Những ví dụ cho thấy tiến hóa đôi khi cũng ‘hà tiện’, tận dụng cùng một đặc điểm cho hai loài khác nhau

Đủ tốt rồi thì sao cần phải thay đổi nữa?

Thỉnh thoảng, chọn lọc tự nhiên lại kém “ sáng tạo”, sử dụng những chiêu trò cũ đã từng xuất hiện trên chặng đường tiến hóa. Quá trình này có tên tiến hóa hội tụ – convergent evolution, nhưng cũng chẳng có gì xấu khi mà những đặc điểm cơ thể, các cấu trúc sinh học đó đủ tốt để được Mẹ Thiên Nhiên vận dụng lại.

Trong tiến hóa, việc đột biến diễn ra ngẫu nhiên nhưng gần như chắc chắn việc chọn lọc tự nhiên không tuân theo quy luật đó. Mỗi một yếu tố mới xuất hiện ở một loài sẽ đi kèm với một loạt những sai lầm tiến hóa của tổ tiên chúng. Việc loài đó có sống sót nổi cuộc sống khắc nghiệt không chính là bài đánh giá xem việc đột biến có lợi hay hại; lợi thì sống mà hại thì cả dòng giống ra đi vĩnh viễn.

Có khi những yếu tố đột biến diễn ra trên hai loài khác nhau về cả không gian và thời gian sống; điều này thường diễn ra khi hai loài bỗng gặp chung hoàn cảnh sống và phải thay đổi để mà thích nghi. Khi điều này xảy ra, lịch sử sinh học sẽ chứng kiến sự hiện diện của hai loài khác nhau nhiều phần nhưng lại giống nhau vài phần.

Dưới đây là những ví dụ cho thấy điều đó:

Cá heo và loài bò sát nước Ichthyosaur

Ichthyosaur

Có hai loài động vật sống dưới nước trông rất đỗi giống nhau là cá heo hiện đại và Ichthyosaur: chúng chính là ví dụ điển hình cho thấy quá trình tiến hóa đưa ra cùng một giải pháp giải quyết khó khăn cuộc sống trên hai loài khác nhau, với một bên là thú có vú còn một bên là bò sát. Chúng đều có các đặc điểm như sinh con, có máu nóng và thậm chí cách thức đánh lừa thiên địch của hai loài cũng giống nhau.

Cá heo hiện đại.

Cá mập và cá heo cũng sẻ chia vài đặc tính của tiến hóa hội tụ, ví dụ như hình tháng thuôn của thân cùng vây hình tam giác.

Đà điểu đầu mào và Corythoraptor

Năm 2017, các nhà cổ sinh vật học phát hiện ra hóa thạch của một con khủng long kỳ lạ tại miền Nam Trung Quốc, họ đặt tên nó là Corythoraptor jacobsi. Sinh vật tồn tại ở cuối Kỷ Phấn trắng có vẻ ngoài đặc biệt giống loài chim không biết bay sống tại Úc.

Chung có hình dáng cơ thể giống nhau, đều có mào trên đầu – thứ được cho là trợ giúp chúng kiếm bạn tình trong mùa giao phối.

Động vật họ Chó và hổ Tasmania

Hổ Tasmania.

Hổ Tasmania trông giống chó hiện đại một cách đáng ngạc nhiên, trong khi chúng là một loài săn mồi có túi (để con trong túi ngực tương tự như chuột túi và gấu koala), còn động vật họ chó bao gồm những loài thú săn mồi như sói, cáo và các giống chó được thuần hóa.

Đáng ngạc nhiên thay, tổ tiên chung của hai loài trên dạo chơi trên mặt đất từ 160 triệu năm trước, sánh bước cùng khủng long. Dù khoảng cách xa đến vậy, cả hổ Tasmania và họ Chó đều có khung sọ và hình dáng cơ thể na ná nhau.

Một báo cáo khoa học xuất bản năm 2017 chỉ ra rằng vẻ ngoài của chúng “ được cho là ví dụ đáng chú ý nhất của tiến hóa hội tụ trên động vật có vú“.

