Các nhà nghiên cứu tìm thấy hơn 40 loài cá mới trong một hồ
Có hàng nghìn loài cá sinh sống ở các vùng biển trên thế giới. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra khoảng 40 loài mới trong một hồ nước ở Châu Phi. Con số này rất ấn tượng, nhưng các nhà điều tra giải thích làm thế nào những giống mới này ra đời.
Tín dụng hình ảnh: GS Ole Seehausen
Có hơn 34.000 loài cá được công nhận trên khắp thế giới và chúng sống ở nhiều môi trường sống nhiều nước.
Mặc dù con số này đã có vẻ cao, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục tìm ra nhiều giống cá mới, một số loài có thể đang phát triển liên tục.
Gần đây nhất, một nhóm các nhà điều tra từ các tổ chức trên toàn cầu - dẫn đầu bởi nhà sinh học tiến hóa Joana Meier, Tiến sĩ, từ Đại học Cambridge ở Vương quốc Anh - đã phát hiện ra hàng chục loài cá nước ngọt săn mồi mới.
Trong một bài báo nghiên cứu được xuất bản trong Thiên nhiênMeier và các đồng nghiệp nói rằng vùng nước mà họ tập trung vào - Hồ Mweru, nằm ở biên giới giữa Zambia và Cộng hòa Dân chủ Congo - là nơi chứa "một sự đa dạng ngoạn mục" về loài cá, hầu hết các nhà động vật học chưa từng gặp trước đây.
Meier nói: “Chúng tôi đã tìm thấy một loạt các loài mới đa dạng về mặt sinh thái - được gọi là phóng xạ - mà trước đây chưa được biết đến.
Các loài cá mà các nhà nghiên cứu quan sát được ở Hồ Mweru là loài cichlid thuộc họ Cichlidae - một họ cá rất đa dạng, hầu hết sống trong môi trường sống nước ngọt.
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy hơn 40 loài cichlid chưa từng được biết đến trước đây ở Hồ Mweru. Các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu vùng nước của Hồ Bangweulu ở Zambia nhưng không tìm thấy bằng chứng nào về sự đa dạng nổi bật như vậy.
Meier nhận xét: “Các loài cichlid mới [ở Hồ Mewru] đã thích nghi để sử dụng tất cả các nguồn thức ăn sẵn có trong hồ. “Một số,” cô lưu ý, ăn ấu trùng côn trùng, số khác ăn động vật phù du hoặc tảo. Một số loài cá mới được phát hiện là động vật săn mồi có răng lớn, chúng tôi đặt tên là ‘serranchromines răng lớn’. ”
Làm thế nào loài mới ra đời
Nhưng loài mới đã tiến hóa như thế nào? Các nhà nghiên cứu giải thích rằng hầu hết các loài có mặt trong hồ đều là loài lai - nghĩa là chúng là sản phẩm của quá trình sinh sản giữa các loài giữa các loài.
Tuy nhiên, điều này không đơn giản như nó có vẻ. Các thành viên của các loài khác nhau thường không chọn giao phối với nhau. Để việc sinh sản giữa các loài giao phối xảy ra, cần phải có một số điều kiện đặc biệt nhất định và những con cái là chìa khóa trong phương trình này.
Khi các nhà nghiên cứu tiến hành các thử nghiệm đối với loài cichlid trong điều kiện nuôi nhốt, họ nhận thấy rằng con cái từ một loài sẽ chỉ chọn giao phối với con đực từ loài khác nếu vảy của nó có màu tương tự như màu của con đực cùng loài.
Ngoài ra, các nhà điều tra nhận thấy rằng khi tầm nhìn kém, cichlid cái không thể phân biệt giữa con đực thuộc loài của chúng và những con thuộc loài khác, do đó có nhiều khả năng giao phối với nhau hơn.
Meier và các đồng nghiệp tin rằng những kịch bản này đã diễn ra khoảng 1 triệu năm trước tại quá trình hình thành của Hồ Mweru.
“Để đa dạng hóa thành các loài khác nhau, cá cichlid cần cơ hội sinh thái được cung cấp bởi môi trường sống mới của Hồ Mweru, được hình thành cách đây 1 triệu năm, vẫn được coi là gần đây về mặt tiến hóa! Trưởng nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng hơn 40 loài sử dụng các nguồn thức ăn và môi trường sống khác nhau có thể phát triển nhanh như vậy là rất bất thường ”.
Meier giải thích: “Khi hồ Mweru được hình thành, nó kết hợp các dòng cichlid từ Congo và Zambezi.
“Các loài cichlid từ các hệ thống thoát nước khác nhau này sau đó giao phối với nhau. Điều này ”, cô đưa ra giả thuyết,“ có thể là do khi hồ hình thành, nước rất đục và chúng không thể nhìn thấy màu sắc chính xác, vì vậy con cái không quá kén chọn bạn tình trong môi trường mới. ”
Nhà nghiên cứu cho biết thêm: “Sự giao phối giữa các loài cichlid từ các hệ thống thoát nước khác nhau đã tạo ra con cái rất đa dạng, kết hợp các đặc điểm di truyền của cả hai loài bố mẹ.
Lai ghép: Một quá trình phức tạp
Nhóm nghiên cứu cũng lưu ý rằng loài lai này rất nổi bật, một phần là do chúng đã tiến hóa để có thể ăn các con mồi khác nhau, cũng như định cư các môi trường sống khác nhau, chẳng hạn như các phần sâu hơn của Hồ Mweru.
Tuy nhiên, các nhà điều tra cảnh báo tương lai của loài mới được phát hiện là không chắc chắn, vì sự cạnh tranh giữa các loài giữa các loài để giành nguồn tài nguyên cuối cùng có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của một số giống lai này.
Tuy nhiên, phát hiện hiện tại, nhà nghiên cứu chính lập luận, chứng minh một điểm quan trọng trong sinh học tiến hóa. Bà nói: “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy việc lai tạo có thể thúc đẩy sự tiến hóa của các loài mới, đây là một phát hiện rất mới lạ.
Cô ấy tiếp tục, điều này mâu thuẫn với quan niệm truyền thống rằng “[h] ybridization […] [là] điều gì đó tồi tệ bởi vì nếu các loài lai tạp, theo thời gian, chúng có thể hợp nhất thành một loài duy nhất và bạn mất đa dạng sinh học hoặc mất các loài địa phương.”
“Sự tan chảy của hồ Mweru đã cho chúng tôi một cơ hội hiếm có để nghiên cứu sự tương tác giữa các loài mới tiến hóa và cho thấy rằng trong một môi trường mới với nhiều cơ hội sinh thái lai tạo có thể là một điều tốt thực sự làm tăng đa dạng sinh học.”
Joana Meier, Ph.D.
