Khi quan sát những động vật ăn thịt sống theo bầy đàn như chó săn, khỉ đầu chó và linh dương, người ta sẽ phải kinh ngạc trước sự thông minh của chúng.
Thêm vào đó, những nghiên cứu mới đây của hai nhà sinh vật học về tiến hóa, John Finarelli, Đại học Miichigan và John Flynn, Bảo tàng lịch sử tự nhiên của Mỹ đã đặt câu hỏi cho những giả thuyết này, hay ít nhất là liệu nó có đúng đối với tất cả bộ thú ăn thịt. Sau một phân tích quy mô lớn thực hiện trên rất nhiều những loài động vật ăn thịt đang sống và hóa thạch về sự tăng lên tương đối của kích thước bộ não đặt trong bối cảnh của tiến hóa, Finarelli và Flynn đã phát hiện ra rằng sự tăng lên của kích thước bộ não không phải luôn liên hệ với tập tính sống theo bầy đàn.
Tài liệu nghiên cứu của họ đang được đăng tải trên Tập san của học viện khoa học quốc gia (Proceedings of the National Academy of Sciences) số tuần này.
“Giả thuyết về não bầy đàn này không phải luôn luôn đúng,” Finarelli nói.”Khi nhìn vào kích thước tương đối của bộ não từ quan điểm của toàn bộ lịch sử tiến hóa thì giả thuyết này đã mất đi tính thuyết phục của nó, ít nhất là ở động vật ăn thịt. Nghiên cứu này cũng chỉ ra một cách gần như chắc chắn rằng kích thước bộ não tăng lên là do nhiều nguyên nhân khác nhau trong những nhóm động vật ăn thịt khác nhau.”
Flynn cũng nói thêm “Khi phân tích những động vật ăn thịt theo từng nhóm thì chỉ có nhóm động vật ăn thịt có vú thuộc bộ chó là chứng minh được cho phân tích gần đây của giả thuyết não bầy đàn”. Flynn đang nói tới tài liệu nghiên cứu vào năm 2007 về tiến hóa mà đã được dùng để kiểm chứng giả thuyết này. Nghiên cứu này đã đưa ra rằng đặc tính xã hội đã thúc đẩy sự tăng lên một cách tương đối của kích cỡ bộ não trong những loại động vật có vú cụ thể trong 3 loài sau: động vật ăn thịt, động vật linh trưởng và động vật có móng guốc. Sự phát triển một cách tương đối của kích cỡ bộ não đã khơi dậy sự quan tâm trên nhiều lĩnh vực của sinh học và với những tác động quan trọng đến sinh thái học, năng lượng học và lịch sử sự sống. Thêm vào đó, những nghiên cứu trước đây đã tìm ra sự tương quan giữa đặc tính sống thành đàn và sự tăng lên tương đối về kích cỡ não bộ và cơ thể đối với tất cả 3 nhóm trên.
Trong một phần của nghiên cứu rộng hơn của Finarelli và Flynn về quá trình tiến hóa của kích thước bộ não ở bộ thú ăn thịt, hai ông đã kiểm nghiệm lại ý tưởng này bằng việc phân tích 289 loài động vật ăn thịt trên cạn và một nửa trong số chúng là những loài hóa thạch. Với việc đưa vào phân tích rất nhiều các loài động vật hóa thạch, đây là nghiên cứu đầu tiên xây dựng lại kích thước não xuyên suốt toàn bộ vòng đời của quá trình tiến hóa đối với nhóm động vật có vú này. Những loài động vật ăn thịt còn sống hiện trải dài trên các họ bao gồm gấu, chồn, mèo, chó và những loài liên quan. Đối với tất cả những nhóm động vật ăn thịt trên cạn, các tác giả đã biên soạn bộ số liệu về số lượng tế bào thuộc não (kích thước não) và chỉ số cơ thể để ước tình kích thước não tương ứng và sự hình thành bộ não. Sau đó số liệu về sự hình thành bộ não đã được sử dụng để nhận diện những sự thay đổi trong kích thước não tương ứng trong phạm vi những nhóm động vật cụ thể (được biết đến như là tái tổ chức một tương quan sinh trưởng phù hợp).
