Những con sói hoang dã đã tiến hóa thành chó nhà như thế nào?

Phân tích DNA, định tuổi bằng carbon phóng xạ và các kỹ thuật đo lường tiên tiến đang giúp các nhà khoa học tìm hiểu nguồn gốc của chó và khi nào chúng trở thành bạn thân thiết của con người.

Con người đã làm bạn với những chú chó từ hàng chục nghìn năm trước. (Nguồn: National Geographic)

Theo National Geographic, quá trình tiến hóa của chó nhà diễn ra trong một thời gian dài.

Khi xem xét các mẫu hóa thạch chó, các nhà nghiên cứu kiểm tra các đặc điểm như kích thước và bố trí răng, chiều dài của mõm và hàm dưới, và hình dạng của hộp sọ. Họ so sánh chúng với các bộ phận tương tự của chó và chó sói ngày nay.

Các hóa thạch chó cổ đại mang một số đặc điểm như hộp sọ và mõm ngắn, răng mọc chen chúc và nhỏ hơn (do mõm ngắn), vòm miệng và hộp sọ rộng.

Ngoài ra, các nhà khoa học có thể dùng kỹ thuật đo xương tiên tiến để phân tích các đường cong của hộp sọ để có thể dễ dàng so sánh các mẫu vật riêng lẻ với nhau hơn.

Không phải lúc nào cũng dễ dàng để xác định chính xác các mẫu xương là xương gì.

Một số hóa thạch chó sói thời Kỷ Băng Hà được phân loại là “chó sơ khai,” nghĩa là chúng đang ở trong giai đoạn đầu, giai đoạn chuyển tiếp của quá trình phát triển: Không hẳn là chó sói, không hẳn là chó thuần hóa, mà “ở đâu đó ở giữa [hai loài].”

Những hóa thạch “chó sơ khai” này giống với chó lai sói – tổ tiên sớm nhất của chó nhà.

Hóa thạch lâu đời nhất trong số này được ghi nhận – một hộp sọ lớn – được khai quật trong một hang động ở Goyet (Bỉ), vào những năm 1860. Theo phương pháp xác định niên đại bằng carbon phóng xạ, hóa thạch cổ đại này có niên đại gần 36.000 năm.

Thuộc về loài chó thời kỳ đồ đá cũ, hộp sọ chó Goyet giống với loài chó thời tiền sử hơn là chó sói thời hiện đại. Phương pháp xác định niên đại bằng carbon phóng xạ và phân tích giải phẫu của một hộp sọ hóa thạch khác – một hộp sọ được phát hiện trong hang động ở dãy núi Altai của Siberia vào năm 1975 – cho thấy hộp sọ này có niên đại khoảng 33.000 năm.

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng hộp sọ giống chó được tìm thấy ở Siberia này là của một con chó đang trong giai đoạn đầu chuyển tiếp của quá trình phát triển.

Thành viên của gia đình

Chúng ta có thể tìm hiểu rất nhiều về mối quan hệ giữa con người cổ đại và loài chó thông qua việc phân tích hóa thạch chó.

Ví dụ, hóa thạch chó lâu đời nhất được biết đến, được gọi là chó Bonn-Oberkassel, được cho là có niên đại hơn 14.000 năm một chút. Xương của chú chó này được phát hiện vào năm 1914 trong một ngôi mộ cổ ở Oberkassel (Đức), cùng với hài cốt của một người đàn ông và một người phụ nữ.

Trên thực tế, Bonn-Oberkassel là một chú chó con khoảng bảy tháng tuổi. Một kiểm nghiệm gần đây về hóa thạch này đã kết luận rằng chú chó bị bệnh Care – một bệnh truyền nhiễm do virus canine distemper gây ra ở chó – và con người đã nuôi và chăm sóc nó trong quãng thời gian trước đó.

