Nhà khoa học Nhật Bản mất 14 trang A4 để giải phương trình: Tại sao không có con thỏ nào to bằng một con ngựa?

Trước khi cười phá lên vì câu hỏi ngớ ngẩn này đã thu hút tới hàng chục viện nghiên cứu trên khắp thế giới lao đầu vào trả lời, bạn nên biết: Chúng ta có những loài cá bé chỉ bằng nửa đốt ngón tay, nhưng những con cá mập voi sẽ dài tới 12 mét và nặng 20 tấn.

Loài chim ruồi nhỏ nhất hành tinh có kích thước chỉ khoảng 5-6 cm và nặng chưa đầy 2 gram. Những con đà điểu thì ngược lại, cao hơn một con ngựa và có thể nặng tới 156 kg. Ngay cả chuột, một loài họ hàng rất gần với thỏ cũng có kích thước dao động hàng trăm lần.

Những con chuột pygmy jerboa chỉ dài khoảng 4 cm và nặng 3,8 gram. Trong khi loài chuột lớn nhất capybara có thể dài 1,3 m và nặng gần 70 kg. Điều đó có nghĩa là nó to gấp 10 lần một con thỏ.

Logic là: Một con chuột có thể to hơn một con thỏ. Vậy tại sao không có con thỏ nào to hơn một con ngựa?

Nhà khoa học Nhật Bản mất 14 trang A4 để giải phương trình: Tại sao không có con thỏ nào to bằng một con ngựa?
Chẳng có con thỏ nào đạt tới được kích thước của một con ngựa khiến cho bức ảnh này trở thành một trong những bức ảnh fake nổi tiếng nhất mọi thời đại.

Trong một báo cáo dài 14 trang A4 đăng trên tạp chí Tiến hóa, một nhà khoa học người Nhật Bản cuối cùng đã giải đáp được bí ẩn này bằng một phương trình. Nghiên cứu này rõ ràng ngốn nhiều giấy mực hơn cả bài thi Triết của bạn, nhưng đừng lo, chúng tôi sẽ giải thích nó một cách tóm tắt để bạn có thể hiểu.

Suy cho cùng, thuyết tiến hóa của Darwin đã không ưu ái những con thỏ cho lắm.

Suốt 53 triệu năm, kích thước trung bình của thỏ chưa bao giờ vượt quá 5kg

Những con thỏ thuộc vào Bộ Thỏ (hay còn gọi là Lagomorph) với loài họ hàng gần nhất của chúng là thỏ rừng và thỏ cộc pika. Bộ Thỏ ít nhiều cũng có được sự thành công trong quá trình tiến hóa. Ước tính dựa trên hóa thạch của 74 loài thỏ từng tồn tại ở Bắc Mỹ cho thấy kích thước trung bình của chúng chỉ rơi vào khoảng từ 0,1-2,6 kg.

Nhưng đến ngày nay, những con thỏ đã phát triển thành ít nhất 92 loài và phân bố khắp thế giới, từ rừng rậm nhiệt đới cho đến các hoang mạc ở Bắc Cực. Châu Nam Cực là vùng đất duy nhất mà thỏ không xâm chiếm.

Trải qua khoảng 53 triệu năm, kích thước trung bình của thỏ cũng đã tăng gấp đôi, lên ngưỡng 5kg. Những con thỏ được con người thuần hóa, nuôi trong chuồng để lấy thịt thậm chí có thể đạt tới cân nặng 8kg.

Điều đó đã khiến các nhà khoa học tự hỏi: Tại sao thỏ sống trong tự nhiên không thể tăng kích thước cơ thể trong hàng chục triệu năm? Trong khi chỉ cần được con người thuần hóa, chúng đã tăng gấp rưỡi kích thước trong một khoảng thời gian ngắn ngủi, có lẽ chỉ vài trăm năm trở lại đây?

Nhà khoa học Nhật Bản mất 14 trang A4 để giải phương trình: Tại sao không có con thỏ nào to bằng một con ngựa?
Ngày nay, những con thỏ đã phát triển thành ít nhất 92 loài và phân bố khắp thế giới.

"Chúng tôi rất ngạc nhiên vì điều này nên đã bắt đầu nghiên cứu xem ngoại lực nào đã khiến những con thỏ hoang dã trên khắp thế giới không thể phát triển tới một kích thước lớn hơn hiện tại", Susumu Tomiya, nhà cổ sinh vật học tại Đại học Kyoto, Nhật Bản cho biết.

Phương trình lợi thế cạnh tranh

Để trả lời câu hỏi, Tomiya và đồng nghiệp của ông - Lauren Miller đến từ Đại học California đã khảo sát 574 vùng sinh thái trên cạn có thỏ sinh sống. Hai nhà sinh vật học đã tìm thấy trong những khu vực này còn có rất nhiều động vật gặm nhấm và động vật móng guốc nhỏ.