| Chồn đồng cỏ (Suricata) là một loài động vật ăn thịt có não nhỏ và sống thành bầy. (Ảnh: Miles Roberts) |
Những phân tích cụ thể của họ về lịch sử tiến hóa của những loài động vật ăn thịt đã ghi nhận ít nhất 6 thay đổi riêng biệt trong kích thước não cho nhóm này và đã gợi ý rằng toàn bộ nguyên nhân của sự tăng lên kích thước não còn phức tạp hơn nhiều những giả định ban đầu. Một vài giống ăn thịt có kích cỡ não tương ứng khá ổn định (ví dụ một trong hai nhóm động vật ăn thịt chính, động vật ăn thịt dạng mèo, ngoại trừ những loại mèo nhỏ), trong khi những loài khác như loài gấu chó đã tuyệt chủng (Amphicyonidae: động vật dạng nửa gấu nửa chó) có bộ não dần dần nhỏ lại theo thời gian khi so sánh với tổ tiên của chúng.
Tuy nhiên, đối với những loài chó thì gần đây lại ghi nhận có sự tăng lên tương ứng về kích thước não. Hai ông Finarellli và Flynn đã khẳng định rằng kết quả của một nhóm động vật cùng tổ tiên ăn thịt này đã làm sai lệch số liệu về tất cả những động vật ăn thịt hiện đại được phân tích trong thí nghiệm trước đây của Giả thuyết não bầy đàn. Khi bỏ đi số liệu không chuẩn xác này trong nghiên cứu ta thấy không có sự liên hệ nào giữa kích cỡ bộ não và đặc tính bầy đàn ở những loài động vật ăn thịt khác. Hơn thế nữa, cho dù loài động vật thuộc họ chó có bộ não lớn thì chúng ta vẫn chưa chỉ ra được nguyên nhân rõ ràng cho sự liên hệ này: liệu kích thước não lớn hơn đã kích thích tính bầy đàn hay tính bầy đàn là nguyên nhân tăng kích thước não? Câu trả lời có thể nằm ở nghiên cứu trước đây của Finarelli phân tích sự thay đổi về tiến hóa trong loài chó. Nghiên cứu tiến hành năm 2008 đó đã chỉ ra rằng sự tăng kích thước não đã bắt đầu từ khoảng 10 triệu năm trước đây cùng với sự xuất hiện của những đại diện đầu tiên của loài chó hiện đại.
Mối quan hệ giữa kích thước não và tính bầy đàn cũng khác nhau trong những động vật ăn thịt còn sống. Nếu như đời sống xã hội là nguyên nhân của sự tăng kích thước não đối với loại động vật ăn thịt hay sự tiến hóa của những bộ não lớn thúc đẩy tính bầy đàn thì những loài gấu, mèo nhỏ và chồn có não lớn phải là những động vật sống bầy đàn. Nhưng thực tế lại không phải như vậy. Những động vật ăn thịt vẫn sống trong những điều kiện giống như tổ tiên chúng cũng không phù hợp với những tiêu chí mà Giả thuyết não bầy đàn mô tả, và xét một cách tương đối thì những loài linh cẩu và cầy có não nhỏ đều có thể sống theo bầy đàn hoặc sống riêng lẻ.
"Đây là một phân tích phức tạp và mang tính phát hiện lớn đã giúp khái quát những loài động vật ăn thịt còn sống và hóa thạch” Flynn nói.”Nếu chúng ta chỉ phân tích những dạng động vật sống, thì thường sẽ không thể dựng lại một cách chính xác quá trình chuyển đổi tiến hóa. Nghiên cứu này đưa ra một ví dụ khác và giúp suy ra rằng giả thuyết não bầy đàn không đúng với tất cả các loài thuộc bộ ăn thịt.”
John Finarelli là giáo sư phụ tá của bộ môn khoa học địa chất tại trường Đại học Michigan và John Flynn là người phụ trách bảo tàng về động vật có vú hóa thạch và cũng là hiệu trưởng trường Richard Gilder, Viện bảo tàng lịch sử tự nhiên Mỹ. Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Khoa học quốc gia, Quỹ nghiên cứu của Viện bảo tàng quốc gia Mỹ, Quỹ học bổng sau đại học của gia đình Brown và Hiệp hội nghiên cứu sinh Đại học Michigan.