Khoảng 4.000 năm trước, con voi ma mút lông xù cuối cùng của Trái đất đã chết cô đơn trên một hòn đảo ở Bắc Băng Dương ngoài khơi Siberia (Nga).
Đây là một kết cục đáng tiếc đối với một trong những loài động vật thuộc Kỷ Băng hà đầy lôi cuốn đối với thế giới. Nhưng điều gì đã hủy diệt quần thể voi ma mút cuối cùng này trên đảo Wrangel? Phân tích bộ gene mới làm sâu sắc thêm bí ẩn.
Cho đến nay, nghiên cứu này cung cấp thông tin đầy đủ nhất về tình trạng cận huyết, đột biến có hại và tính đa dạng di truyền thấp mà quần thể này gặp phải trong suốt 6.000 năm cô lập trên đảo nhưng kết luận rằng, bất chấp những đề xuất trước đó, những yếu tố này khó có thể tiêu diệt được voi ma mút Wrangel.
Ảnh minh họa về con voi ma mút lông xù cuối cùng trên đảo Wrangel ở Bắc Băng Dương ngoài khơi Siberia, Nga. (Nguồn: Reuters).
Nhà di truyền học tiến hóa Marianne Dehasque thuộc Đại học Uppsala ở Thụy Điển, tác giả chính của nghiên cứu được công bố hôm 27/6 trên tạp chí Cell, cho biết: “Thực tế cho thấy có điều gì đó khác và rất đột ngột đã khiến quần thể voi ma mút sụp đổ”.
Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra dữ liệu bộ gene thu được từ hài cốt của 14 con voi ma mút Wrangel và 7 con voi ma mút từ một quần thể ở lục địa Siberia, tổ tiên của cư dân trên đảo, có niên đại cách đây tới 50.000 năm.
Khi Kỷ băng hà giảm bớt, vùng lãnh nguyên thảo nguyên khô nơi voi ma mút phát triển mạnh đã chuyển đổi dần dần từ nam lên bắc thành những khu rừng ôn đới ẩm ướt hơn trong bối cảnh nhiệt độ toàn cầu tăng cao, giam giữ những loài động vật này ở vùng cực bắc của lục địa Á-Âu.
“Đây có lẽ cũng là lý do khiến con voi ma mút cuối cùng bị cô lập trên đảo Wrangel, nơi mất kết nối với đất liền khoảng 10.000 năm trước do mực nước biển dâng cao. Có thể chỉ có một đàn duy nhất cư trú trên đảo”, bà Dehasque nói.
Nhà di truyền học tiến hóa Marianne Dehasque với chiếc ngà của voi ma mút ở Stockholm, Thụy Điển. (Nguồn: Reuters).
Dữ liệu bộ gene cho thấy, quần thể bị cô lập trên vùng núi Wrangel có nguồn gốc tối đa là 8 cá thể, sau đó tăng lên 200 đến 300 con voi ma mút trong khoảng 20 thế hệ - khoảng 600 năm - và vẫn ổn định.
Nghiên cứu đã phát hiện sự suy giảm tính đa dạng trong một nhóm gene quan trọng đối với hệ thống miễn dịch. Nhưng trong khi voi ma mút dần dần tích lũy những đột biến có hại ở mức độ vừa phải, thì những khiếm khuyết có hại nhất lại biến mất khỏi quần thể, rõ ràng là do những cá thể mang những đột biến này ít có khả năng sống sót và sinh sản.
Nghiên cứu không bao gồm bộ gene từ 300 năm cuối cùng của quần thể, nhưng những phần còn lại hiện đã được khai quật và được lên kế hoạch.phân tích bộ gene.
Các nghiên cứu trước đây cho rằng, sự tuyệt chủng là do khiếm khuyết di truyền tích lũy.
"Chúng tôi không nghĩ rằng lý do là cận huyết, độ đa dạng di truyền thấp hoặc các đột biến có hại khiến quần thể bị diệt vong bởi vì nếu trường hợp đó xảy ra, quần thể đáng lẽ phải trải qua sự suy giảm dần dần về kích thước, khiến nó giảm dần đến mức tuyệt chủng với tốc độ nhanh hơn, đi kèm với sự gia tăng cận huyết và mất đi sự đa dạng", nhà di truyền học tiến hóa Love Dalén thuộc Trung tâm Cổ sinh vật học, sự hợp tác giữa Đại học Stockholm và Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Thụy Điển, cho biết.
"Nhưng đây không phải là những gì chúng ta thấy. Hầu như không có sự thay đổi nào về mức độ cận huyết hoặc sự đa dạng di truyền trong suốt 6.000 năm voi ma mút bị cô lập trên đảo. Điều này có nghĩa là quy mô quần thể ổn định theo thời gian", ông Dalén nói thêm.
Quang cảnh trên đảo Wrangel ở Bắc Băng Dương, ngoài khơi bờ biển Siberia, Nga. (Nguồn: Reuters).
Việc săn bắn của con người dường như cũng không phải là thủ phạm. “Tôi đồng ý rằng bí ẩn về cái chết của voi ma mút vẫn còn hiện hữu. Nhưng từ bằng chứng khảo cổ học, chúng ta biết rằng con người chỉ đến đây 400 năm sau khi voi ma mút tuyệt chủng”, bà Dehasque nói.
Theo ông Dalén, có thể dễ dàng tìm thấy các lò sưởi và cấu trúc nơi ở cũng như các mảnh đá lửa, xương và ngà được làm lại, v.v... Nhưng không có dấu vết nào cho thấy con người đã tương tác với voi ma mút trên đảo Wrangel.
Theo các nhà khoa học, một căn bệnh truyền nhiễm do chim mang đến đảo có thể là một khả năng. "Có lẽ voi ma mút sẽ dễ bị tổn thương trước điều này do tính đa dạng mà chúng tôi đã xác định được trong các gene của hệ thống miễn dịch giảm đi. Ngoài ra, điều gì đó như hỏa hoạn vùng lãnh nguyên, lớp tro núi lửa hoặc thời tiết thực sự xấu có thể gây ra một năm tăng trưởng thực sự tồi tệ cho loài voi. Thực vật trên đảo Wrangel có số lượng ít nên nó sẽ dễ bị tổn thương trước những sự kiện ngẫu nhiên như vậy", ông Dalén giải thích thêm.