Giải mã tốc độ tiến hóa nhanh 'chóng mặt' của loài rắn
Khả năng trời ban này đã giúp những con rắn trở thành kẻ chiến thắng khi so về tốc độ tiến hóa. Cũng vì thế mà số lượng của chúng không ngừng gia tăng trên Trái đất.
Rắn là loài có tốc độ tiến hóa cực nhanh. (Nguồn: Live Science)
Các nhà khoa học mới đây đã đã khám phá ra rằng rắn là một loài sinh vật có đồng hồ tiến hóa sinh học cực nhanh. Điều này khiến chúng có thể thích nghi với điều kiện sống xung quanh nhanh hơn gần như tất cả mọi loài bò sát khác.
Khả năng trời ban này đã giúp những con rắn trở thành kẻ chiến thắng khi so về tốc độ tiến hóa. Cũng vì thế mà số lượng của chúng không ngừng gia tăng trên Trái đất.
Tác giả chính của nghiên cứu mới về rắn, Pascal Title, một nhà khoa học của trường Đại học Stony Brook ở New York, Mỹ, cho biết: “Rắn có thể được ví như vụ nổ Big Bang trong vũ trụ học. Sự phát triển và mở rộng đáng kể về tính đa dạng và hệ sinh thái của chúng có lẽ đã liên quan đến một số sự kiện xảy ra từ rất sớm trong lịch sử tiến hóa của loài bò sát này”.
Nghiên cứu của Title và cộng sự đã được đăng hôm 22/2 trên tạp chí khoa học Science. Theo đó, nhóm tìm ra thứ đã khiến một số động vật có khả năng tiến hóa đa dạng thành nhiều loài khác nhau. Chúng cũng có khả năng sinh tồn mạnh mẽ cho dù phải trải qua các sự kiện tuyệt diệt.
Các nhà khoa học đã thử xem xét qua một số loài bò sát có vảy, bao gồm cả rắn và thằn lằn. Riêng hai loài này cũng có đến 11,000 chủng loài khác nhau.
Trong nhóm này, cụ thể hơn là rắn, có tới tận 4,000 loài rắn đã được xác định, bao gồm từ rắn biển có nọc độc, rắn khổng lồ hay rắn hổ mang cho tới những con rắn nhỏ chỉ đi săn kiến và côn trùng dưới lòng đất làm thức ăn.
Để tìm ra lý do vì sao những con rắn lại có một lịch sử tiến hóa mạnh mẽ và thành công đến như vậy, các nhà khoa học đã thực hiện một nghiên cứu quy mô lớn về bộ gen của gần 1.000 loài rắn và thằn lằn.
Họ cũng kiểm tra thức ăn chúng thường tiêu hóa bằng cách xem xét thành phần dạ dày của hơn 60.000 mẫu vật cất trữ trong bảo tàn,g cùng với những lần quan sát thực địa.
Với dữ liệu này, họ đã xây dựng một sơ đồ tiến hóa toàn diện về những thay đổi trong cơ thể và chế độ ăn uống trong từng loại rắn theo thời gian. Sau đó, họ đã sử dụng các mô hình toán học và thống kê để xem rắn và thằn lằn đã tiến hóa như thế nào.
Nhóm thấy rằng loài rắn đã trải qua vô số giai đoạn tiến hóa bùng nổ và thậm chí chúng còn tiến hóa nhanh gấp ba lần so với thằn lằn nếu so về sự đa dạng.
Cụ thể, sau khi xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng 128 triệu năm trước, rắn đã có một giai đoạn bùng nổ tiến hóa lớn vào khoảng thời gian từ đó cho đến 70 triệu năm trước, trong thời gian kỷ Phấn trắng (145 triệu đến 66 triệu năm trước). Chúng lại bùng nổ tiến hóa thêm một lần khác, ngay sau khi loài khủng long bị tuyệt chủng vào giai đoạn kết thúc của kỷ Phấn trắng.
Theo những mô hình tính toán của nhóm, tốc độ tiến hóa đó vẫn được duy trì tốt trong thời đại này. “So với thằn lằn, chúng đã có những sự thay đổi tương đối nhanh chóng và vẫn sẽ tiếp tục thay đổi theo thời gian. Chính vì vậy, chúng tôi có thể cho rằng sự tiến hóa bùng nổ của loài rắn vẫn đang tiếp diễn liên tục cho đến ngày nay. Không chỉ vậy, dường như tốc độ tiến hóa hay đồng hồ tiến hóa của chúng đang chạy nhanh hơn rất nhiều so với đa số các nhóm động vật khác. Điều này rất quan trọng vì những con rắn này có thể phát triển các đặc điểm mới trên cơ thể giúp chúng thích nghi nhanh chóng hơn”, Daniel Rabosky, một trong các tác giả của nghiên cứu, cho biết.
Tính linh hoạt trong quá trình tiến hóa của loài rắn cho phép chúng thay đổi hình dạng cơ thể và chế độ ăn uống “rất nhanh chóng”. Những sự thay đổi này sẽ cho phép chúng có thể đưa một lượng lớn con mồi vào tầm ngắm. Không chỉ vậy, sau mỗi lần tiến hóa, từng loài rắn ở từng vùng sẽ tự hình một khuôn khổ để phát triển và chú trọng đẩy mạnh từng đặc điểm riêng.
Nhưng để lý giải tại sao loài rắn lại có thể tiến hóa và phát triển nhanh ngay từ đầu thì điều này vẫn còn là một bí ẩn. “Đây là một câu hỏi lớn đối với chúng tôi. Chúng tôi thực sự chưa thể giải thích điều này... Nhưng khoa học là như thế, đúng không? Thông thường, việc giải quyết một bí ẩn sẽ thường đi kèm với việc đặt ra những câu hỏi mới mà bạn phải tìm đáp án", Rabosky chia sẻ.
Và rắn dường như sẽ tiếp tục cơ chế tiến hóa, thích nghi với tốc độ nhanh chóng mặt. “Đây chỉ là suy đoán, nhưng chúng tôi không thấy bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy tốc độ tiến hóa nhanh chóng của loài rắn đang chậm lại. Loài rắn dường như đang tiếp tục phát triển những lối sống mới và tôi mong rằng điều này sẽ vẫn tiếp diễn trong tương lai," Rabosky cho biết./.
