Thằn lằn chuyển từ đẻ trứng sang đẻ con là bằng chứng không thể chối cãi về sự tiến hóa vẫn đang diễn ra

Dọc bờ biển ấm áp của New South Wales, nước Úc, tồn tại một loại thằn lằn bóng chân ngắn đẻ trứng để duy trì nòi giống. Nhưng cùng loài thằn lằn đó, trên vách núi lạnh cũng của nước Úc, có những cá thể thằn lằn gần như đã đẻ được con.

Chỉ có hai loài bò sát hiện đại khác sử dụng cả hai cách sinh sản đẻ con và đẻ trứng, đó là một loài thằn lằn bóng chân ngắn khác và một loài thằn lằn Châu Âu.

Theo như lịch sử tiến hóa ghi lại, gần 100 giống thằn lằn đã chuyển hóa từ đẻ trứng sang đẻ con. Ngày nay, chỉ có 20% số lượng rắn và thằn lằn chỉ có khả năng đẻ con, bỏ qua hoàn toàn khả năng đẻ trứng.

Nhưng những loài bò sát hiện đại đẻ con này sẽ là một chấm sáng nhỏ trong cả dòng thời gian tiến hóa kéo dài cả trăm triệu năm, đó là những gì James Stewart, một nhà sinh vật học tại Đại học Phía đông Bang Tennessee nói. Hành vi sinh sản theo cả hai cách đẻ trứng và đẻ con của loài thằn lằn Châu Úc kia là một cơ hội nghiên cứu hiếm có

“Bằng cách nghiên cứu những điểm khác biệt trong quá trình tiến hóa này, chúng ta có thể hiểu được cách thức mà các loài bò sát này chuyển từ cách thức sinh sản này sang cách thức sinh sản khác”.

Việc chuyển đổi từ Đẻ Trứng sang Đẻ Con sẽ tạo ra vấn đề về dinh dưỡng

Một trong những bí ẩn của việc này nằm ở cách thức mà con non lấy dinh dưỡng trước khi sinh ra. Ở thú có vú, nhau thai nối liền bào thai với vách tử cung, cung cấp cho con non oxy và dinh dưỡng lấy từ máu của mẹ, đồng thời thải ra chất thải sau khi tiêu hóa.

Ở loài đẻ trứng, phôi thai lấy dinh dưỡng từ lòng đỏ trứng, canxi được nhận vào từ vỏ và bản thân vỏ cũng là một nguồn dinh dưỡng quan trọng.

Ở một số loài cá và bò sát tồn tại kiểu sinh sản “lai” giữa đẻ con và đẻ trứng. Con mẹ tạo nên quả trứng, rồi giữ quả trứng ấy tồn tại trong cơ thể cho đến khi phôi thai bước vào giai đoạn phát triển cuối cùng.

Với phương pháp sinh sản này, vỏ của quả trứng mỏng đi rõ rệt cho phép phôi thai có thể hô hấp được. Con non nằm hoàn toàn bên trong vỏ trứng cho tới khi chúng được sinh ra, với một lớp màng mỏng bao bọc.

Việc sinh sản lai giữa “đẻ con” và “đẻ trứng” sẽ là một vấn đề dinh dưỡng của con non: vỏ trứng mỏng đi đồng nghĩa với việc con non sinh ra sẽ ít canxi hơn, việc thiếu hụt dinh dưỡng ở các thế hệ thằn lằn sau là không thể tránh khỏi.

Để làm rõ vấn đề này, các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu kỹ những loài thằn lằn da bóng này, đặc biệt là khu vực tử cung của chúng. Họ xem xét kỹ cấu trúc và các phản ứng hóa học có trong khu vực nuôi dưỡng con non, để làm rõ xem phương pháp đẻ “lai” này có an toàn cho thế hệ thằn lằn mới hay không.

“Giờ đây chúng tôi đã nhìn rõ được rằng tử cung sẽ tiết ra canxi đưa thẳng vào trong phôi thai, đó chính là bước đầu của việc tiến hóa, bước đầu của việc tạo ra nhau thai ở loài bò sát”, ông Stewart giải thích.

Việc tiến hóa diễn ra đơn giản đến mức đáng ngạc nhiên

Cả hai phương pháp sinh sản đều có những điểm trừ riêng của mình: Trứng thì dễ bị ảnh hưởng từ những mối đe dọa bên ngoài như thời tiết hay những con thú ăn thịt, nuôi con trong bụng thì sẽ ảnh hưởng rất lớn tới cơ thể người mẹ.

Với loài thằn lằn da bóng này, những “bà mẹ mang thai” tại những khu vực có khí hậu dịu mát sẽ có thể không phải mang thai trong khoảng thời gian đầy đủ. Trong những tuần mang thai cuối, chúng có thể đẻ trứng xuống ổ và để trứng tự phát triển và nở thành con.

Nhưng các bà mẹ thằn lằn tại các khu vực thời tiết khắc nghiệt sẽ không có được cơ may đó, chúng sẽ phải mang theo bào thai trong người cho tới khi phôi thai hoàn thiện thành con non.

Tổng hợp lại, thì kết quả nghiên cứu cho thấy việc chuyển từ đẻ trứng sang đẻ con không phải là cực kỳ hiếm khi xảy ra, ít ra là khi ta xét tới phương diện lịch sử tiến hóa đã kéo dài nhiều triệu năm. Việc chuyển đổi giữa hai phương pháp sinh sản khá là dễ dàng, theo lời ông Stewart nói.

“Ta thường nghĩ rằng sự chuyển giao này rất khó xảy ra”, ông kết luận. “Nhưng ở nhiều trường hợp, nó đơn giản hơn ta tưởng rất nhiều”.