Giả thuyết mới về việc các loài động vật có xương sống bò lên cạn

Theo họ, sự thay đổi giải phẫu hàng đầu trong các con vật cổ xưa đã trở thành nguyên nhân của quá trình chuyển đổi để lên sống trên cạn. Đó là sự phát triển hoàn thiện các cơ quan thị giác, còn sự chuyển hóa của vây thành chân chỉ là hậu quả của việc cải thiện thị giác.

Các nhà cổ sinh học đã nghiên cứu 59 loài động vật hóa thạch, trong giai đoạn cả trước khi động vật có xương sống bò lên cạn cũng như sau đó. Họ cũng tiến hành mô phỏng trên máy tính về tầm nhìn của các loài động vật trong nước sạch, nước đục có bùn vào ban ngày và ban đêm cũng như trong không khí. Họ đã phát hiện thấy rằng đôi mắt của động vật cổ xưa đã tăng về kích thước, to lớn ít nhất 3 lần và điều đó đã xảy ra không phải sau khi lên cạn mà trước khi đó.Sự gia tăng kích thước đôi mắt đã diễn ra kèm với sự di chuyển đối mắt từ 2 bên đầu về phía trước.

Các nhà nghiên cứu Malcolm McIver và Lars Schmitz cùng các đồng nghiệp đã kết luận rằng kích thước lớn hơn của đôi mắt mang lại lợi ích cho động vật chỉ trong môi trường không khí, chứ không phải trong nước.Tăng tầm nhìn trong không khí, theo các nhà khoa học, cuối cùng có thể dẫn đến sự gia tăng kích thước não của những loài động vật có xương sống xuất hiện sớm nhất trên mặt đất và khiến xuất hiện ở động vật khả năng dự kiến hành động, chứ không riêng việc phản ứng với các kích thích từ môi trường bên ngoài.

Các nhà nghiên cứu nêu giả thiết rằng nguồn thức ăn hoang sơ dồi dào trên cạn - rết, nhện và nhiều thứ khác - là nguyên nhân khiến các vây phát triển thành các chi trong quá trình tiến hóa. Giáo sư Malcolm McIver giải thích: "Các loài không xương sống đã lên cạn 50 triệu năm trước khi tổ tiên có xương của chúng ta thực hiện bước chuyển đó".

Theo các tác giả của công trình nghiên cứu, sau khi tăng kích thước mắt, cá có thể nhô đầu lên khỏi mặt nước nhìn xa trong không khí gấp 70 lần so với nhìn trong nước. Việc tăng đáng kể tầm nhìn đã diễn ra trong hàng triệu năm trước khi các loài động vật có xương sống thực sự đầu tiên xuất hiện trên cạn.

"Đôi mắt to gần như vô dụng trong nước, bởi vì tầm nhìn chủ yếu là có hạn ngay với những gì là ngay trước mắt con vật, - giáo sư Lars Schmitz kết luận - Nhưng đôi mắt to hơn là rất có giá trị cho tầm nhìn trong không khí. Những nỗ lực để tiến hóa tăng kích thước mắt có xác đáng hay không? Ý nghĩa của sự tiến hóa đó là gì? Chúng tôi cho rằng cái chính là có thể tìm kiếm con mồi trên mặt đất “.

Các tác giả đã công bố kết quả nghiên cứu của mình trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

Vũ Trung Hương