Những “hóa thạch sống” dưới biển

Được biết đến là “hóa thạch sống”, những sinh vật như so biển là hậu duệ của dòng dõi cổ xưa và trông gần giống với tổ tiên hóa thạch của chúng từ hàng trăm triệu năm trước. 

Tuy nhiên, thuật ngữ “hóa thạch sống” là không hoàn hảo – cách định nghĩa những loài này khác nhau giữa các nhà khoa học và nhà cổ sinh vật học. Mặc dù các hóa thạch sống có vẻ ngoài giống hệt tổ tiên của chúng nhưng DNA của chúng thực sự đã thay đổi, trải qua nhiều chu kỳ tiến hóa. 

Hóa thạch sống cũng khan hiếm, thường là loài cuối cùng, không có họ hàng gần gũi nào còn tồn tại ngày nay và chúng có xu hướng phát triển mạnh trong môi trường biển vì dễ dàng vượt qua các sự kiện tuyệt chủng sâu trong đại dương. Bí ẩn tại sao một số loài đã vượt qua lịch sử tiến hóa và tại sao một số loài đã tuyệt chủng có thể  chỉ là ngẫu nhiên. 

1. So biển

Trên các bãi biển trải dài từ Bờ biển Đại Tây Dương từ Maine đến vịnh Mexico, hàng ngàn vỏ sò màu nâu đục trải thảm trên cát. Mùa sinh sản chỉ mới bắt đầu và những đàn so biển (họ nhà Sam) rải rác ở vùng thủy triều để đẻ trứng – một hiện tượng cổ xưa không thể thay đổi đã kéo dài hàng triệu năm trước.

Loài động vật chân đốt nguyên thủy, có mai giống “mũ bảo hiểm” này đã di chuyển khắp các đáy đại dương đầy cát ngay từ thời Đại Cổ Sinh (540 – 248 triệu năm trước), chia sẻ các vùng biển với các biểu tượng đã mất từ ​​lâu của thời tiền sử như Bọ ba thùy, một sinh vật có vỏ cứng, giống côn trùng và Orthoceras, một loài động vật thân mềm có vỏ hình nón kỳ lạ. 

Mặc dù có tên như vậy nhưng so biển thực ra không phải là cua. Chúng là động vật chân đốt và có nhiều điểm tương đồng với nhện và bọ cạp. Tránh được nhiều đợt tuyệt chủng hàng loạt và kỷ băng hà, chúng phát triển mạnh mẽ khi nhiều sinh vật biển đồng loại của chúng bị xóa sổ. Sự sống sót của chúng được cho là nhờ  khả năng chịu đựng các điều kiện môi trường.  Chúng có thể tồn tại ở vùng nước mặn hoặc nước ngọt và ít ôxy. 

Ngày nay, so biển còn sống được đưa vào các phòng thí nghiệm y sinh, máu của chúng được rút vào các thùng chứa. Máu xanh đồng của so biển rất được ưa chuộng, được sử dụng trong  thử nghiệm vắc xin và thuốc. 

Một con so biển được nhìn thấy đang bơi dọc đáy biển ở vùng nước ven biển xung quanh Philippines. So biển được coi là “hóa thạch sống”, loài có vẻ ngoài hầu như không thay đổi so với tổ tiên hóa thạch của chúng. Ảnh: Laurent Ballesta

2. Ốc anh vũ

Ốc anh vũ (Nautiluses), loài động vật thân mềm biển huyền thoại có đặc điểm là lớp vỏ nhiều ngăn và mắt có lỗ kim, trôi nổi trong ánh hoàng hôn đen như mực của vùng biển sâu. 

Con người không thể đến được khu vực này do áp suất cực lớn của biển sâu nên các nhà khoa học phải nhờ đến bẫy cua để đưa chúng lên mặt nước. Chỉ với một mảnh vỏ nhỏ và một mảnh thịt xúc tu, các nhà khoa học có thể tái tạo lại một số khía cạnh trong cuộc sống của ốc anh vũ, từ nơi nó sống đến những gì nó tiêu thụ. 

Xuất hiện trên hồ sơ hóa thạch nửa tỷ năm trước trong kỷ Cambri Thượng, chúng sử dụng các dấu hiệu hóa học để phát hiện nguồn thức ăn chính của chúng như cá và động vật giáp xác, đồng thời có một ống liên kết gọi là ống hút để kiểm soát độ nổi của chúng bằng cách hút nước qua các buồng khí bên trong chúng.

“Ốc anh vũ có thể sống với lượng ôxy gần như bằng không. Họ có thể đi hàng tuần mà không có thức ăn. Chúng thực sự có lớp vỏ cứng rắn và rất khó để phá vỡ hoặc giết chết chúng. Chúng cũng rất giỏi trong việc tìm kiếm thức ăn chết. Đây là những kẻ nhặt rác bắt buộc. Chúng không có tầm nhìn và tránh xa ánh sáng”. Peter Ward, nhà cổ sinh vật học tại Đại học Washington, cho biết chúng giống như những con vật khổng lồ bọc thép ở dưới đó.

Bất chấp ốc anh vũ có tuổi thọ 500 triệu năm trên trái đất, vẻ đẹp xoắn ốc của chúng vẫn gây nguy hiểm cho dân số ngày nay, khiến chúng xuất hiện trên bàn cà phê, trong bộ sưu tập cá nhân hoặc trong các cửa hàng trang sức. Một số quần thể ở Philippines đang suy giảm. Tính đến năm 2018, ốc anh vũ đã được liệt vào danh sách bị đe dọa  theo Đạo luật về các loài có nguy cơ tuyệt chủng của Mỹ. 

Ốc anh vũ là loài động vật thân mềm đã tồn tại trên Trái đất khoảng 500 triệu năm, nhưng ngày nay, chúng đang bị đe dọa bởi những người sưu tầm vỏ sò.  Ảnh: Enric Sala

3. Cá vây tay

Cá vây tay là loài cá sống dưới đáy biển sâu và khó nắm bắt. Chúng có thể chất khỏe mạnh, với tám vây mạnh mẽ, giống như chân tay và vây đuôi có ba thùy. Cá vây tay được tìm thấy trong các hóa thạch từ kỷ Devon, sau đó biến mất cùng với khủng long trong quá trình tuyệt chủng hàng loạt của chúng. 

Tuy nhiên, trước sự ngạc nhiên của thế giới, “cá vây tay đã được nạo vét ngoài khơi Nam Phi vào những năm 1930 và được biết đến như một hóa thạch trước khi nó được phát hiện còn sống”, Scott Lidgard, người phụ trách danh dự về động vật không xương sống hóa thạch tại Bảo tàng Field, cho biết. “Bắt đầu từ những năm 1990, các nhà di truyền học phân tử bắt đầu kiểm tra hai loài cá vây tay còn sống, cuối cùng phát hiện ra rằng có những phần trong bộ gen dường như đang tiến hóa nhanh chóng”. Tuy nhiên, bất chấp sự tiến hóa này, cá sống và tổ tiên hóa thạch của nó có hình dạng bên ngoài tương tự nhau. Cá vây tay có thể là một phần không thể thiếu để hiểu được cá tiến hóa thành sinh vật bốn chân như thế nào. 

Một loài cá vây tay khó nắm bắt ở khu vực Vịnh Sodwana của Nam Phi. Các nhà khoa học nghiên cứu loài này để tìm manh mối về việc loài cá đầu tiên tiến hóa thành sinh vật bốn chân như thế nào. Ảnh: Laurent Ballesta

Anh Vũ (Theo National Geographic)