Sói xám. (Nguồn: National Geographic Kids)

Hóa thạch này cũng là bằng chứng lâu đời nhất được xác nhận về việc chôn cất chó nhà cùng với con người. Cho dù được chôn riêng, chôn cùng với những chú chó khác hay cùng với con người, việc chôn cất chó cho thấy sự gần gũi giữa chó và con người.

Điều này cho thấy “bước chuyển” của chó từ động vật hoang dã thành “thú cưng” trong nhà.

Vào những năm 1970, các nhà khảo cổ đã khai quật được xương của ba chú chó nhà tại một địa điểm có tên Koster ở Thung lũng Sông Illinois gần biên giới Illinois-Missouri. Những mẩu xương được phát hiện trong các hố nông, cho thấy chúng được chôn một cách có chủ đích.

Vì không tìm thấy dấu vết tác động của công cụ nào đó trên xương (điều cho thấy chúng có thể bị con người giết chết), nên người ta tin rằng những chú chó này đã chết vì nguyên nhân tự nhiên. Phương pháp xác định niên đại bằng carbon phóng xạ sau đó cho thấy xương chó ở Koster có niên đại 10.000 năm.

“Danh hiệu” hóa thạch chó nhà lâu đời nhất ở Bắc Mỹ thuộc về một mảnh xương có niên đại 10.150 năm được tìm thấy ở Alaska. Ban đầu người ta cho rằng đây là xương của một con gấu cổ đại, nhưng DNA đã chứng minh rằng đó là xương của một chú chó nhà.

Phân tích sâu hơn về hóa thạch này cho thấy nó có quan hệ gần với tổ tiên loài chó sống ở Siberia cách đây 23.000 năm.

Tất cả những điều này cho thấy những thợ săn Siberia từ Kỷ Băng Hà có thể đã thuần hóa chó, và con người – cùng những người bạn đồng hành là chó – đã di cư đến từ Siberia đến Bắc Mỹ sớm hơn khoảng 4.000 năm so với các giả thuyết trước đây, trước khi các dòng sông băng tan chảy.

“Lần theo dấu vết” di chuyển của chó, chúng ta hiểu rõ hơn về cách con người di cư như thế nào.

Nhìn xa hơn nữa, các nhà nghiên cứu đã phân tích bộ gene ty thể của chó đã được giải trình tự trước đó và phát hiện ra rằng tất cả những chú chó Mỹ cổ đại có thể chung một tổ tiên là chó sống ở Siberia khoảng 23.000 năm trước.

Những chú chó cổ đại sống ở Bắc Mỹ hầu như đã biến mất sau vài nghìn năm. Điều này có thể là do người châu Âu đến châu Mỹ cùng với giống chó của riêng họ, và chúng đã nhanh chóng chiếm lĩnh vùng đất mới.

Chó đến từ đâu?

Nhiều nghiên cứu đã tập trung vào ba khu vực địa lý chính – châu Á, Trung Đông và châu Âu – là nơi xuất xứ của loài chó thuần hóa. Một số nhà khoa học tin rằng chó có thể đã được thuần hóa hai lần, ở các vùng địa lý khác nhau, trong khi những người khác cho rằng chó được thuần hóa chỉ một lần.

Khoa học vẫn chưa xác định được chính xác nguồn gốc của chó, nhưng mỗi nghiên cứu mới lại đưa chúng ta tiến gần hơn một bước đến việc tìm ra bí ẩn này.

Ảnh minh họa. (Nguồn: Alaska Wildlife Conservation Center)

Các hóa thạch cổ đại giống chó được tìm thấy ở Bỉ, Siberia và Cộng hòa Séc – tất cả đều ước tính có niên đại từ 36.000 đến 33.000 năm. Điều này cho thấy sói có thể đã được thuần hóa ở nhiều nơi.

Một số nghiên cứu dựa trên DNA cũng cho thấy “dòng dõi kép” của chó. Trong đó, một nghiên cứu lớn năm 2022 phân tích DNA của loài sói cổ đại đưa ra bằng chứng cho thấy có thể đã diễn ra hai lần thuần hóa ở Đông Á và Trung Đông.

