QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA VÀ SỰ TUYỆT CHỦNG CỦA LOÀI VOI MA MÚT

Chi Voi ma mút hay chi Voi lông dài (danh pháp khoa học: Mammuthus) là một chi voi cổ đại đã bị tuyệt chủng. Tồn tại ở thế Pliocen, vào khoảng 4,8 triệu năm đến 4.500 năm trước. Có đặc điểm lông dài (xấp xỉ 50 cm), rậm (hơn so với voi hiện tại), ngà dài và cong (hoá thạch ở Xibia có ngà dài 3,5 m), răng voi ma mút rất dài, cong quặp vào trong, dài nhất tới 5 cm, chân sau ngắn nên trọng tâm toàn thân nghiêng về phía sau, vai nhô cao. Chân chỉ có 4 ngón (kém 1 ngón so với voi hiện nay), da dày. Voi ma mút có răng lớn, sắc cạnh, thích hợp cho nghiền nát cỏ. Vòi của voi ma mút có hai chỗ lồi giống như ngón tay, một ở phía trước và một ở phía sau, giúp chúng dễ dàng túm lấy cỏ. Da màu đen, nâu và nâu đỏ, lông vàng, cao từ 3 đến 3,3 m.

Tiến hóa

Do nhiều di cốt của các loài voi ma mút được tìm thấy tại nhiều nơi, nên người ta có thể phục dựng lịch sử tiến hóa của chi voi này thông qua các nghiên cứu hình thái. Các loài voi ma mút có thể được nhận dạng từ một số các gờ men răng trên răng hàm của chúng; các loài nguyên thủy có ít gờ, và số lượng gờ dần dần tăng lên khi các loài mới tiến hóa và thay thế các loài cũ. Cùng lúc đó, các chỏm răng cũng trở nên dài hơn, và hộp sọ thì cao hơn khi xét kích thước từ đỉnh đầu xuống đáy và ngắn hơn khi xét kích thước từ gáy tới trán theo thời gian để tích lũy điều này. 

Các thành viên đầu tiên đã được biết đến của chi Mammuthus có lẽ là các loài châu Phi là M. Subplanifrons sinh sống trong thế Pliocen và M. africanavus sinh sống trong thế Pleistocen. Loài thứ nhất được cho là tổ tiên của loài thứ hai. Voi ma mút tiến vào châu Âu khoảng 3 Ma với loài sớm nhất đã biết là M. rumanus, với phạm vi sinh sống trải rộng khấu châu Âu cho tới Trung Quốc. Người ta chỉ biết các răng hàm của chúng, với 8-10 gờ men răng. Một quần thể đã tiến hóa đạt tới 12-14 gờ men răng; chia tách khỏi và thay thế cho loài sớm hơn, trở thành M. meridionalis. 

Kế tiếp theo, nó bị thay thế bởi voi ma mút thảo nguyên (M. trogontherii) với 18-20 gờ men răng, là loài đã tiến hóa ở Đông Á khoảng 1 Ma. Các loài voi ma mút phát sinh từ M. trogontherii đã tiến hóa răng hàm với 26 gờ men răng vào khoảng 0,2 Ma tại Xibia, và trở thành voi ma mút lông xoăn (Mammuthus primigenius). Voi ma mút Columbia (Mammuthus columbi) cũng tiến hóa từ một quần thể M. trogontherii đã tiến vào Bắc Mỹ. 

Một nghiên cứu di truyền năm 2011 chỉ ra rằng hai mẫu vật được kiểm tra của voi ma mút Columbia được gộp trong phạm vi của phân nhánh chứa voi ma mút lông xoăn. Điều này gợi ý rằng hai quần thể đã lai ghép với nhau và sinh ra con có khả năng sinh sản. Nó cũng gợi ý rằng dạng voi ma mút Bắc Mỹ được biết đến như là "Mammuthus jeffersonii" có thể chỉ là con lai của 2 loài nói trên.[4]

Từ 3,0 Ma cho tới cuối thế Pleistocen, voi ma mút tại đại lục Á-Âu đã trải qua một sự biến đổi lớn, bao gồm sự co ngắn và nâng cao hộp sọ và hàm dưới, tăng chỉ số dài răng ở răng hàm, tăng số lượng gờ và sự mỏng dần của men răng. Do thay đổi mạnh mẽ này ở bề ngoài, người ta chia voi ma mút châu Âu thành các cụm có thể phân biệt được như sau:

Sự tuyệt chủng

Cho đến gần đây, người ta cho rằng con voi ma mút cuối cùng biến mất ở châu Âu và nam Xibia khoảng 12.000 năm trước đây, tuy nhiên có những khám phá dẫn đến kết luận là chúng còn sống ở đó khoảng 10.000 năm trước đây. Không lâu sau đó voi ma mút cũng biến mất khỏi Xibia. Một nhóm nhỏ còn sống ở đảo St. Paulcho đến 3750 TCN, và những con ma mút nhỏ, của vùng đảo Wrangel sống đến 1650 TCN.[11][12] Những nghiên cứu mới đây về trầm tích tại Alaska cho thấy voi ma mút còn sống ở lục địa châu Mỹ cho đến 10.000 năm trước đây.

