Những con cá mập đáng sợ ngày nay đã tiến hóa khi đại dương cổ đại trở nên nóng bức

Ý tưởng của một nghệ sĩ về một con cá mập thời kỳ kỷ Phấn trắng nhảy từ biển lên để tấn công một con thằn lằn bay

Nghe có vẻ giống như kịch bản phim Hollywood, nhưng nó thực sự đã xảy ra: Các nhà nghiên cứu về sự tiến hóa của cá mập cho biết nhiệt độ đại dương tăng lên hơn 100 triệu năm trước có thể khiến cá mập phát triển lớn hơn, bơi nhanh hơn và trở thành kẻ săn mồi mạnh mẽ mà chúng ta biết ngày nay. Trong một bài báo xuất bản vào tháng trước trên tạp chí Current Biology, các nhà khoa học báo cáo rằng họ đã đo kích thước vây và chiều dài cơ thể của 500 loài cá mập đã tuyệt chủng và còn sống, đồng thời so sánh thông tin đó với dữ liệu từ cây họ cá mập tiến hóa. Kết quả của họ chỉ ra rằng khi đại dương trở nên rất nóng khoảng 122 triệu năm trước trong kỷ Phấn trắng, một số loài cá mập đã từ bỏ môi trường sống dưới đáy biển và di chuyển ra biển khơi. Sự đi lên đó có thể đã làm thay đổi cấu trúc vây và cơ thể của chúng, dẫn đến những thay đổi về kích thước và khả năng bơi lội của chúng.

Có một quan niệm sai lầm rằng tất cả cá mập đều giống như những con thú khát máu, mạnh mẽ và thon gọn của “Jaws” bơi sát mặt biển (hoặc trong cơn lốc xoáy và đường phố, nếu bạn đã xem “Sharknado”). Hầu hết cá mập luôn sống ở tầng đáy, nghĩa là chúng là loài ăn đáy. Không giống như họ hàng cá nổi - hay vùng nước mở - của chúng, cá mập đáy không cần phải bơi liên tục để thở. Họ có thể nghỉ ngơi dưới đáy biển. Tuy nhiên, nhu cầu thở có thể chỉ là tác nhân thúc đẩy một số con cá mập di chuyển cao hơn vào cột nước. Các tác giả cho rằng đáy đại dương kỷ Phấn trắng có thể ngày càng trở nên nghèo oxy ở nhiều nơi. Để tổ tiên của nhiều loài cá mập hiện đại có thể tồn tại và phát triển mạnh mẽ, đã đến lúc phải đào bỏ đáy biển. Manh mối về sự thay đổi môi trường sống này và những gì tồn tại trong môi trường nào được nhìn thấy qua sự thay đổi vây ngực của loài cá mập đáy và cá mập cổ đại.

Lars Schmitz, giáo sư sinh học tại Đại học Claremont McKenna ở California, đồng thời là tác giả của bài báo, cho biết: “Hầu hết các loài cá mập sống ở vùng nước mở có xu hướng có vây dài, còn cá mập đáy có vây cứng hơn”. Đồng tác giả của ông, Phillip Sternes, một nhà nghiên cứu cá mập có trụ sở tại California, đã so sánh vây ngực với cánh trên máy bay. Ông nói: “Những cánh dài hẹp” - chẳng hạn như cánh của một chiếc máy bay thương mại - “giúp tỷ lệ lực nâng và lực cản của bạn, do đó nó làm giảm chi phí nhiên liệu của bạn”. Ngược lại, “cánh ngắn và mập mạp của máy bay chiến đấu không phù hợp cho việc di chuyển đường dài nhưng chúng có thể bật lên một xu”.

Điều tương tự cũng đúng với cá mập: Vây ngực dài hơn có thể giúp việc bơi lội hiệu quả hơn đối với những con cá mập có thân hình lớn hơn, một sự thích nghi quan trọng đối với những loài mà hiện nay hơi thở đòi hỏi phải bơi liên tục. Nhưng không chỉ kích thước thân và vây có thể tăng lên. Đỉnh cao của nhiệt độ bề mặt đại dương kỷ Phấn trắng vào khoảng 83 độ F có thể ảnh hưởng đến tốc độ của cá mập. (Để so sánh, nhiệt độ trung bình ngày nay là 68 độ.)

Timothy Higham, đồng tác giả và giáo sư tại Đại học California, Riverside, giải thích: “Cá mập và các loài cá khác tương tự như hầu hết các loài động vật”. Nói cách khác, ông nói, “nếu cơ bắp của bạn ấm lên, chúng sẽ co bóp nhanh hơn”. Ông nói: Nhiệt độ ấm hơn và cơ bắp nhanh hơn, nhanh hơn có nghĩa là cá mập “có thể đập đuôi qua lại nhanh hơn”. Ông nói thêm, điều này có nghĩa là tốc độ tăng lên, điều này có thể khiến cá mập “mở rộng sang môi trường nước thoáng hơn”, bắt những con mồi bơi nhanh và tránh những loài săn mồi biển kỷ Phấn trắng khác hiện đã tuyệt chủng.

Tất cả đều có vẻ thuận lợi. Với nhiệt độ đại dương ngày càng tăng do hiện tượng nóng lên toàn cầu, liệu chúng ta có thể thấy những thay đổi tương tự ở loài cá mập ngày nay không? Nói cách khác, liệu cá mập có thể lớn hơn và nhanh hơn nữa không? Sự nóng lên toàn cầu cách đây hàng triệu năm có thể đã tạo ra sự thích nghi tiến hóa quan trọng ở một số loài cá mập, nhưng Tiến sĩ Higham nhấn mạnh rằng khí hậu thay đổi nhanh chóng ngày nay có nhiều khả năng dẫn đến thiệt hại cho sự sống ở đại dương. Ông nói: “Bởi vì những động vật khác, những sinh vật không phải cá mập, đã bị tàn phá hoàn toàn. Ông nói thêm rằng mặc dù một số loài cá mập thích nghi với đại dương kỷ Phấn trắng nhưng “nó cũng khiến nhiều loài động vật khác bị tuyệt chủng”.

Allison Bronson, giảng viên tại Đại học Bách khoa bang California, Humboldt, người không tham gia vào nghiên cứu, đã đồng ý. Bà nói: “Sự lan rộng của các vùng thiếu oxy ở biển và những thay đổi về khí hậu toàn cầu, thường xảy ra cùng với quá trình axit hóa đại dương, đã dẫn đến những đợt tuyệt chủng hàng loạt tồi tệ nhất trong lịch sử Trái đất”, đồng thời cho biết thêm rằng “tốc độ thay đổi hiện nay thực sự là chưa từng có”.

Tin ngắn: Tạp chí KTTV

Nguồn: https://www.nytimes.com/2024/07/08/science/sharks-evolution-global-warming.html