Quan điểm sinh học: Thú có túi đã tiến hóa nhanh hơn nhiều so với con người

Nhà sinh vật học tiến hóa Anjali Goswami (Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Anh) giải thích: "Trong một thời gian dài, con người coi thú có túi là "động vật có vú chưa hoàn chỉnh", đại diện cho giai đoạn trung gian giữa nhóm thú có nhau thai và nhóm thú đẻ trứng. Nhưng hóa ra thú có túi là loài tiến hóa hơn nhiều so với dạng tổ tiên".

Ý tưởng hiện đã lỗi thời ấy nảy sinh từ thực tế là các loài thú có túi, chẳng hạn như chuột túi, sinh ra những con non vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu. Điều này khiến con non của chúng thực hiện phần lớn quá trình phát triển bên trong túi, dường như phức tạp hơn một bước so với những gì động vật đơn huyệt đẻ trứng như thú mỏ vịt, nhưng vẫn đơn giản hơn so với sự phát triển của thú có nhau thai.

Thú có nhau thai - như cá voi, nhím và cả loài người chúng ta - được sinh ra phát triển hơn sau thời gian mang thai kéo dài hơn nhiều.

Goswami giải thích: “Là một thành viên của nhóm thú có nhau thai, chúng ta thường có định kiến rằng mình thuộc nhóm mà quá trình tiến hóa hướng tới, nhưng đó không phải là cách tiến hóa hoạt động”.

Sự tiến hóa thường bị hiểu sai là con đường đơn giản dẫn đến sự phức tạp hơn, nơi các loài có đặc điểm cổ xưa hơn được cho là đơn giản hơn hoặc "nguyên sơ". 

Nhưng di truyền học và nhận thức rõ hơn về các đặc điểm bất thường chứng minh rằng sự phức tạp có thể được thêm vào và mất đi nhiều lần trong hành trình tiến hóa của một loài. Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng sự thay đổi tiến hóa quan trọng hơn không phải lúc nào cũng dẫn đến sự đa dạng hơn, vì thú có nhau thai có nhiều biến thể hơn nhiều so với thú có túi.

Sử dụng các mẫu vật từ các giai đoạn phát triển khác nhau của 22 loài hiện hữu, nhà sinh vật học tiến hóa Heather White (Bảo tàng Lịch sử tự nhiên) và các đồng nghiệp đã xây dựng một dòng thời gian về những thay đổi để giải thích rõ nhất những gì đang tồn tại.

Bộ máy quét 3D micro-CT rất chi tiết đã tiết lộ thêm nhiều thay đổi về cách thức phát triển hộp sọ của thú có túi. Cụ thể, sự phát triển của hộp sọ bị chậm lại và thay đổi ở thú có túi, so với thú có nhau thai và tổ tiên theria* chung của chúng trước khi phân nhánh từ 160 triệu năm trước.

Các phát hiện cho thấy rằng thời gian sinh nở cực kỳ sớm của thú có túi thể hiện kiểu phát triển chuyên biệt hơn, đòi hỏi những thay đổi lớn hơn về đặc điểm so với chiến lược cho phép con non phát triển lâu hơn bên trong tử cung như ở động vật có nhau thai (gồm cả con người).

Các nghiên cứu khác gợi ý rằng đây có thể là trường hợp, với các dấu hiệu cho thấy cả thú có nhau thai và thú có túi đã thay đổi đáng kể so với tổ tiên chung.

Hơn nữa, còn có một lớp động vật có vú đã tuyệt chủng tách ra khỏi phần còn lại của nhánh trước khi 2 nhóm thú nhau thai và thú có túi xuất hiện, cũng sinh sản giống như con người hơn.

Goswami nói: “Những gì chúng tôi có thể chỉ ra rõ ràng là cách phát triển của thú có túi là cách thay đổi nhiều nhất so với tổ tiên của thú có túi và thú có nhau thai”.

"Cách nhóm thú có túi sinh sản không phải là hình thức trung gian giữa nhóm thú đẻ trứng và nhóm thú có nhau thai. Đó chỉ là một cách phát triển hoàn toàn khác mà nhóm thú có túi đã tiến hóa".

Tuy nhiên, vì White và các đồng nghiệp chỉ nghiên cứu có 22 loài nên cần có nhiều nghiên cứu hơn để củng cố lập luận cho phát hiện của họ. Có một số hạn chế trong việc ước tính trạng thái tổ tiên do thiếu các ví dụ phát triển ban đầu từ lớp thú đẻ trứng như thú mỏ vịt.

Dù bằng cách nào, trong khi so sánh các đặc điểm hiện tại với các loài tổ tiên cho phép chúng ta thiết lập các mốc thời gian tiến hóa và mối quan hệ họ hàng, thì điều đó không cho biết mức độ phức tạp của một loài tiến hóa nhiều hay ít. Thay vào đó, những thay đổi rất có thể phản ánh nhu cầu hoặc sự thay đổi của môi trường, như trường hợp có thể xảy ra ở đây.

Goswami nói: “Có ý kiến ​​cho rằng chiến lược của thú có túi sẽ tốt hơn nếu phải ở môi trường sống với nhiều bất ổn. Các động vật nhóm thú có nhau thai có thời gian mang thai dài, vì vậy nếu một con vật trải qua thời kỳ cạn kiệt tài nguyên, cả mẹ và con có thể sẽ chết vì chúng không thể tách rời nhau trong thời gian mang thai".

"Với thú có túi, chúng có chiến lược rủi ro thấp hơn nhiều vì con mẹ có thể dễ dàng bỏ rơi con non ở giai đoạn mới sinh, vì vậy ít nhất con mẹ có thể sống sót và sinh con lần tới để duy trì nòi giống".

Điều này có thể giải thích làm thế nào thú có túi đã có thể đến Úc từ Bắc Mỹ khi các lục địa này còn nối liền nhau. Trong khi đó, nhóm thú có nhau thai thì không thành công trong việc di cư.

Goswami suy đoán: “Một ý kiến cho rằng nhóm thú có túi được trang bị tốt hơn để thực hiện cuộc hành trình này vì hệ thống sinh sản linh hoạt hơn của chúng. Vì vậy, bằng cách kéo dài quá trình phát triển ở bên ngoài cơ thể mẹ nhiều hơn, thú có túi có thể đối phó tốt hơn với các tình huống môi trường kém ổn định hơn. Nhưng đây chỉ là một phỏng đoán và một giả thuyết cần được kiểm tra".

*Theria - tiếng Hy Lạp, là từ khoa học để chỉ một phân lớp trong lớp thú (mammalia), tùy theo cách thức phân loại áp dụng với đặc điểm chung là sinh ra các con non mà không phải sử dụng tới trứng có vỏ bao bọc, bao gồm 2 nhóm. Nhóm thứ nhất là thú thật sự (eutheria), trong đó bao gồm toàn bộ các loài thú có nhau thai (placentalia). Nhóm thứ 2 là metatheria, bao gồm toàn bộ thú có túi (marsupialia). Nhóm động vật có vú còn sinh tồn không được gộp vào đây là các loài thú đơn huyệt (monotremata) đẻ trứng.