Hai nghiên cứu khác được công bố vào năm 2021 cũng đưa ra bằng chứng về “gốc gác” của loài chó nhà. Một nghiên cứu cho thấy chó có nguồn gốc từ Siberia cách đây 23.000 năm, còn nghiên cứu kia xác định loài sói Nhật Bản đã tuyệt chủng là phân loài có quan hệ họ hàng gần nhất với chó nhà – cho thấy tổ tiên của chó nhà có thể đã sống ở Đông Á.

“Đào sâu vào DNA”

Các nhà khoa học đã có những bước tiến lớn trong việc nghiên cứu quá trình tiến hóa của loài chó nhà, nhưng phần lớn các nghiên cứu đều trái ngược nhau. Chúng ta vẫn chưa biết chính xác khi nào loài sói trở thành chó nhà, cũng như chưa có sự nhất trí về nguồn gốc của chó nhà.

Phân tích DNA ty thể, sử dụng một kỹ thuật có độ nhạy cao để xem xét một loại DNA cụ thể được tìm thấy trong các hóa thạch cổ đại, đã mở ra một thế giới thông tin mới cho các nhà nghiên cứu đang cố gắng xác định khung thời gian cho nguồn gốc của loài chó hiện đại.

Vì chó và sói xám có chung 99,9% DNA nên các nhà nghiên cứu có thể phân tích các biến thể di truyền. Tuy nhiên, phân tích DNA không phải lúc nào cũng rõ ràng, vì vậy khó có thể đưa ra kết luận chắc chắn.

Các nhà khoa học vẫn chưa nhất trí về nguồn gốc của chó nhà. (Nguồn: Guide Dogs Australia)

Cũng rất khó để sử dụng các đặc điểm có thể quan sát được (như kích thước cơ thể, độ dài và màu của lông, hình dạng đầu và chân) trong các cá thể của cùng một loài để so sánh những chú chó ngày nay với tổ tiên của chúng – một phân loài vẫn chưa được biết đến của loài sói xám.

Mặc dù bằng chứng hóa thạch chỉ ra rằng quá trình thuần hóa chó diễn ra vào khoảng 14.000 năm trước, nhưng nghiên cứu dựa trên DNA thường cho thấy sự “phân tách” giữa chó sói và chó nhà sớm hơn nhiều.

Nghiên cứu DNA năm 2022, phân tích 72 bộ gene sói cổ đại kéo dài 100.000 năm, kết luận rằng chó có khả năng xuất hiện cách đây khoảng 40.000 năm, gần giống với khung thời gian mà một số nghiên cứu trước đó đã xác định.

Ví dụ, vào năm 2017, các nhà nghiên cứu đã phân tích bộ gene từ ba hóa thạch chó cổ đại ở Đức và Ireland. Sau khi so sánh các bộ gene cổ đại đó với dữ liệu di truyền từ hơn 5.000 con chó và sói hiện đại, nhóm nghiên cứu ước tính sự “chia tách” giữa chó và sói đã diễn ra từ 37.000 đến 41.000 năm trước.

Nghiên cứu này cũng xác định rằng loài chó chia thành hai quần thể từ 17.000 đến 24.000 năm trước: Loài phương Đông (tổ tiên của các giống chó Đông Á) và loài phương Tây (sau này trở thành các giống chó hiện đại ở châu Âu, Nam Á, Trung Á và châu Phi).

Dựa trên các khung thời gian này, họ ước tính quá trình thuần hóa chó diễn ra vào khoảng từ 20.000 đến 40.000 năm trước.

Khoa học và công nghệ tiếp tục cung cấp các nguồn tài nguyên mới hỗ trợ các nhà nghiên cứu trong quá trình tìm kiếm câu trả lời. Càng tìm hiểu, chúng ta sẽ càng khám phá ra nhiều hơn về nguồn gốc của loài chó.