Loài voi ma mút tuyệt chủng do biến đổi khí hậu?

Một phân tích về 21 bộ gen của voi ma mút cho thấy rằng cận huyết thực sự không phải là nguyên nhân dẫn đến sự diệt vong của loài khổng lồ này. Vậy loài voi ma mút tuyệt chủng do biến đổi khí hậu?

• El Nino đã chính thức kết thúc và điều này ảnh hưởng thế nào đến thời tiết toàn cầu?

Những con voi ma mút lông xoăn cuối cùng trên thế giới sống tại nơi hiện là đảo Wrangel ngoài khơi Siberia. (Ảnh: Beth Zaiken)

4.000 năm trước, trên một hòn đảo ngoài khơi vùng mà ngày nay là Siberia (Nga), con voi ma mút lông xù cuối cùng trên thế giới đã trút hơi thở cuối cùng.

Sống trên hòn đảo đó, tách biệt với những con voi ma mút khác, có thể dẫn đến tình trạng cận huyết gây tử vong và sự sụt giảm dân số thảm khốc, dẫn đến tuyệt chủng, các nhà khoa học cho biết. Một nghiên cứu mới xác nhận rằng quần thể voi ma mút lông xoăn trên đảo Wrangel là cận huyết nhưng chúng không phải chịu số phận tuyệt chủng. Quần thể voi ma mút dần mất đi các đột biến di truyền có hại ảnh hưởng đến sự sống còn, cho thấy một số sự kiện ngẫu nhiên khác - chẳng hạn như bệnh tật hoặc thay đổi môi trường - đã định đoạt số phận của voi ma mút, các nhà nghiên cứu báo cáo điều này vào ngày 27/6 vừa qua.

"Báo cáo này thực hiện một công việc đáng chú ý", Joshua Miller, một nhà cổ sinh vật học tại Đại học Cincinnati, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết. Miller cho rằng nghiên cứu này vừa cung cấp cái nhìn sâu sắc có giá trị về sự kết thúc của voi ma mút ở đảo Wrangel, vừa gợi ý cách thức theo dõi di truyền trong các nỗ lực bảo tồn động vật có nguy cơ tuyệt chủng hiện đại.

Cho đến khoảng 10.000 năm trước, voi ma mút lông xoăn sống trên lục địa Siberia, nhưng mực nước biển toàn cầu dâng cao khiến quần thể bị mắc kẹt trên các hòn đảo khác nhau, có khả năng hạn chế sự pha trộn di truyền giữa các loài voi ma mút.

"Biến thể di truyền là hộp công cụ chung mà động vật có để thích nghi với những thay đổi trong môi trường", đồng tác giả nghiên cứu Love Dalén, một nhà di truyền học tiến hóa tại Trung tâm Cổ sinh học ở Stockholm, cho biết. Nghiên cứu trước đây về sự tuyệt chủng của voi ma mút đã đưa ra giả thuyết rằng sự cô lập quần thể làm tăng mức độ cận huyết, giảm biến thể di truyền và khiến voi ma mút dễ bị đột biến di truyền có hại, bệnh tật và tử vong hơn.

Nhưng Dalén và các đồng nghiệp đã bác bỏ ý tưởng này - điều đã tồn tại hơn một thập kỷ. Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu đã thu thập các mảnh xương, ngà và răng của voi ma mút lông cừu ở Siberia và từ đó trích xuất bộ gen của voi ma mút lông cừu. Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã phân tích 21 bộ gen, trong đó có 8 bộ gen đã được công bố trước đó. Dữ liệu về bộ gen bao gồm 50.000 năm tồn tại cuối cùng của voi ma mút lông xù, bao gồm cả thời điểm loài vật này bị cô lập trên đảo Wrangel.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những chiếc ngà voi ma mút khổng lồ cũng như các mảnh xương và răng ở Siberia. Trong phòng thí nghiệm, họ đã trích xuất DNA từ hài cốt. (Ảnh: Love Dalén)

Sử dụng phần mềm mô hình hóa máy tính, nhóm nghiên cứu đã so sánh bộ gen của voi ma mút với bộ gen của voi, loài có họ hàng gần nhất hiện nay, và con người để dự đoán mức độ nguy hại của đột biến gen đối với voi ma mút để xem liệu chúng có bị loại bỏ khỏi quần thể theo thời gian hay không.

Phân tích cho thấy rằng mặc dù quần thể voi ma mút của đảo Wrangel ban đầu chỉ có tối đa 8 cá thể, nhưng đã tăng lên khoảng 200 - 300 cá thể và duy trì ở mức đó cho đến khi voi ma mút tuyệt chủng. Các nhà nghiên cứu cho biết những đột biến gen có hại nhất trong quần thể voi ma mút cũng ít xảy ra hơn theo thời gian, có thể là do những động vật có những đột biến đó không thể hoặc không sinh sản. Dalén cho rằng những đột biến gen nhỏ có thể không khiến voi ma mút đảo Wrangel tuyệt chủng hoàn toàn.

“Đây thực sự là bằng chứng tốt chống lại mô hình tan chảy, nhưng không loại trừ hoàn toàn mô hình đó”, Vincent Lynch, một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Buffalo ở New York (Mỹ) cho biết. Mặc dù sự cô lập của hòn đảo và sự sụt giảm biến thể di truyền có thể không phải là chiếc đinh cuối cùng đóng vào quan tài voi ma mút, ngay cả sự tích tụ của các đột biến di truyền nhỏ cũng có thể khiến voi ma mút dễ bị tổn thương hơn trước những thay đổi môi trường khác như bệnh tật, biến đổi khí hậu và sự xuất hiện của con người.

Do những thách thức trong việc thu thập DNA chất lượng cao, nhóm nghiên cứu đã không thể phân tích tình trạng di truyền của quần thể đảo Wrangel trong 300 năm cuối cùng của chúng, tương đương khoảng 5 thế hệ, đồng tác giả nghiên cứu Marianne Dehasque, cũng thuộc Trung tâm Cổ sinh học cho biết. Trong tương lai, với các công nghệ giải trình tự được cải thiện nhanh chóng, các nhà nghiên cứu đang tìm cách hoàn thành phân tích về quỹ đạo di truyền của voi ma mút đảo Wrangel.

Khi các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu về voi ma mút lông xù, những khoảnh khắc cuối cùng của loài vật này vẫn còn là một bí ẩn. “Có lẽ họ chỉ không may mắn thôi. Nếu thảm họa nào đó không xảy ra với đảo Wrangel, có lẽ ngày nay chúng ta vẫn còn những con voi ma mút đi loanh quanh” Dalén nói.

Theo Science News

>> 15 tác phẩm chiến thắng cuộc thi ảnh Ngày Đại dương Thế giới năm 2024