Dưới một thung lũng chết của tiến hóa, mọi thứ đều có thể đảo lộn.
Chúng ta sẽ bắt đầu bài viết bằng một câu hỏi cũ: Rốt cuộc thì con gà có trước hay quả trứng có trước? Nếu bạn chọn con gà, vậy chẳng phải con gà nở ra từ quả trứng hay sao? Còn nếu bạn chọn quả trứng, vậy con gì đẻ ra nó?
Câu hỏi đã làm khó hàng thế hệ các nhà khoa học và cả các triết gia, cho đến khi họ phát hiện ra động vật đẻ trứng là tổ tiên của các loài sinh con. Vậy nếu chúng ta nhìn bức tranh ấy một cách rộng ra, vượt khỏi ranh giới của loài gà, thì quả trứng sẽ là thứ có trước.
Tất cả các loài sinh vật trên cạn đều tiến hóa từ cá khi chúng từ bỏ đại dương để lên mặt đất sinh sống. Trong khi đó, cá thì đẻ trứng. Khoảng 380 triệu năm về trước, những con cá da phiến mới trở thành loài cổ sinh vật đầu tiên có khả năng sinh con. Nhưng phần còn lại của câu chuyện hóa ra không hề đơn giản.
Trải qua hàng thiên niên kỷ tiến hóa, thiên nhiên vẫn duy trì cả 2 lựa chọn cho phép các loài động vật có thể sinh con. Chúng có thể chọn đẻ trứng, trong đó bào thai sẽ tiếp tục phát triển đến khi trứng nở. Hoặc lựa chọn đẻ con, giữ bào thai ở trong cơ thể người mẹ cho đến khi nó phát triển đủ hình hài như một đứa trẻ sơ sinh và chào đời.
“Chúng ta đang có một sự phân hóa rất cơ bản ở đây”, Camilla Whittington, một nhà sinh vật học tại Đại học Sydney, cho biết. Vậy có lý do cơ bản nào giải thích cho sự phân hóa nghiêm ngặt này hay không? Giữa một bên là các loài động vật lựa chọn đẻ trứng, còn một bên là các loài đẻ con? Các loài sinh vật đã tiến hóa từ chỗ đẻ trứng sang đẻ con khi nào và tại sao chúng lại làm vậy?
Có sinh vật nào còn đang tiến hóa và bị mắc kẹt giữa điểm giao thoa ấy hay không? Nói cách khác, chúng là một loài có thể vừa đẻ trứng vừa đẻ con? Và liệu có một loài nào có thể tiến hóa ngược, để đi từ loài đẻ con trở lại thành loài đẻ trứng?
Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu một khía cạnh hết sức kỳ diệu của quá trình sinh sản hữu tính. Vậy nên, hãy dụi mắt một chút trước khi đọc nhé.
Đẻ trứng hay đẻ con: Bất kỳ lựa chọn nào cũng mang tính chiến lược
Nếu bạn quay trở lại thuở sơ khai của Trái Đất, khi mà sự sống chỉ mới đang diễn ra phía bên dưới bề mặt đại dương, thứ bạn có ở đó bên trong thủy giới chỉ là những sinh vật đẻ trứng đơn thuần.
Cá, loài sinh vật đại diện cho sự tiến hóa cao nhất ở đó sẽ phóng thích thẳng noãn hoàng của chúng vào thế giới, thường là hàng ngàn noãn hoàng một lúc. Những con cá đực sau đó lại phóng thích hàng triệu triệu tinh trùng.
Những con tinh trùng bơi trong nước biển, đôi khi chúng gặp một quả trứng và thụ tinh cho nó. Phần lớn thời gian còn lại thì không, cả trứng và tinh trùng đều chết một cách vô nghĩa. Nhưng một khi quả trứng được thụ tinh, nó sẽ phát triển. Phôi bên trong đó lớn lên cho đến ngày trứng nở.
Nhiều sinh vật, đặc biệt là những sinh vật nhỏ bé và đơn giản sẽ chọn hình thức sinh sản theo cách này. Và chúng vẫn kiên trì với sự lựa chọn đó của mình sau hàng trăm triệu năm.
***
Nhưng khi các loài động vật trở nên phức tạp hơn, ví dụ khi chúng bắt đầu có xương sống – nhiều loài lưỡng cư, bò sát và thậm chí một số loài cá như cá mập – đã chuyển dần sang một chiến lược sinh sản tiến bộ hơn chút: noãn thai sinh (Ovoviviparity).
Những con cá mập cái vẫn sẽ đẻ trứng, nhưng trước khi đẻ, chúng mang trứng đã được thụ tinh ngay trong cơ thể mình, thay vì đẻ những quả trứng chưa thụ tinh ra ngoài thế giới và phó mặc chúng cho số phận.
Cá mập vẫn được tính là cá đẻ trứng, nhưng trứng sẽ được giữ trong cơ thể con mẹ cho đến khi chúng sẵn sàng nở ra. Phương thức sinh sản này khác với phương thức đẻ con ở chỗ con cá mập con không có bất kỳ liên kết nào với cơ thể mẹ.
Nó không được cung cấp chất dinh dưỡng và trao đổi khí từ cá mập mẹ, không có nhau thai kết nối. Phôi cá mập phát triển thành con nhờ chất dinh dưỡng nó dự trữ trong noãn hoàng. Thậm chí, phôi cá mập còn ăn thịt lẫn nhau trong bụng mẹ để có được chất dinh dưỡng phát triển.
Ưu điểm của phương thức noãn sinh thai là nó cho phép con cái được chọn lọc con đực nào sẽ thụ tinh cho những quả trứng của chúng. Đồng thời, nó đảm bảo tỷ lệ thụ tinh cho trứng cao. Tất cả phôi thai sau đó sẽ được bảo vệ an toàn bên trong bụng mẹ cho đến ngày cuối cùng chúng được phóng thích.
***
Bước nhảy cuối cùng trong quá trình tiến hóa của các hình thức sinh sản là đẻ con. Các nhà khoa học không biết chính xác thời điểm nào, một con vật thuộc giống cái nào, đã đẻ ra một con non chứ không phải là một quả trứng.
Nhưng về cơ bản, việc mang thai nhi trong bụng mẹ là cách hoàn hảo nhất để động vật chăm sóc những đứa con của mình, cũng là tương lai của giống loài. Chúng không những được bảo vệ tuyệt đối khỏi những kẻ săn mồi và mọi mối nguy hiểm khác từ môi trường, mà còn được hưởng chế độ dinh dưỡng liên tục từ người mẹ.
Nhưng bù lại, không phải không có những bất lợi của hình thức sinh sản này.