Họ chợt nghĩ đến một lý thuyết được gọi là "red queen" hay "nữ hoàng đỏ", trong đó, quá trình tiến hóa của một sinh vật có thể được giải thích bằng các sinh vật cạnh tranh nguồn thức ăn với chúng thay vì các đối tượng phi sinh học như biến đổi khí hậu.

Giả thuyết mà Tomiya và Miller đưa ra là: Thỏ đã bị kẹp giữa hai loài động vật gặm nhấm và thú móng guốc nhỏ nên đã không thể phát triển lớn hơn hoặc thu nhỏ kích cỡ của chúng xuống được.

Nhà khoa học Nhật Bản mất 14 trang A4 để giải phương trình: Tại sao không có con thỏ nào to bằng một con ngựa?
Thỏ đã bị kẹp giữa hai loài động vật gặm nhấm và thú móng guốc nhỏ.

Thống kê cho thấy trong khi thỏ chỉ phát triển được tới 92 loài, những con chuột hay động vật gặm nhấm đã chiếm đóng hành tinh với hơn 2.400 loài. Động vật móng guốc cũng có số lượng gấp 4 lần thỏ, cụ thể là hơn 380 loài còn sống.

Để có thể đạt kích thước lớn hơn, những con thỏ phải cạnh tranh với động vật móng guốc cũng ăn cỏ và có kích thước trung bình khoảng 10 kg. Nhưng Tomiya cho biết tiến hóa đã không ủng hộ chúng.

Ông đã khảo sát số lượng cá thể thỏ và thú có móng guốc trong hàng trăm vùng sinh thái và nhận thấy cứ mỗi khi lũ thỏ tăng kích thước, số lượng cá thể của chúng lại giảm. Còn động vật móng guốc thì ngược lại, giảm kích thước sẽ dẫn đến việc giảm lợi thế cạnh tranh.

Hồi quy các kết quả này giúp Tomiya tìm ra được một phương trình thể hiện mối liên hệ giữa hiệu quả sử dụng năng lượng của một loài (E) với tỷ lệ trao đổi chất (R), cân nặng trung bình (M) và số lượng cá thể trong quần thể (D):

Nhà khoa học Nhật Bản mất 14 trang A4 để giải phương trình: Tại sao không có con thỏ nào to bằng một con ngựa?
Phương trình mà ông Susumu Tomiya tìm ra.

Bằng phương trình này, Tomiya tính được ra khối lượng tối đa của những con thỏ có thể đạt tới là 6,3 kg, trước khi chúng không thể cạnh tranh với những loài động vật có móng guốc lớn hơn, khi những loài này trao đổi chất tốt hơn ở kích thước cơ thể lớn hơn, và thậm chí một số loài còn có thể nhai lại và vì thế tăng hiệu quả sử dụng năng lượng.

"Chúng tôi tìm thấy mô hình này ở rất nhiều vùng sinh thái, cho thấy lũ thỏ có một mức trần tiến hóa khi được đặt bên cạnh các đối thủ của chúng là động vật có móng guốc", Tomiya nói.

Khi những con thỏ tăng kích thước, hệ tiêu hóa của chúng không còn có thể hỗ trợ được một cơ thể lớn hơn. Trong khi động vật móng guốc có thể phát triển các cơ chế tiêu hóa tốt hơn như cơ chế nhai lại.

Nhà khoa học Nhật Bản mất 14 trang A4 để giải phương trình: Tại sao không có con thỏ nào to bằng một con ngựa?
Những con thỏ lớn dễ bị để ý bởi động vật săn mồi.

Trong hàng triệu năm nữa, lũ thỏ đồng và thỏ rừng sống ngoài hoang dã sẽ không bao giờ lớn quá 6,3 kg.

Ngoài ra, những con thỏ lớn cũng dễ bị để ý bởi động vật săn mồi. Chúng không có cơ chế tự vệ như động vật móng guốc.

Thỏ chỉ dựa vào sự nhanh nhẹn để trốn thoát kẻ địch, do đó, một kích thước cơ thể lớn sẽ khiến chúng có những bước chạy nặng nề hơn và dễ bị ăn thịt hơn. Trong khi, những con thú có móng guốc đôi khi có thể đạp kẻ thù để tự vệ và kích thước cơ thể lớn hơn cũng cho phép chúng có cơ bắp khỏe hơn và chạy nhanh hơn.

Đó chính là những lời giải thích cho câu hỏi: Tại sao chúng ta không bao giờ thấy một con thỏ lớn bằng một con ngựa, ít nhất là trong tự nhiên? Bạn có thể mong đợi một con thỏ nuôi thịt trong trang trại nặng 8kg. Nhưng phương trình của Tomiya đã cho thấy lũ thỏ đồng và thỏ rừng sẽ không bao giờ lớn hơn 6,3 kg, có thể là trong hàng triệu năm nữa.

Từ khóa liên quan: