Tổ tiên voi cổ đại sống dưới nước

Một công trình nghiên cứu cho biết cây phả hệ của loài động vật lớn nhất còn tồn tại trên mặt đất có thể có gốc rễ từ dưới nước.

Dấu hiệu hóa học từ răng hóa thạch tiết lộ rằng ít nhất một loài thuộc proboscidean, họ hàng voi cổ đại, sống trong môi trường nước.

Theo Alexander Liu, Khoa Khoa học Trái đất của Đại học Oxford, răng của loài động vật cổ đại, thuộc giống có tên Moeritherium, cho thấy nó ăn những cây cỏ nước ngọt và định cư trong những đầm lầy hoặc hệ thống sông ngòi. Cũng theo Liu, tác giả chính của công trình nghiên cứu gần đây tiến hành trên răng con vật, “Đặc biệt nó là một sinh vật sống tương tự như hà mã. Đó là động vật gần nhất mà chúng ta có thể nghĩ đến ngày nay.”

Voi hiện nay và những loài thân thích đã tuyệt chủng của chúng có cùng tổ tiên với loài lợn biển, cá nược và những động vật có vú sống dưới nước khác thuộc bộ lợn biển.

Giống Moeritherium sống cách đây khoảng 37 triệu năm, nhiều triệu năm sau khi diễn ra sự chia cắt gen giữa dòng voi và lợn biển.

Ảnh minh họa do họa sĩ vẽ một con Moeritherium trưởng thành cùng với con của nó. Một công trình mới nghiên cứu răng của loài này cho thấy nó là loài lưỡng cư, ăn những cây cỏ nước ngọt và định cư trong những đầm lầy hoặc hệ thống sông ngòi. (Ảnh: Luci Betti-Nash, Đại học Stony Brook/PNAS)

Những cái răng giải mã bí ẩn

Moeritherium không giống nhiều với voi hiện nay. Nó cao đến vai một con heo vòi (74 đến 107cm). Con vật dường như thiếu vòi nhưng phần môi dưới có thể dài hơn bình thường.

Răng nó được khai quật ở vùng Faiyum phía bắc Ai Cập, một vùng cửa sông cạn hoặc gần bờ biển vào thời cổ đại và chịu sự thay đổi thường xuyên của môi trường. Hóa thạch Moertherium được phát hiện nằm trong đá chứa bằng chứng chắc chắn nơi này từng là đầm lầy hoặc hệ thống sông ngòi. Nhưng các nhà khoa học gặp khó khăn khi quyết định liệu loài vật này sống trong môi trường trên hay cơ thể của chúng bị cuốn trôi đến đấy sau khi đã chết.

Cuối cùng, chính những cái răng sẽ đưa ra câu trả lời.

Đồng vị cac-bon trong men răng chứa những bằng chứng về khẩu phần ăn của Moeritherium, trong khi đồng vị ô-xy tiết lộ thông tin về nguồn nước.

Bằng cách so sánh biến thể tỉ lệ của những đồng vị này với những đồng vị ở động vật trên cạn sống cùng thời, nhóm khoa học thống nhất loài proboscidean là loài lưỡng cư.

Công trình của họ xuất hiện trên tờ Proceedings of the National Academy of Sciences.

Từ đất liền ra biển rồi trở lại?

Moeritherium (Ảnh: Discovery)

William Sanders, thuộc Bảo tàng Cổ sinh vật học, Đại học Michigan, cho rằng đây là một công trình “xuất sắc” khi đưa ra được những minh chứng thuyết phục về việc Moeritherium là loài lưỡng cư.

“Các nhà cổ sinh vật học từng thắc mắc trong gần một thế kỷ rằng loài moerithere ít nhất cũng là loài lưỡng cư, như lợn biển hoặc hà mã trong suốt quá trình thích nghi và cả trong lối sống của chúng.” Tuy nhiên Sanders tỏ ra thận trọng trước giả thiết về tổ tiên voi hiện đại là động vật dưới nước hoặc thậm chí tất cả proboscidean sơ khai sống dưới nước.

“Moeritherium là loài động vật rất chuyên biệt và có thể đã tách khỏi dòng tiến hóa chính dẫn đến loài voi ngày nay.” Loài sinh vật này cũng sống khá lâu trước khi voi hiện đại xuất hiện cách đây khoảng 7 triệu năm. Vì vậy Sanders lưu ý rằng nếu voi thực sự có tổ tiên sống dưới nước, sự tiến hóa lên đất liền trong 20 triệu năm cũng có thể không để lại dấu vết gì cho đến ngày nay.

“Một câu chuyện phổ biến về loài voi là vòi của chúng tiến hóa để làm ống thở trong môi trường nước. Thực tế proboscidean sơ khai thiếu phần mũi nhô ra, sự phát triển của vòi là do quá trình nở rộng của đôi ngà và sự thích nghi kiếm ăn trên đất liền.”

Liu hy vọng có thể giải quyết những thắc mắc trên bằng cách kiểm tra răng của những con voi thậm chí còn lâu đời hơn để khám phá thêm về thời điểm chúng thay đổi lối sống cũng như thời điểm họ lợn biển tách khỏi họ hàng của chúng.

Ông cũng quan tâm đến khả năng loài proboscidean sẽ cung cấp những chứng cứ đầu tiên về loài động vật trên cạn chuyển sang sống dưới nước và sau đó lại quay lại đất liền.

Ông giải thích: “Những loài có vú đầu tiên là loài trên cạn. Đối với nhóm động vật có vú từng sống trên cạn và sau đó chuyển xuống nước, có vẻ Moeritherium đã từng như thế, sau đó lại quay trở lại đất liền – như dữ liệu của chúng tôi đưa ra – là một khả năng rất lý thú.”