Tại sao một số sinh vật trở thành hóa thạch sống?

Sự tồn tại của hóa thạch sống cho chúng ta nhiều cơ hội hiểu về quá khứ trong con đường tiến hóa của cuộc sống bằng cách nghiên cứu chúng, và đó được xem là kho xuyên thời gian.

Nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao những sinh vật này không tiến hóa? Về lý thuyết, miễn là có đột biến gen, chúng sẽ có thể tiến hóa. Nhưng tại sao chúng không bị loại bỏ cũng không bị phân tán?

Rươi là loài không thay đổi hay tiến hóa thêm kể từ kỷ Cambri 500 triệu năm trước cho tới tận ngày nay.

Sự tiến hóa không bao giờ dừng lại. Trên thực tế, những vấn đề này chưa hẳn đã hoàn toàn chính xác, chúng ta phải biết hai khái niệm: Ngay cả những sinh vật được gọi là hóa thạch sống đã phát triển, chúng không hoàn toàn giống với tổ tiên của chúng; Có một số loài sinh vật đã tồn tại và có lịch sử rất lâu đời, nhưng chúng vẫn không được gọi là hóa thạch sống.

Cá mút đá vẫn sinh sống từ 360 triệu năm trước tới tận ngày nay.

Trên thực tế, cho dù các loài hóa thạch sống trông giống tổ tiên của chúng đến mức nào thì chúng vẫn tồn tại những đặc điểm khác với tổ tiên của mình thời tiền sử. Nếu chúng được ghép đôi với nhau, có thể vẫn sẽ tồn tại sự cách ly sinh sản. Bởi môi trường sinh sống hàng trăm triệu năm trước không giống như ngày nay. Bất kể là có sự tương đồng về nhiệt độ môi trường hay hàm lượng oxy trong không khí thì các loài hóa thạch sống và tổ tiên của chúng vẫn có các chỉ số sinh lý khác nhau, nếu không thì chúng sẽ không thể tồn tại trong môi trường ngày nay.

Trong 100 triệu năm qua, cá mập thay đổi về mặt tiến hóa không nhiều.

Bằng chứng hóa thạch cho thấy những con cá mập đầu tiên xuất hiện ở Silurian 420 triệu năm trước, sớm hơn nhiều so với khủng long. Trong 100 triệu năm qua, cá mập thay đổi về mặt tiến hóa không nhiều. Thành viên nhỏ nhất của họ cá mập là loài cá mập đốm có chiều dài chưa đầy một mét và xuất hiện cách ngày nay khoảng 3 triệu năm.

Cá mập là loài cá sụn. Chúng tương đối nguyên thủy trong lịch sử tiến hóa. Hơn thế nữa, cá mập không tiến hóa để có bong bóng bơi, bởi vậy chúng cần phải bơi suốt đời để duy trì độ sâu và hô hấp.

Cá mập là loài cá sụn.

Vì vậy, cá mập vẫn được coi là một loài tương đối nguyên thủy, có hơn 500 loài cá mập tồn tại cho đến tận ngày nay và chúng phân bố ở hầu hết khắp mọi nơi trong đại dương từ nhỏ đến lớn. Sự xuất hiện của chúng rất khác nhau và nhiều người không thể nhận ra chúng đều là những con cá mập. Cá mập voi lớn nhất thường bị nhầm là cá voi, và cá mập thiên thần phẳng thường bị nhầm với cá đuối... Do đó, lịch sử lâu dài và cấu trúc ban đầu không phải là lý do để có thể quyết định một loài có phải là hoa thạch sống hay không.

Thành viên nhỏ nhất của họ cá mập là loài cá mập đốm.

Hóa thạch sống là một thuật ngữ không chính thức để chỉ bất kỳ loài hoặc nhánh sinh vật nào còn sinh tồn nhưng dường như là giống như các loài chỉ được biết đến từ các hóa thạch và không có bất kỳ họ hàng còn sinh tồn nào là gần gũi. Tất cả các loài này đã thoát khỏi các sự kiện tuyệt chủng chính và nói chung duy trì một sự đa dạng phân loại thấp. Những loài nào phân tỏa thành công (tạo thành nhiều loài mới sau khi thắt cổ chai di truyền có thể xảy ra) đã trở thành quá thành công để có thể được coi là "hóa thạch sống". Tuy nhiên, thuật ngữ này thường bị diễn giải sai.

