Bí mật về giống cừu đang ngày càng thấp bé đi

Kết quả nghiên cứu mới cho thấy mùa đông ấm hơn đang khiến cho giống cừu Soay hoang dã của Scotland ngày càng trở nên nhỏ bé, bất kể những lợi ích tiến hóa tự nhiên lẽ ra phải giúp loài này phát triển to lớn hơn.

Nghiên cứu mới cung cấp bằng chứng cho thấy biến đổi khí hậu chính là nguyên nhân lí giải sự sụt giảm kích cỡ của loài cừu hoang sống trên đảo Hirta thuộc Scotland, theo công bố đầu tiên của các nhà khoa học năm 2007. Các nhà nghiên cứu tin tưởng rằng, do tác động của biến đổi khí hậu, các điều kiện sinh tồn trên đảo Hirta đang trở nên dễ dàng hơn, đồng nghĩa với việc những con cừu thấp bé, chậm phát triển có nhiều khả năng sống sót hơn qua mùa đông so với trong quá khứ. Điều này, cùng với ‘hiệu ứng cừu mẹ trẻ’ mới được phát hiện, theo đó những cừu cái trẻ sẽ sinh ra cá thể con nhỏ bé hơn, giải thích lý do vì sao kích thước trung bình của giống cừu trên đảo này đang giảm đi.

Lý thuyết tiến hóa cổ điển cho rằng theo thời gian, kích thước trung bình của cừu hoang dã sẽ tăng lên, do những con vật to lớn hơn có xu hướng thích nghi, sinh tồn và sinh sản tốt hơn những cá thể nhỏ, và con cái thường có đặc điểm giống bố mẹ chúng. Tuy nhiên, đối với loài cừu Soay ở Hirta, một hòn đảo xa xôi thuộc quần đảo Saint Kilda, Scotland, kích thước cơ thể trung bình đã giảm khoảng 5% trong vòng 24 năm qua.

Mùa đông ấm hơn đang khiến giống cừu Soay hoang dã của Scotland ngày càng trở nên thấp bé, bất kể những lợi ích tiến hóa tự nhiên lẽ ra phải giúp loài này lẽ ra phải giúp loài này phát triển to lớn hơn. (Ảnh: iStockphoto)

Nhóm nghiên cứu phân tích các dữ liệu kích thước cơ thể và lịch sử đời sống, trong đó có các mốc thời gian quan trọng trong cuộc đời một con cừu Soay đảo Hirta suốt 24 năm qua. Họ phát hiện ra rằng những con cừu trên đảo này không phát triển nhanh như trước đây, và rằng những con cừu nhỏ bé hơn lại có khả năng tồn tại và phát triển tốt hơn. Điều này làm giảm kích thước trung bình của quần thể cừu nói chung.

Giáo sư Coulson cho rằng đây là hệ quả của mùa đông ấm hơn và ngắn hơn sinh ra dưới tác động của biến đổi khí hậu, đồng nghĩa với việc cừu non không cần phải tăng cân nhiều trong những tháng đầu tiên để có đủ điều kiện tồn tại cho tới khi nó được 1 năm tuổi như trước kia, khi mùa đông lạnh giá và khắc nghiệt hơn.

Ông giải thích: “Trong quá khứ, chỉ có những con cừu to lớn, khỏe mạnh và cừu con to khỏe đạt được mức tăng cân cần thiết trong mùa hè đầu tiên mới có thể chống chọi được với mùa đông khắc nghiệt của Hirta. Nhưng giờ đây, do tác động của biến đổi khí hậu, cỏ - nguồn thức ăn của loài này – luôn có sẵn trong nhiều tháng trong năm, và các điều kiện sinh tồn trở nên dễ dàng hơn, do đó ngay cả những con cừu chậm phát triển cũng vẫn có khả năng tồn tại được. Điều này đồng nghĩa với việc những con cừu nhỏ, yếu đang ngày càng chiếm tỉ lệ lớn hơn trong quần thể".

Các kết quả nghiên cứu cho thấy sự giảm kích thước cơ thể trung bình ở loài cừu đảo Hirta trước hết là một phản ứng sinh thái đối với những thay đổi môi trường trong vòng 25 năm qua; thay đổi về mặt tiến hóa tự nhiên chỉ là một phần lí do rất nhỏ của hiện tượng này.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng khám phá ra rằng tuổi sinh đẻ của cừu cái có ảnh hưởng tới kích thước của con con. Họ nhận ra những con cừu cái ít năm tuổi không có khả năng sinh ra những đứa con sau này khi đến tuổi sinh đẻ sẽ đạt tới kích thước bằng con mẹ hiện tại. Hiệu ứng ‘cừu mẹ trẻ’ này đã không được tính đến trong những phân tích trước đây về chọn lọc tự nhiên, điều này phần nào giải thích tại sao cừu Hirta không tuân theo những dự báo phát triển mà các nhà sinh học đưa ra.

“Hiệu ứng cừu mẹ trẻ giải thích vì sao cừu Soay không trở nên to lớn hơn như chúng ta vẫn trông đợi,” giáo sư Coulson kết luận. “Nhưng nó chưa đủ để giải thích tại sao chúng thậm chí còn ngày càng nhỏ bé đi. Chúng tôi tin rằng điều này là do biến đổi khí hậu. Cả hai yếu tố cộng gộp lại đã đánh bại quá trình chọn lọc tự nhiên mà chúng ta vẫn trông đợi.”

Nghiên cứu được tiến hành với sự hợp tác của các nhà khoa học đến từ đại học Leeds, Cambridge, Edinburgh và Stanford. Kinh phí do Hội đồng Nghiên cứu Môi trường Tự nhiên vương quốc Anh (NERC) tài trợ.

Tham khảo:

Arpat Ozgul et al. The Dynamics of Phenotypic Change and the Shrinking Sheep of St. Kilda. Science, July 3, 2009