Vì sao cá không có cổ?

Cá có mang và vây, nhưng chúng không có cổ. Điều này một phần vì, việc sở hữu một cái cổ lúc lắc từ bên này sang bên kia trong nước sẽ khiến chúng khó bơi nhanh.

Thêm vào đó, bất cứ sinh vật nào được gọi là cá, theo định nghĩa, không thể có cổ. Theo các chuyên gia, vào thời điểm một sinh vật giống cá phát triển một cái cổ, nó đã được phân loại thành một loài động vật khác.

Cổ đầu tiên của sinh vật được ghi nhận thuộc về Tiktaalik roseae, một loài xuất hiện trên Trái đất cách đây 375 triệu năm, trong kỷ Devon. Các nhà khoa học miêu tả T. roseae nửa giống cá, nửa giống động vật 4 chân.

Thay vì có cổ, cá sở hữu hàng loạt xương kết nối hộp sọ với đai vai, vốn gắn liền với các vây.

Ted Daeschler, nhà cổ sinh vật học tại Viện Khoa học tự nhiên thuộc Đại học Drexel (Mỹ) cho biết, thay vì có cổ, cá sở hữu hàng loạt xương kết nối hộp sọ với đai vai, vốn gắn liền với các vây.

"Đai vai là những thành phần xương giống như xương đòn và xương bả vai, có tác dụng hỗ trợ phần phụ phía trước, dù đó là một vây hay chi. Ở cá, chúng kết nối không chỉ luôn rất chặt, mà còn tạo thành một bề mặt đặc xương", chuyên gia Daeschler giải thích.

Theo thời gian, một số loài cá đã bắt đầu thay đổi hình dạng, chẳng hạn như cá vây thùy, bao gồm cả loài cá vây tay - một nhóm cá cổ được cho là đã tuyệt chủng cho tới khi các ngư dân tái phát hiện ra chúng ở ngoài khơi bờ biển Nam Phi vào năm 1938. Theo hồ sơ hóa thạch, các loài cá vây thùy theo thời gian đã bị mất một số xương gắn liền vai với hộp sọ.

Các nhà nghiên cứu đã xem xét một con cá vây thùy T. roseae dài 2,7 mét. Tuy nhiên, nó mất hoàn toàn các xương nối hộp sọ với đai vai và thay vào đó phát triển một chiếc cổ. Chiếc cổ này nhiều khả năng giúp nó quay đầu nhanh hơn để hít thở hoặc săn mồi ở các môi trường nước nông như đầm lầy. Ngược lại, khi không có cổ, cá sẽ phải di chuyển toàn bộ cơ thể để đưa đầu tiến theo một hướng nhất định.

Các hóa thạch tiết lộ, sinh vật đầu tiên trên Trái đất có cổ là Tiktaalik roseae, một loài nửa giống cá, nửa giống động vật 4 chân. (Ảnh: cbc.ca).

Vậy Tiktaalik hoàn toàn là cá hay động vật 4 chân? Theo nhà cổ sinh vật học Daeschler, đây là giai đoạn trung gian tiến hóa, kéo dài khoảng 20 triệu năm, chứng kiến dòng giống này tiến hóa từ cá vây thùy thành động vật lưỡng cư 4 chi. Các nhà khoa học gọi nó là "vùng xám", khi một số phần của một động vật tiến hóa, nhưng một số phần khác vẫn ở dạng nguyên thủy của chúng.

Các động vật có cổ sở hữu một lợi thế đặc trưng. Chúng có thể nhanh chóng điều hướng miệng mà không phải dịch chuyển toàn bộ cơ thể. Trong thực tế, tất cả những động vật 4 chân thời kỳ đầu đều là động vật săn mồi. Song, theo ông Daeschler, nhiều loài cá cũng là động vật săn mồi và chúng rất thành công khi không có cổ.

Tuy nhiên, cá voi và cá heo được cho là từng sống trên cạn trước khi tái chuyển cư xuống nước. Một khi đã phát triển trở lại thành động vật biển, cá voi và cá heo đã làm ngắn đáng kể đốt sống cổ, khiến cho toàn bộ cổ của chúng ngắn và cứng, thay vì dài và linh hoạt.

Các chuyên gia cho rằng, chiếc cổ dài và mềm dẻo không phù hợp nếu sinh vật di chuyển trong nước, do đầu bị áp lực nước kéo đẩy lắc lư. Do đó, việc không có cổ sẽ khiến cá bơi tốt hơn trong nước.