Thằn lằn phát triển “ngôn ngữ tình yêu” mới chỉ sau bốn thế hệ

Khi không phải sống trong mối nguy hiểm bị săn mồi và có ý định thu hút bạn tình tiềm năng, các con thằn lằn đực tạo ra “một lời mời gọi” hóa học mới.

Một con thằn lằn Podacis erhardii ở vùng Aegea

Các nghiên cứu về sự tiến hóa trong tín hiệu của động vật thường tập trung vào các tín hiệu âm thanh và hình ảnh – giống như sự phức tạp trong tiếng hót của chim hoặc những tia ánh sáng màu sắc rực rỡ trên vảy cá. Còn các tín hiệu hóa học giữa các loài động vật thì con người nắm được ít hơn, và chúng cũng phức tạp hơn về mặt kỹ thuật để phân tích. Đa phần các nghiên cứu hiện có về những tín hiệu này tập trung vào pheromone ở các loài côn trùng, nhằm áp dụng trong các hoạt động nông nghiệp nhất định.

Thế nhưng các tín hiệu hóa học lại là phương thức liên lạc lâu đời và phổ biến nhất, chúng xuất hiện ở các loài vi khuẩn cho đến hải ly. Như vậy, đó là một cơ hội quý giá trong việc giải mã cách thức các loài động vật giao tiếp và nhận thức thế giới xung quanh.

Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Sinh thái Động vật vào ngày 21 tháng Tư, Colin Donihue, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về lĩnh vực sinh học tại khoa Khoa học và Nghệ thuật, Đại học Washington, St. Louis, và là trưởng nhóm tác giả, cho biết: Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự biến đổi quan trọng trong các tín hiệu hóa học phụ thuộc vào hoàn cảnh của loài: Ai đang muốn ăn thịt chúng, ai đang muốn giao phối với chúng và chúng đang cố gắng cạnh tranh với ai”.

Cả thằn lằn và rắn đều thu thập các dấu hiệu hóa học từ môi trường xung quanh bằng cách thè lưỡi ra, sau đó xử lý những dấu hiệu đó bằng một cơ quan cảm giác phát triển tốt trong vòm miệng của chúng.

Những con thằn lằn gửi các thông điệp hóa học được mã trong các chất tiết trong các tuyến chuyên biệt nằm ở đùi trong của chúng. Những chất tiết này là một loại hợp chất có dạng sáp với thành phần là các chất béo có chứa các thông tin cụ thể về các cá thể thằn lằn đã tạo ra chúng.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã di chuyển các nhóm gồm 8 con thằn lằn đực và 12 con thằn lằn cái Aegea ( Podarcis erhardii) lấy từ một quần thể duy nhất ở Naxos, Hy Lạp, đến năm hòn đảo nhỏ mà không có các động vật săn mồi ăn thịt. Nếu ở điều kiện bình thường, những con thằn lằn này sẽ phải chiến đấu với một số loài săn mồi bản địa và từ nơi khác đến – bao gồm các loài rắn, chim, mèo.

Một trong những hòn đảo nhỏ trong nghiên cứu

Trên các hòn đảo nhỏ không có kẻ săn mồi này, quần thể thằn lằn phát triển nhanh chóng và cạnh tranh khốc liệt.

Mỗi con thằn lằn được di dời đều mang một thẻ riêng để các nhà nghiên cứu có thể nhận ra khi quay lại kiểm tra chúng. Hơn 4 năm sau, các nhà khoa học đã xem xét lại quần thể, theo dõi số phận của những con thằn lằn được di dời và con cái của chúng.

Những gì họ tìm thấy thật đáng kinh ngạc: Trên các hòn đảo không có động vật săn mồi, những con thằn lằn này đã nhanh chóng và liên tục phát triển một hợp chất hóa học mới khác biệt với hợp chất hóa học của những con thằn lằn ở quần thể nguồn. Những sự thay đổi này được thể hiện rõ rệt chỉ sau bốn thế hệ.

Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu tin rằng họ đã đưa ra các bằng chứng chắc chắn rằng những con thằn lằn có thể khoác lên một mùi hương mới để phù hợp với hoàn cảnh sống của chúng.

Simon Baeckens – nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại trường đại học Antwerp, Bỉ và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết các tín hiệu để thu hút bạn tình thường dễ bị các loài săn mồi phát hiện . “Và do đó, các tín hiệu tình yêu là sự dung hòa giữa mục đích hấp dẫn và tránh bị kẻ thù phát hiện. Tuy nhiên, trên những hòn đảo nhỏ này không có sự câu thúc nào về việc phải phát triển các tín hiệu cao về việc trốn tránh và hấp dẫn.

Baeckens cho hay trên các hòn đảo thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy “sự phong phú tín hiệu” của các dịch tiết ở thằn lằn là cao nhất – có nghĩa là số lượng các hợp chất khác nhau có thể tìm thấy trong dịch tiết là cao nhất. Những nghiên cứu trước đây cho thấy những tín hiệu phức tạp hơn này có thể thể hiện chất lượng cao của con đực.

Các loài động vật đã mất hàng tỷ năm để phát triển một kho tàng giao tiếp hóa học phức tạp. Nhưng chúng ta mới chỉ phát minh ra công nghệ để xác định các loại hóa chất này từ cách đây một thế kỷ, và các thí nghiệm để hiểu được ý nghĩa của những hóa chất đó đối với động vật trong tự nhiên thì dường như mới bắt đầu.

Qua nghiên cứu, chúng ta đã biết được các dấu hiệu hóa học trên động vật có thể thay đổi nhanh chóng và linh hoạt để phù hợp với hoàn cảnh mới, nhưng đây mới chỉ là sự khởi đầu để hiểu được những điều mà loài thằn lằn đang “nói” với nhau.

Ngọc Anh