Buzz
Điều thú vị là, mặc dù có nhiều loài động vật từ cạn đã trở lại biển, nhưng chưa có loài động vật có vú nào từ biển quay lại sống hoàn toàn trên cạn. Tại sao lại như vậy?
Cá voi, cá heo hay cá kình liệu có thể một ngày nào đó tiến hoá để trở lại thành động vật sống trên cạn? Nghe có vẻ như một ý tưởng viễn tưởng thú vị, đặc biệt khi biết rằng trong lịch sử tiến hoá, đã có những loài từng rời bỏ đại dương để lên bờ rồi lại quay lại biển. Tuy nhiên, khi xét đến cơ chế tiến hoá và sinh học của các loài động vật biển có vú, khả năng này gần như không thể xảy ra, và có lý do rõ ràng cho điều đó.
Khoảng 350 đến 400 triệu năm trước, một số loài cá bắt đầu di chuyển lên cạn, tiến hoá dần thành các loài động vật có tứ chi như động vật lưỡng cư, bò sát, chim và thú – những sinh vật mà ngày nay được gọi chung là tetrapod . Đây là lần duy nhất trong lịch sử sự sống mà quá trình "lên bờ" diễn ra. Tuy nhiên, khoảng 250 triệu năm trước, một số tetrapod lại quay về biển. Kể từ đó, nhiều nhóm sinh vật tiến hoá độc lập như ngư long, cá voi, hải cẩu, bò biển và chim cánh cụt đã xuất hiện – tất cả đều thích nghi hoàn hảo với cuộc sống dưới nước.
Một điều thú vị nữa là, mặc dù việc từ cạn trở lại biển xảy ra nhiều lần, nhưng chưa có loài động vật có vú nào từ biển quay lại sống hoàn toàn trên cạn. Tại sao lại như vậy?
Lý giải cho điều này là một nguyên lý mang tên Định luật Dollo , được nhà cổ sinh vật học Louis Dollo từ Bỉ đưa ra từ thế kỷ 19. Nguyên lý này cho rằng, khi một loài đã mất đi một đặc điểm phức tạp nào đó (ví dụ như chân để di chuyển trên cạn, hay phổi thích nghi với hô hấp không khí), thì khả năng tái tiến hoá lại đặc điểm đó gần như là không thể. Tiến hoá không có nút “hoàn tác”.
Vào năm 2023, các nhà khoa học từ Thuỵ Sĩ và Thuỵ Điển đã kiểm chứng giả thuyết này. Họ đã phân tích hơn 5.600 loài động vật có vú và chia chúng thành bốn nhóm: loài sống hoàn toàn trên cạn, loài sống bán thuỷ nhưng vẫn có thể di chuyển trên đất liền, loài di chuyển hạn chế trên cạn, và loài sống hoàn toàn dưới nước. Dựa trên cây phả hệ tiến hoá và các mô hình thống kê, họ đã tìm ra xác suất các đặc điểm tiến hoá có thể xuất hiện hay biến mất theo thời gian.
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng có một "ngưỡng không thể quay đầu" giữa loài bán thuỷ và loài thuỷ sinh hoàn toàn. Khi một loài vượt qua ngưỡng này – tức là đã tiến hoá để hoàn toàn thích nghi với môi trường nước – thì những thay đổi xảy ra là quá sâu sắc để có thể đảo ngược. Ví dụ, cơ thể của chúng trở nên lớn hơn để giữ nhiệt, hệ tiêu hoá và trao đổi chất thay đổi theo hướng ăn thịt hoàn toàn, hộp sọ biến đổi để phù hợp với kiểu săn mồi dưới nước, và hệ vận động cũng như hô hấp chuyển sang dạng đặc trưng của loài biển sâu.
Những đặc điểm này giúp chúng trở thành những chuyên gia trong môi trường đại dương, nhưng đồng thời cũng khiến chúng không thể cạnh tranh với các loài trên cạn nếu quay lại. Trên lý thuyết, không có gì ngăn cản một loài cá voi hay cá heo tiến hoá để trở lại sống trên cạn. Nhưng thực tế, con đường này đầy rẫy những rào cản sinh học và tiến hoá lớn, đến mức có thể coi là bất khả thi.
Vì vậy, mỗi khi bạn thấy một con cá heo vọt khỏi mặt nước hay một con cá voi khổng lồ uốn mình trong đại dương, hãy nhớ rằng tổ tiên của chúng từng sống trên đất liền – nhưng đó là một thế giới mà chúng đã từ bỏ vĩnh viễn.
