TIẾN HÓA ĐỒNG QUY - Khi 'người dưng' giống nhau hơn anh em ruột! p1

Để mở hàng EvoLit đầu năm, tôi có một câu đố cho các bạn:

“Tìm ra 2 sinh vật có họ hàng gần nhau nhất trong số 1. Bạn - con người, 2. Con có sọc, 3. Con màu nâu vàng?”

Câu trả lời là:

.

.

.

.

.

.

.

Quá đơn giản, nhỉ? Chó thì gần chó hơn người thôi!

Xương sọ của  hổ Tasmania (trái) so với sói xám (có nhau thai).  (Wikipedia)

Ầy, bạn cũng biết tôi đang gài bạn đúng không? Thực ra gần gũi nhất chính là bạn và con màu nâu vàng – Dingo, một loại chó hoang ở Úc. Loài có sọc kia, cũng ở Úc, tuy nhìn giống một loại chó hay sói nhưng nó là một sinh vật rất khác tên là Hổ/Sói Tasmania (Tasmanian Tiger/Wolf). Nó khác không phải chỉ vì tên nó là Hổ (do các vằn trên mình) hay Sói (dòm mặt đặt tên); sau bài viết này ta sẽ biết rằng gọi hổ hay sói đều không đúng cả, nên từ đây sẽ gọi theo biệt danh lấy từ tên khoa học của nó Thylacine (Thylacinus cynocephalus).

Nguồn: palaeo.gly.bris.ac.uk

Ta giống Dingo vì chúng ta cùng là - Placental mammal, thú có vú có nhau thai còn Thylacine lại có túi (!?) giống kangaroo & gấu koala, cùng là Marsupial – Thú có túi. Chúng có thời gian mang thai rất ngắn, đẻ ra những con non chưa phát triển đầy đủ (xem video clip kangaroo sinh con), về mặt trình độ thì kém phát triển hơn Dingo, người và tất cả các loài thú bạn thường thấy – có nhau thai, màng ối, dạ con.

Nhìn vào cây tiến hóa vô cùng giản lược này, ta thấy nhánh Marsupial đã tách ra trước khi thú có nhau xuất hiện; và vì cái nhánh Placental chứa tất cả những loài thú có nhau, bạn sẽ phải đặt hổ, báo, cáo, chồn, khỉ, chó, mèo, gấu, cầy, sư tử, heo, hươu nai, hà mã... vào đó => Tức là, một con chuột về mặt di truyền sẽ có bà con gần với một con voi hơn là với chuột túi và gấu trúc dù có thể bắt quàng làm họ với cá heo nhưng lại không thể với gấu koala!

Mà thylacine không hề là thú có túi duy nhất trông giống với thú có nhau. Thực ra, thú có túi là một trong những ví dụ ấn tượng nhất của tiến hóa đồng qui – hiện tượng những loài không gần gũi nhưng lại có những bộ phận giống nhau thực hiện những chức năng giống nhau. Sau đây là 2 bảng thể hiện sự giống nhau đến đáng ngạc nhiên giữa các loại thú có túi & thú có nhau tương ứng:

visualizingevolution.blogspot.com

www.bio.utexas.edu 

Từ loài sống dưới đất, đến thú ăn kiến, chuột, thú leo trèo, thú bay lượn đến cả mèo và sói.

Tại sao “người dưng”, thật ra là bà con xa đại bác bắn 8 năm không tới, lại giống nhau hơn anh em một nhà? Người giống người là chuyện thường vì nhiều nguyên nhân khác nhau. VD: 2 chị em giống nhau vì cùng thừa hưởng da ngăm tóc đen từ cha họ; 2 người nhập vai Elvis Presley giống nhau vì cùng để tóc và ăn mặc giống Elvis; hoặc 2 cô ca sĩ giống nhau có thể do đến cùng một bác sĩ và yêu cầu phẫu thuật theo cùng khuôn mẫu, mặc theo cùng một mốt mà họ tin là đẹp. Sự giống nhau giữa 2 chị em là do di truyền, còn 2 sự giống nhau kia thì không. 

