Phát hiện mới về hóa thạch cá khổng lồ 380 triệu năm tuổi

Cây bạch quả, ốc anh vũ (một loài động vật thân mềm) và cá vây tay không liên quan về mặt sinh học, nhưng một phần lịch sử tiến hóa của chúng có điểm tương đồng đáng kinh ngạc: những sinh vật này được gọi là "hóa thạch sống". Nói cách khác, chúng dường như đã thoát khỏi những biến đổi thường xảy ra theo thời gian, thông qua quá trình tiến hóa.

Trong 85 năm qua, cá vây tay được mệnh danh là "hóa thạch sống" vì nó gợi nhớ đến kỷ nguyên của khủng long. Những con cá này thuộc về nhóm cá vây lưng, một nhóm cũng bao gồm cá phổi (cá có phổi) và động vật bốn chân.

Có rất ít loài động vật có xương sống khơi gợi nhiều sự tò mò như cá vây tay, vì câu chuyện hấp dẫn về quá trình phát hiện ra loài này cũng như vì tình trạng "hóa thạch sống" của chúng. Hơn nữa, chỉ có hai loài cá vây tay còn sống sót sau quá trình tiến hóa lâu dài này, hiện đang bị đe dọa tuyệt chủng.

Cá vây tay Ngamugawi wirngarri trong môi trường sống rạn san hô kỷ Devon. (Ảnh: Katrina Kenny)

Khám phá lớn ở Tây Úc

Sử dụng những tiến bộ công nghệ mới nhất và các phương pháp phân tích sáng tạo hiện có, các nhà khoa học đang nỗ lực để hiểu rõ hơn về quá trình tiến hóa của những loài hấp dẫn này, thường được gọi là "hóa thạch sống" và lịch sử tiến hóa 410 triệu năm của loài cá vây tay.

Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Nature Communications, đã xác định và mô tả hóa thạch của một loài cá vây tay đã tuyệt chủng 380 triệu năm tuổi được phát hiện ở Tây Úc.

Những hóa thạch này được bảo quản tốt đáng kinh ngạc đến từ thời kỳ chuyển tiếp quan trọng trong lịch sử tiến hóa lâu dài của loài cá này. Đây là kết quả của sự hợp tác quốc tế giữa các nhà nghiên cứu có liên kết với các tổ chức tại Canada, Úc, Đức, Vương quốc Anh và Thái Lan.

Charles Darwin là người đầu tiên sử dụng cụm từ "hóa thạch sống" trong cuốn sách Nguồn gốc các loài vào năm 1859, để chỉ các loài sống mà ông coi là "bất thường" so với các loài khác vào thời điểm đó. Mặc dù khái niệm này không được định nghĩa rõ ràng vào thời của Darwin, nhưng nó đã được hàng trăm nhà sinh vật học tiếp thu kể từ đó. Tuy nhiên, thuật ngữ "hóa thạch sống" vẫn là chủ đề tranh luận trong cộng đồng khoa học.

Hơn 175 loài cá vây tay hóa thạch sống giữa kỷ Devon Hạ (419 đến 411 triệu năm trước) và cuối kỷ Phấn trắng (66 triệu năm trước). Năm 1844, nhà cổ sinh vật học người Thụy Sĩ Louis Agassiz đã xác định được một nhóm cá hóa thạch cụ thể, mà ông đặt tên là bộ cá vây tay.

Trong gần một thế kỷ, người ta cho rằng cá vây tay đã tuyệt chủng vào cuối kỷ Phấn trắng, khoảng 66 triệu năm trước. Trong thời gian này, gần 75 phần trăm sự sống trên Trái đất đã tuyệt chủng, bao gồm phần lớn khủng long.

Sau đó, vào ngày 22/12/1938, Marjorie Courtenay-Latimer , người phụ trách Bảo tàng East London ở Nam Phi, đã nhận được cuộc gọi từ một ngư dân đã bắt được một con cá hiếm và lạ. Bà nhận ra đó là một loài chưa biết và đã liên lạc với nhà ngư học (nhà sinh vật học về cá) người Nam Phi JLB Smith, người đã xác nhận rằng đây thực sự là loài cá vây tay sống đầu tiên từng được quan sát.

Năm 1939, Smith đặt tên cho loài này là Latimeria chalumnae, còn được gọi là gombessa. Kể từ đó, loài này, được tìm thấy dọc theo bờ biển phía đông của châu Phi gần Quần đảo Comoros, ở Eo biển Mozambique và ngoài khơi bờ biển Nam Phi, đã thu hút được sự quan tâm đáng kể của giới khoa học.

Năm 1998, loài cá vây tay còn sống thứ hai, Latimeria menadoensis (được gọi là ikan raja laut , cá vua của biển cả, trong tiếng Indonesia), được phát hiện ngoài khơi đảo Sulawesi, Indonesia. Hai loài này là những loài sống sót duy nhất của một dòng dõi cổ xưa dường như đã tiến hóa rất ít trong vài triệu năm trở lại đây.

Sau khi phát hiện ra Latimeria chalumnae, cá vây tay được coi là động vật có xương sống có hình dạng cơ thể thay đổi ít theo thời gian, cho thấy quá trình tiến hóa chậm.

Cho đến nay, hơn 50 loài cá hóa thạch đã được xác định tại Gogo. Nhóm cá đa dạng này, cùng với các loài động vật không xương sống biển, đã cùng chung sống trong rạn san hô biển ấm kỷ Devon khoảng 380 triệu năm trước.

Nghiên cứu mới nhất cho thấy rằng, cá vây tay tiến hóa nhanh chóng vào đầu lịch sử của chúng, trong thời kỳ Devon, nhưng quá trình tiến hóa này chậm lại sau đó. Những đổi mới tiến hóa gần như chấm dứt sau thời kỳ Creta, cho thấy rằng đối với một số đặc điểm, cá vây tay, như Latimeria, dường như bị đóng băng theo thời gian. Sự tiến hóa chậm chạp của cá vây tay cho thấy chúng không phải là "hóa thạch sống" mà thực chất là kết quả của một quá trình tiến hóa phức tạp.

• Các loài cá tiền sử khổng lồ vẫn sống đến nay
• Bằng chứng cho thấy con người tiến hóa từ cá
• 3 "thủy quái" đã tồn tại trên đời trước cả khi khủng long xuất hiện