Cho tới nay người ta vẫn chưa thể giải thích dứt khoát tại sao voi ma mút bị tuyệt chủng như thế. Có thể do thời tiết nóng lên khoảng 12.000 năm trước đây, rồi sau đó các tảng băng tan ra và thụt ra biển khiến cho mặt biển dâng lên, có thể đây là một yếu tố. Rừng rú bị thay thế bởi đồng cỏ trong lục địa. Môi trường sinh sống của voi ma mút cũng do dó mà bị thu hẹp lại. Tuy nhiên những thay đổi về thời tiết như thế đã xảy ra trước đây. Nhiều giai đoạn ấm rất tương tự như thế dã xảy ra trong kỷ băng hà xảy ra trong nhiều triệu năm đã không gây ra tuyệt chủng cho loài sinh vật, do đó chỉ một mình khí hậu không đóng vai trò quyết định ở đây.Sự xuất hiện của những thợ săn thiện nghệ ở lục địa Á-Âu và châu Mỹ vào khoảng thời gian sự tuyệt chủng xảy ra có thể đóng vai trò lớn lao khiến voi ma mút biến mất

Dựa trên các nghiên cứu về các họ hàng gần của nó, voi ngày nay, thì voi ma mút Columbia có lẽ có chu kỳ mang thai khoảng 22 tháng, sinh ra một con voi ma mút con. Cấu trúc xã hội của chúng có lẽ tương tự như của voi châu Phi và voi châu Á, với các con voi cái sống thành bầy do một con voi cái làm đầu đàn, trong khi voi đực sống đơn lẻ hoặc tạo nhóm lỏng lẻo sau khi đạt tới độ tuổi trưởng thành về mặt sinh lý. Các nghiên cứu ADN gần đây chỉ ra rằng các họ hàng gần của nó còn tồn tại là voi châu Á, còn voi châu Phi thì có quan hệ họ hàng xa hơn.

Voi ma mút tuyệt chủng do khí hậu thay đổi hay bị con người săn bắt quá độ vẫn còn là một vấn đề tranh cãi. Một giả thuyết khác cho rằng voi ma mút có thể bị mắc phải một chứng viêm vi trùng. Một giả thích họp lý cho sự tuyệt chủng của voi ma mút là do khí hậu kết hợp với bị con người săn bắt. Homo erectus đã bắt đầu tiêu thụ thịt voi ma mút khoảng 1,8 triệu năm trước đây. Có dấu hiệu ở Ucraina cho thấy người người Neanderthal xây nhà dùng xương voi ma mút.

Bộ xương voi hoá thạch 60.000 năm tuổi

Tuy nhiên Viện Khoa học Sinh học Mỹ khám phá ra rằng xương voi ma mút chết nằm lại trên mặt đất và sau đó bị các con voi ma mút khác giẫm lên cũng mang những dấu vết tương tự như là bị người ta làm thịt, do đó cũng có thể là loài người sát hại voi ma mút vì thịt cũng không hẳn đúng.

Sự hồi sinh

Giới khoa học đang nắm chắc cơ hội làm sống lại dòng voi ma mút lông xoăn đã biến mất khỏi bề mặt địa cầu cách đây 4.000 năm, thông qua dự án đầy tham vọng trong lĩnh vực công nghệ di truyền.

Đến nay, đội ngũ chuyên gia chuẩn bị chuyển sang bước tạo phôi. “Chúng tôi đang triển khai các biện pháp nhằm đánh giá tác động của toàn bộ quá trình điều chỉnh gien, và về cơ bản đang cố gắng thiết lập tình trạng phát sinh phôi (nói đơn giản là tạo phôi) trong phòng thí nghiệm”, theo tờ The Guardian dẫn lời Giáo sư Church. Kể từ khi khởi động dự án vào năm 2015, các nhà nghiên cứu đã gia tăng số lượng “cắt - dán” ở những điểm ADN được ghép vào nhau trong chuỗi gien của voi, từ 15 lên 45 điểm. “Chúng tôi đã biết những điểm cần thiết để tạo nên tai thu nhỏ, mỡ dày dưới da, lông và máu huyết”, ông Church chỉ ra và cho rằng những thay đổi này có thể giúp bảo tồn loài voi châu Á, vốn đang bị xếp vào danh sách nguy cấp. Tuy nhiên, những người khác lại nêu bật quan ngại về mặt đạo đức đối với dự án này.

Về vấn đề trên, Giáo sư Church cho hay ông đang phác thảo các kế hoạch nuôi lớn động vật lai bên trong dạ con nhân tạo chứ không cấy vào voi cái giống trường hợp mang thai hộ. Hiện phòng thí nghiệm của ông đã có thể nuôi phôi chuột trong tử cung nhân tạo suốt 10 ngày, tức đạt nửa thời gian trong giai đoạn thai nghén ở loài này. “Chúng tôi đang thử nghiệm sự tăng trưởng của chuột bên ngoài cơ thể sinh vật”, Giáo sư Church kỳ vọng.

Loài voi ma mút lông xoăn đã đặt dấu chân rong ruổi khắp châu Âu, châu Á, châu Phi và Bắc Mỹ trong kỷ Băng hà gần đây nhất, và biến mất vào khoảng 4.000 năm trước, có thể là do tình trạng thay đổi khí hậu ảnh hưởng môi trường sống của chúng và cuối cùng bị con người đuổi tận giết tuyệt. Họ hàng gần nhất của chúng là voi châu Á, cũng là đối tượng sẽ được ghép gien với hy vọng có thể làm sống lại sinh vật huyền thoại một thời của địa cầu.

Phi Yến