Cũng thế trong sinh học, việc hai sinh vật giống nhau có thể là do có cùng một tổ tiên gần gũi hoặc do tiến hóa đồng qui. Từ đó phân ra hai khái niệm là cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự. Sinh vật có chung tổ tiên sẽ được thừa hưởng những đặc tính cơ bản giống nhau về cấu trúc, những cơ quan tương đồng, ví dụ kinh điển của mọi cuốn SGK là chi trước của động vật có xương sống. Khi hai sinh vật sống trong những điều kiện giống nhau, chịu những áp lực chọn lọc giống nhau thì có thể sẽ tạo ra những kiểu hình giống nhau, những cơ quan tương tự.

Ví dụ dũng mãnh nhất của tiến hóa đồng qui và cơ quan tương tự có lẽ là cặp nanh của hổ răng kiếm (saber-toothed tiger). Cặp răng nanh dài oai phong, hoành tráng tưởng có một không ai ấy hóa ra lại đã tiến hóa độc lập ít nhất 5 lần ở 5 nhánh hoàn tách biệt:

• 

  Hổ răng kiếm số 1: Felidae (Carnivora). Smilodon, đây là con ở trong phim Kỷ Băng Hà.

• 

  ^{Hổ răng kiếm số 2}

  

  Thylacosmilidae (Sparassodonta). Thylacosmilus, vâng, đây là một con hổ có túi đựng con, có vấn đề gì không? Và nếu nhìn kĩ, bạn có thể thấy nó có cả bao kiếm!

   
• 

  Hổ răng kiếm số 3
   Creodonta, Thuộc họ chưa xác định. Machaeroides
• 

  
  

  Hổ răng kiếm số 4 Nimravidae (Carnivora). Hoplophoneus primaevus
• 

  

  Thêm chú thích

  Hổ răng kiếm số 5 Barbourofelidae (Carnivora). Barbourofelis, cũng có bao kiếm

_Nếu cùng tiến hóa về hướng ăn kiến/mối thì mỏ & lưỡi sẽ dài ra, thân thể sẽ phải được bảo vệ bằng cái gì đó khỏi những đợt tấn công bão táp “vì nhân dân quên mình/ vì Tổ quốc hy sinh” của đội quân kiến/mối. (Như lớp lông ở thú ăn kiến khổng lồ, áo giáp ở tatu & tê tê, gai nhọn ở echidna). 

Echidna - thú ăn kiến lông nhím (Spiny Anteater), một loài thú đơn huyệt (Monotreme, đẻ trứng, chưa có vú) bà con gần với thú mỏ vịt (xem lại cây tiến hóa phía trên)- là một ví dụ về việc sinh vật có thể tương tự với một loài X về cơ quan A đồng thời tương tự với loài Y khác về cơ quan B. Khi đi con đường ăn kiến, như đã nói ở trên thì mỏ & lưỡi echidna cũng dài lê thê, nhưng cơ chế tự vệ của nó thì lại giống như của nhím, và vì thế chúng ta có ba 'nhân vật' thích xù lông nhím: Hedgehog (nhím gai, bà con gần với chuột chù - vốn không phải là chuột), porcupine (loài gậm nhấm nuôi lấy thịt ở Việt Nam, con này mới gần với chuột thứ thiệt) & echidna.

Nguồn: Unknown

Cũng như vậy, Thylacine với cái mặt "rõ chó" như thế mà lại săn kiểu ...mèo. Dù người ta chưa kịp quan sát và nghiên cứu thực sự cách săn mồi của Thylacine thì nó tuyệt chủng mất rồi vào năm 1936 (do không cạnh tranh được với sinh vật ngoại lai Dingo và do bị con người tận diệt để bảo vệ gia súc), khi so sánh cấu trúc xương cùi chỏ của nó với 32 loài thú săn mồi khác từ sói, báo đến linh cẩu nhận  thấy Thylacine phù hợp với kiểu phục kích đơn độc và tấn công bất ngờ - kiểu mèo điển hình - chứ không phải rượt đuổi theo bầy đàn kiểu chó. Cùi chỏ của Thylacine cho phép nó di chuyển chi trước theo nhiều hướng để vật lộn và giết chết con mồi sau khi phục kích trong khi chi trước của chó - có khả năng chạy đường dài rượt đuổi con mồi - kém linh động hơn rất nhiều. Và đó là lí do Thylacine có những vằn như hổ và mèo - lớp ngụy trang hoàn hảo trong những bụi rậm nơi nó chờ đợi thời cơ để tấn công. 

Ngày nay, khi đi lang thang trong những khu rừng ở Tasmania, người ta vẫn thường cảm nhận được có cái gì đó đang theo dõi mình từ trong những lùm cây...

CÒN TIẾP...