Cá Piranha và Piranhamesodon

Hóa thạch gần hoàn thiện của Piranhamesodon pinnatomus.

Hình minh hoạc Piranhamesodon pinnatomus.

Cuối kỷ Jurra (khoảng 150 triệu năm trước), một loài cá rất giống cá Piranha hiện đại xưng bá vùng biển mà ngày nay là miền Nam nước Đức. Có tên Piranhamesodon pinnatomus, chúng là loài cá ăn thịt vây xương cổ xưa nhất, họ hàng hiện đại của chúng bao gồm cá hồi, cá tuyết, … nhưng lại không có cá Piranha.

P. pinnatomus có hàm răng giống cá Piranha, chúng dùng hàm sắc nhọn chủ yếu để ăn vây của các con cá khác – một bước đi rất khôn ngoan. Ăn thịt các con cá khác, chúng sẽ ngay lập tức tiêu diệt con mồi, nhưng nếu tập trung ăn vây – thứ có thể mọc lại được, Piranhamesodon pinnatomus sẽ có nguồn thức ăn cho cả đời.

Giống linh trưởng cỡ nhỏ

Các bằng chứng khảo cổ cho thấy con người cũng chịu ảnh hưởng của tiến hóa hội tụ. Homo sapien là loài linh trưởng thống trị Trái Đất, nhưng thuở xưa, bề mặt Trái Đất rải rác những giống linh trưởng khác, bao gồm Neanderthal, Denosovan, Homo erectus, Homo naledi và nhiều hơn nữa.

Năm 2004, các nhà khảo cổ làm việc tại vùng đảo Flores phát hiện ra dấu tích của một giống người nhỏ, chỉ cao khoảng hơn 100 centimet, được đặt tên là Homo floresiensis. Năm ngoái, khoa học lại phát hiện ra một giống người nhỏ nữa ở vùng đảo Philippines; họ đặt tên cho những sinh vật này là Homo luzonensis.

Homo floresiensis

Hai giống người “tí hon” này sinh sống trong cùng khoảng thời gian – khoảng 50.000 năm trước, nhưng họ cách xa về mặt địa lý. Vẻ ngoài giống nhau của Homo floresiensis và Homo luzonensis được cho là bằng chứng của quá trình tiến hóa có tên “lùn hóa tại đảo”, xuất hiện khi kích cỡ một loài tiêu biến khi lượng tài nguyên hạn hẹp.

Dơi và Ambopteryx

Ambopteryx longibrachium

Những loài như dơi, sóc bay và thằn lằn bay pterosaur đều có cánh màng được căng ra bởi loại xương đặc biệt có tên styliform. Với việc phát hiện ra loài khủng long tí hon Ambopteryx longibrachium hồi năm ngoái, các nhà khoa học có bằng chứng cho thấy khủng long cũng ứng dụng chiến thuật tiến hóa hội tụ để thích nghi với môi trường.

Con khủng long “mỏ vịt”

Khi khoa học phát hiện ra loài khủng long chân thú (chân ba ngón và có xương rỗng) có tên Chilesaurus diegosuarezi, họ gọi nó là loài “thú mỏ vịt” của giới khủng long vì trên cơ thể nó là một loạt các nét đặc trưng của loài khác, y như con thú mỏ vịt mang đặc tính của nhiều loài trên một cơ thể.

C. diegosuarezi là ví dụ điển hình của tiến hóa hội tụ, khi nó … hội tụ rất nhiều đặc điểm của các loài khác nhau; chúng có chi trước khỏe như Allosaurus, xương chậu giống khủng long hông chim (như Stegosaurus và Ceratopsian), rồi lại có răng, hộp sọ và đặc điểm khuôn mặt giống nhiều loài khủng long khắc.

Nó quả thật là tạo vật kỳ lạ của tiến hóa, chẳng khác thú mỏ vịt của nước Úc.