
Các nhà sinh học tiến hóa trước đây cho rằng điều này là không thể, nhưng một nghiên cứu sinh đã chứng minh họ sai.
Thoạt đầu nghĩ về sự tiến hóa, tất cả chúng ta đều hình dung ra một dòng thời gian kéo dài hàng triệu năm. Các nhà sinh vật học cho rằng di truyền học cần một thời gian dài như vậy để tích lũy đủ các đột biến giúp một sinh vật thay đổi. Không ai nghĩ rằng chọn lọc tự nhiên có thể xảy ra trong một ngày, hai, thậm chí một năm.
Nhưng trên các hòn đảo Turks và Caicos ở Caribe, thời gian dường như trôi nhanh. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng mỗi khi bão đổ bộ vào đây, chọn lọc tự nhiên sẽ thực hiện vai trò của mình và đưa quần thể thằn lằn tiến hóa thêm một bước nữa.
Cụ thể, họ sẽ phát triển các tấm lót chân lớn hơn để có thể bám chắc trong điều kiện sức gió lên tới 200 km / h. Thằn lằn cũng có xu hướng nhỏ hơn, ngắn chân trước để giảm sức cản của gió.
Những đặc điểm di truyền này được truyền ngay lập tức vào thế hệ thằn lằn tiếp theo, được sinh ra trong vòng một năm sau cơn bão.
Bão ở Caribe đang đẩy nhanh quá trình tiến hóa của thằn lằn
“Các nhà sinh học tiến hóa trước đây cho rằng điều này không thể xảy ra“, Nick Carne, biên tập viên của tạp chí Cosmos, cho biết. Họ cho rằng một thảm họa thiên nhiên có thể khiến sinh vật tạm thời áp dụng một số đặc điểm thích nghi hữu ích, nhưng sau khi thảm họa qua đi, những đặc điểm này sẽ tự động biến mất trong quần thể.
Tuy nhiên, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Proceedings of the American Academy of Sciences hiện nay đã chứng minh điều ngược lại xảy ra đối với các quần thể thằn lằn ở Caribe. “Đây là một trường hợp kinh điển về sự tiến hóa nhanh chóng. Ở đây, chúng ta có thể thấy rằng quá trình tiến hóa diễn ra cực kỳ nhanh chóng, thậm chí trong vòng một thế hệCarol Lee, một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Wisconsin-Madison, cho biết.
Lý thuyết từng bị cả giới khoa học nghi ngờ
Những phát hiện từ nghiên cứu tình cờ khi Colin Donihue, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Washington, đang khảo sát quần thể thằn lằn ở Turks và Caicos. Ban đầu, ông chỉ định đo kích thước cơ thể và chân của thằn lằn Anolis sagrei ở Vịnh Caribe.
Nhưng công việc đang được thực hiện giữa chừng thì một cơn bão đầu tiên ập đến với sức gió lên tới 200km / h. Donihue buộc phải tạm dừng cuộc khảo sát cho đến khi bão tan. Nhưng rồi cơn bão thứ hai lại ập đến, kế hoạch nghiên cứu cuối cùng bị trì hoãn một năm.
May mắn thay, việc dời lịch khảo sát thành hai lần sau hai cơn bão nhiệt đới đã cho phép Donihue phát hiện ra những thay đổi tinh vi trong quần thể thằn lằn ở Caribe. Những con thằn lằn bây giờ có đôi chân lớn hơn những cái mà anh ta đã thấy một năm trước đó. “Trên quy mô cNhìn chung, chúng trông khác nhau“, Donihue nói.
Ông đã mang những phát hiện mới này đến giảng viên của mình, Jonathan Losos, tại Đại học Washington. Tuy nhiên, Losos không tin vào điều đó, ông nói rằng loài thằn lằn không thể tiến hóa nhanh như vậy.
Trước đây, các nhà sinh học tiến hóa khác cũng đã cho rằng các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như giông bão chỉ đơn giản là không đủ phổ biến để ảnh hưởng đến dòng thời gian tiến hóa. Một cơn bão chỉ có thể gây ra sự tàn phá tạm thời, và Losos và các đồng nghiệp của ông trong lĩnh vực này không tin rằng chúng có thể thúc đẩy quá trình chọn lọc tự nhiên.
Không chỉ nghi ngờ lý thuyết của Donihue, giáo sư Losos thậm chí còn chế nhạo công việc mà ông đã làm ở Turks và Caicos là quá tầm thường. Một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ không thể chỉ đi bắt thằn lằn và đo cơ thể của chúng.
Tuy nhiên, Donihue đặt trọn niềm tin vào trực giác của mình. Anh muốn chứng minh cho giáo viên của mình thấy rằng anh đã sai.
Thời gian trôi nhanh trong những cơn bão ở Ca-ri-bê
Để có thêm dữ liệu cho thấy rằng các cơn bão có thể thúc đẩy chọn lọc tự nhiên, Donihue đã khảo sát tổng cộng 12 quần thể thằn lằn trên các đảo Caribe. Ông tiếp tục đo kích thước bàn chân, đệm mút, xương đùi và cơ thể của họ.
Dữ liệu sau đó được so sánh với 188 quần thể thằn lằn khác ở lục địa Bắc và Nam Mỹ, trải dài từ Florida đến Brazil. Donihue sau đó đã yêu cầu kích thước chân của những quần thể thằn lằn này.
Sau đó, ông so sánh thứ hạng của mình với cơ sở dữ liệu thời tiết trong 70 năm cho các khu vực này, liệt kê tất cả các cơn bão đổ bộ vào các địa điểm có quần thể thằn lằn sinh sống.
Kết quả cho thấy, trực giác của Donihue là đúng, ở những khu vực chịu nhiều bão, miếng đệm chân của thằn lằn càng lớn. Các quần thể thằn lằn sống ở những vùng không có bão đều có các giác hút nhỏ.
Chọn lọc tự nhiên có thể hoạt động chỉ sau một cơn bão
Dữ liệu hiện đã thuyết phục được Giáo sư Losos, người đã cho phép Donihue thiết lập một thí nghiệm mô phỏng cơn bão tại Đại học Washington để nghiên cứu khả năng chống lại gió của thằn lằn. Thí nghiệm rất đơn giản, họ giăng lưới trong phòng và dựng một cành cây để giam thằn lằn. Sau đó, một máy thổi lá công suất lớn được chiếu trực tiếp vào cành cây để tạo ra những cơn gió ngang với bão.
Donihue sẽ quay những thước phim chuyển động chậm để xem những con thằn lằn chiến đấu với gió. Kết quả cho thấy những con thằn lằn đã sử dụng một chiến lược thông minh để làm điều đó. Đầu tiên, họ sẽ gắn cả 4 chân vào cành. Nhưng nếu gió tiếp tục mạnh hơn, thằn lằn sẽ buông chân sau và dùng chân trước bám vào cành cây, đồng thời không hạ chân xuống.
Về cơ bản, những con thằn lằn đang treo mình trong gió. Họ buộc phải phát triển các tấm lót chân lớn hơn, chứa nhiều rãnh xốp hơn để bám chắc hơn. “Nếu bị thổi bay vào không trung, con thằn lằn hoàn toàn có thể bị cuốn ra biển“, Donihue nói.
Những con thằn lằn có bàn chân nhỏ hơn do đó có nhiều khả năng bị cuốn trôi hơn và chúng dễ bị chết đuối trên biển, hoặc thậm chí chết sớm hơn khi bị văng vào đá và thân cây. Chọn lọc tự nhiên sẽ thực hiện công việc của nó trong thời gian trôi qua bởi bão.
Cuối cùng, chỉ còn lại những con thằn lằn chân lớn. Những con thằn lằn này thậm chí còn có xương đùi ngắn hơn, giúp giảm sức cản của gió và cơ thể nhỏ hơn, nhẹ hơn cho phép chúng treo mình lâu hơn.
Nghiên cứu đã tạo ra một nền tảng mới trong khoa học tiến hóa
Bằng chứng cho giả thuyết của Donihue thậm chí không dừng lại ở đó. Để chứng minh rằng bigfoot không phải là mốt của những con thằn lằn Caribe sống sót sau bão, ông đã kiên nhẫn theo dõi các quần thể thằn lằn ở quần đảo Turks và Caicos.
Và khi Donihue quay trở lại để tìm kiếm thế hệ thằn lằn tiếp theo – những con được sinh ra từ những con thằn lằn sống sót sau cơn bão, anh ta đã phải thốt lên: “Họ giống hệt bố mẹ tôi“. Những con thằn lằn này cũng có đôi chân lớn, chứng tỏ đặc điểm này là di truyền.
Sự thay đổi nhỏ đó trong giải phẫu học cung cấp cho các nhà khoa học tiến hóa một manh mối lớn về cách các loài thay đổi khi môi trường xung quanh chúng cũng thay đổi. Các cơn bão ở Caribe rõ ràng đã tua nhanh thời gian chọn lọc tự nhiên và tiến hóa của các quần thể thằn lằn.
Donihue nghi ngờ đó không chỉ là một loài đơn lẻ, ở vùng biển Caribbe còn có nhiều loài động vật khác đã vượt qua cơn bão phong hóa bao gồm ốc sên, các loài chim khác nhau và thậm chí cả cây cối và thảm thực vật.
Sức ép của chọn lọc tự nhiên sẽ ngày càng gay gắt hơn khi khí hậu ngày càng khắc nghiệt.
Với việc biến đổi khí hậu gây ra ngày càng nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan, nghiên cứu của Donihue đã chỉ ra rằng các nhà sinh học tiến hóa rằng họ cần phải xem xét vấn đề.
“Chúng tôi biết rằng biến đổi khí hậu sẽ tạo ra nhiều trận cuồng phong hơn“, Tôi đã nói. “Khi điều đó xảy ra, nó có thể cho chúng ta manh mối về loài nào có nhiều khả năng sống sót hơn.”
Các loài khi đối mặt với biến đổi khí hậu và điều kiện thời tiết khắc nghiệt sẽ buộc phải tiến hóa nhanh hơn, hoặc chúng sẽ bị giết. Donihue cho biết áp lực của chọn lọc tự nhiên sẽ ngày càng trở nên khắc nghiệt hơn khi khí hậu ngày càng trở nên khắc nghiệt hơn.
Sợi tổng hợp
Vừa rồi, bạn vừa mới đọc xong bài viết về
Những cơn bão ở vịnh Caribbean đang tua nhanh quá trình tiến hóa của thằn lằn
tại Tips Tech.
Hy vọng rằng những kiến thức trong bài viết
Những cơn bão ở vịnh Caribbean đang tua nhanh quá trình tiến hóa của thằn lằn
sẽ làm cho bạn để tâm hơn tới vấn đề
Những cơn bão ở vịnh Caribbean đang tua nhanh quá trình tiến hóa của thằn lằn
hiện nay.
Hãy cũng với Tip Techs khám phá thêm nhiều bài viết về
Những cơn bão ở vịnh Caribbean đang tua nhanh quá trình tiến hóa của thằn lằn
nhé.
Bài viết
Những cơn bão ở vịnh Caribbean đang tua nhanh quá trình tiến hóa của thằn lằn
đăng bởi vào ngày 2022-07-31 08:21:01. Cảm ơn bạn đã bỏ thời gian đọc bài tại Tips Tech
Nguồn: genk.vn