảng 160 triệu năm trước và được cho là tổ tiên chung của tất cả các loài thú thuộc nhánh Eutheria. Tuy nhiên, Juramaia vẫn đang trong quá trình chuyển tiếp từ Metatheria (thú có túi) sang Eutheria, và nó chưa phải là một loài thuộc nhánh Eutheria.

Theo phân tích di truyền phân tử, dơi có tổ tiên là loài Eutheria sớm nhất, xuất hiện vào kỷ Phấn trắng khoảng từ 100 đến 90 triệu năm trước - chung tổ tiên với loài chuột và tất cả các loài động vật có vú thuộc nhánh Eutheria (bao gồm cả con người).

Nguồn gốc và quá trình tiến hóa của dơi

Cách đây 66 triệu năm, một thiên thạch khổng lồ đâm vào Trái Đất, khiến cho các loài khủng long tuyệt chủng và mở ra không gian mới cho sự phát triển của động vật có vú. Trong số ba nhóm chính của động vật có vú: thú mỏ vịt, thú có túi và Eutheria, nhánh Eutheria được hưởng lợi nhiều nhất. Hiện nay, có 6 trong số 7 họa của nhánh Eutheria vẫn còn tồn tại và phát triển trên Trái Đất. Sau sự kiện tuyệt chủng, các loài thuộc nhánh Eutheria đã nhanh chóng thích nghi với môi trường mới và lấp đầy khoảng trống trong hệ sinh thái. Điều này cũng đồng thời làm cho loài dơi và chuột phát triển.

Khi đó, Trái Đất chỉ có hai lục địa là Bắc và Nam, các loài thú nguyên thủy trên hai lục địa này phát triển riêng biệt. Dơi và chuột đều thuộc quần thể thú phương Bắc, nhưng trong quá trình tiến hóa tiếp theo, tổ tiên của chúng đã phân chia ra thành hai nhánh riêng biệt.

Loài chuột thuộc cùng thứ tự với nhóm động vật có vú Archonta, bao gồm các loài linh trưởng, chồn bay, động vật gặm nhấm và thỏ. Trong đó, loài người là linh trưởng. Chồn bay Philippines có cánh da, tương tự như dơi, cho thấy các động vật có vú thuộc nhóm Archonta từng cố gắng bay. Tuy nhiên, chỉ có dơi, một phân bộ của Laurasiatheria, là thành công trong việc chinh phục không gian.

Laurasiatheria là phân bộ lớn nhất của các loài động vật có vú thuộc nhánh Eutheria, bao gồm Chiroptera (dơi), Insectivora (nhím và chuột chù), Ungulata (cá voi và động vật móng guốc), và Ferae ( Bộ ăn thịt và tê tê). Tiến hóa của phân bộ Laurasiatheria bắt đầu ngay sau sự kiện tuyệt chủng của khủng long, với các hóa thạch dơi sớm nhất được tìm thấy khoảng 55 triệu năm trước.

Trong thời kỳ Đại Tân sinh, dơi vẫn giữ nguyên hình dạng tổ tiên là động vật nhỏ bé ăn côn trùng và sống trên cây. Trong môi trường khí hậu nóng ẩm của sự kiện Paleocene - Eocene Thermal Maximum, loài côn trùng bay phát triển phong phú.

Với sự phát triển ngày càng phong phú của loài côn trùng bay, tổ tiên của dơi đã tiến hóa để săn bắt chúng. Qua nhiều thế hệ, dơi đã thay đổi phương thức di chuyển từ nhảy giữa các cành cây sang bay lượn, và cuối cùng hình thành đôi cánh.

Năm 2003, các nhà cổ sinh vật học phát hiện hai loại hóa thạch dơi nguyên thủy ở Wyoming, Hoa Kỳ, gồm dơi Icaronycteris và dơi Onychonycteris. Cả hai loài này đều có đặc điểm của việc bay, nhưng chúng không thể bay nhanh như dơi hiện đại, mặc dù vẫn có khả năng leo trèo trên cây.

Tuy nhiên, sau khi phân tích kỹ hóa thạch của hai loài dơi cổ điển này, các nhà cổ sinh vật học đã phát hiện ra những khác biệt đáng chú ý. Loài dơi Icaronycteris có cấu trúc ốc tai mở rộng, từ đó có thể suy luận rằng chúng có khả năng định vị bằng tiếng vang, tương tự như dơi hiện đại. Trái lại, loài dơi Onychonycteris không có cấu trúc tương tự, cho thấy chúng chưa phát triển khả năng này mặc dù có khả năng bay.

Việc khám phá hai hóa thạch dơi cổ này đóng vai trò quan trọng trong việc chứng minh nguồn gốc của loài dơi. Đầu tiên, việc bay của dơi bắt đầu từ việc di chuyển trên cây thay vì dưới mặt đất. Thứ hai, khả năng bay của dơi đã tiến hóa trước khả năng định vị bằng tiếng vang. Thứ ba, dơi Icaronycteris có thể là một nhánh chính trong tiến hóa của dơi hiện đại, trong khi đó dơi Onychonycteris là một họ hàng xa, không có khả năng định vị bằng tiếng vang nên chúng bị loại bỏ sớm.

Hiện nay, kiến thức về tiến hóa của dơi còn rất hạn chế, chủ yếu là do xương của chúng nhỏ và khó trở thành hóa thạch. Dơi hiện đại được phân thành hai nhóm chính: dơi ăn côn trùng và dơi ăn hoa quả.

Trước đây, có nhiều giả thuyết cho rằng dơi có quan hệ họ hàng với chuột hoặc các loài khủng long bay do đôi cánh tương đồng. Tuy nhiên, nghiên cứu hiện đại đã chứng minh rằng tổ tiên của dơi không liên quan gì đến chuột mà chúng tiến hóa từ động vật có vú cổ điển.