Vậy tại sao các loài được coi là hóa thạch sống khác cũng không kém phần cổ xưa nhưng chúng lại không thể sinh trưởng và phát triển thịnh vượng được như cá mập?

Trong thực tế, có một sự thật đáng buồn ẩn giấu trong đó. Những loài được coi là hóa thạch sống hiện nay đang dần bị tuyệt chủng. Đó là bởi vì chúng đang bị mất dần di môi trường sống và áp lực tiến hóa đến từ các loài khác có chung môi trường sống với chúng.

Áp lực từ các loài khác "tiên tiến" hơn đang liên tục kìm hãm sự sống của chúng. Môi trường, thậm chí không có ảnh hưởng của con người, thì chúng cũng sẽ dần dần bị tuyệt chủng.

Limulus American và Darwin limulus.

Họ Limulus (cua móng ngựa) có thể được coi là một ví dụ điển hình cho điều này. Loài hóa thạch sống này xuất hiện lần đầu tiên ở Kỷ Devon 400 triệu năm trước và hiện chỉ có 4 loài. Cua móng ngựa Darwin có mặt trên Trái Đất từ 140 triệu năm trước và ngày nay khi so sánh với loài Limulus American, chúng hầu như không có sự khác biệt về ngoại hình, vậy khoảng 400 triệu năm trước đến 140 triệu năm trước thì sao? Họ Limulus phát triển tương đối thịnh vượng, có nhiều nhánh có hình dạng kỳ lạ, và khoảng thời gian này cũng được coi là thời kỳ hoàng kim của chúng.

Họ Limulus phát triển tương đối thịnh vượng, có nhiều nhánh có hình dạng kỳ lạ.

Nhưng vào cuối Đại Trung sinh các loài trên các nhánh của chúng đã dần tuyệt chủng và chỉ còn tồn tại lại một vài loài có hình dạng mà ngày nay chúng ta vẫn thường thấy. Đây thực sự là một dấu hiệu của sự rút lui trong cạnh tranh tiến hóa. Gia đình Limulus đã bị "đánh bại" bởi các loài chiếm ưu thế hơn trong quá trình chọn lọc tự nhiên.

Nói cách khác, không phải cua móng ngựa không tiến hóa, nhưng sự tiến hóa của chúng không đủ ưu điểm để có thể cạnh tranh với các loài mới trong chọn lọc tự nhiên.

Hóa thạch của loài cua móng ngựa.

Ví dụ tương tự đối với loài thực vật là cây bạch quả, chúng có nguồn gốc từ 245 triệu năm trước. Khi những loài thực vật hạt trần đã hoàn toàn rút lui trong tự nhiên thì chúng vẫn tồn tại, nhưng ngày nay sự phân bố của chúng rất hạn hẹp, chỉ có một vài phân bố ở núi Tianmu, Chiết Giang, và có thể chúng sẽ bị tuyệt chủng hoàn toàn nếu không có sự giúp đỡ của con người.

Nhờ vào tư thế thẳng đứng của mình, loài cây này đã được con người sử dụng và trồng làm cây xanh trên khắp thế giới trước sự tuyệt chủng tìm đến loài cây này.

Cây bạch quả ngàn năm tuổi.

Tóm lại, hóa thạch sống là đại diện còn sống sót của một dòng dõi cổ xưa nên không nhất thiết phải đòi hỏi rằng chúng phải giữ được tất cả các đặc trưng "nguyên thủy" của dòng dõi đó.

Thay vào đó, chúng có thể có một hay nhiều đặc trưng "nguyên thủy" mà chỉ tồn tại ở tổ tiên chúng mà không có ở bất kỳ loài nào khác.

Tất cả những gì cần đòi hỏi là chúng có thể được gán một cách mạch lạc, rõ ràng vào một dòng dõi tuyệt chủng.

• Những loài động vật "hóa thạch sống" đặc biệt
• Tìm thấy “hóa thạch sống” động vật cổ xưa nhất thế giới