Tổ tiên của loài cá ‘ma cà rồng dưới nước’ thực chất ăn thịt chứ không hút máu

Gần đây, các nhà nghiên cứu Wu Feixiang và Zhang Chi tại Viện Cổ sinh vật có xương sống và Cổ nhân loại học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã nghiên cứu các hóa thạch cá mút đá lớn mới được phát hiện ở quần thể sinh vật Yanliao kỷ Jura 160 triệu năm trước và phát hiện ra rằng tổ tiên của cá mút đá hiện đại có thể là loại ăn thịt chứ không phải loại hút máu như 1 số nghiên cứu trước đó, tiết lộ thêm về lịch sử tiến hóa của phương pháp ăn uống đặc biệt của cá mút đá và tác động của nó đối với sự tiến hóa của loài này. Các kết quả liên quan đã được công bố trực tuyến trên tạp chí Nature Communications vào ngày 1 tháng 11 năm 2023.

Hóa thạch quý hiếm dẫn đến những khám phá mới

Vì cá mút đá không có xương cứng và răng có sừng nên chúng rất khó hóa thạch. "Hiện tại, chỉ có 7 loài cá mút đá hóa thạch được biết đến. Hóa thạch cá mút đá mới được phát hiện ở quần thể quần thể Yanliao bao gồm hai loại: cá sát thủ Yanliao và cá Yanliao răng lớn. Hóa thạch không chỉ được bảo quản tốt mà còn được bảo quản tốt nhất. Những chiếc mút và răng của chúng được bảo tồn ở trạng thái gần như ba chiều, cung cấp một mẫu quý hiếm để tiết lộ sự tiến hóa của hành vi kiếm ăn của cá mút đá."

Nhóm nghiên cứu nhận thấy cấu trúc răng của cá Yanliao hóa thạch khác biệt đáng kể so với cấu trúc răng của loài cá mút đá hút máu thông thường ở bán cầu bắc, nhưng nó có nhiều điểm tương đồng với loài cá mút đá bàng quang sống ở miền nam Australia, New Zealand và miền nam Chile. ở Nam bán cầu, đặc biệt là những chiếc răng mút có hình dạng rất giống với những chiếc răng dùng để cắt thịt.

"Đánh giá từ cấu trúc răng, những con cá mút đá kỷ Jura này là loài cá mút đá ăn thịt điển hình giống như cá mút đá bàng quang. Các mảnh xương trong đường tiêu hóa của hóa thạch cá Yanliao cũng xác nhận điều này", Wu Feixiang cho biết, thông tin hình thái tương đối đầy đủ bao gồm cả răng tiết lộ mối quan hệ di truyền. giữa cá Yanliao và các loài cá mút đá khác. Kết quả phân tích dòng dõi và niên đại đầy đủ bằng chứng của Bayes cũng cho thấy cá Yanliao là tổ tiên hóa thạch gần đây nhất của cá mút đá hiện đại hiện được biết đến.

Kỷ Jura trở thành một bước ngoặt tiến hóa

Cá mút đá hiện đại có vòng đời gồm ba giai đoạn, giống như nòng nọc biến thành ếch, sau khi biến thái, ấu trùng cá mút đá sẽ phát triển thành con trưởng thành với hình thái và sinh thái rất khác nhau. Trong số đó, các loài hút máu (như cá mút đá biển) được biết đến nhiều nhất, trong khi các loài ăn thịt ít phổ biến hơn. Dựa trên hiểu biết trước đây về mối quan hệ huyết thống của cá mút đá hiện đại và đặc điểm răng của cá mút đá, người ta thường tin rằng tổ tiên của cá mút đá hiện đại là loài hút máu tương tự như cá mút đá biển, nhưng kết quả của nghiên cứu này cho thấy cá mút đá hiện đại là loài hút máu. Tổ tiên của cá mút đá nhiều khả năng là một loài cá mút đá ăn thịt.

Các nhà nghiên cứu tin rằng từ góc độ tiến hóa của hệ thống kiếm ăn, kỷ Jura là một bước ngoặt trong lịch sử tiến hóa của cá mút đá. "Bắt đầu từ kỷ Jura, hệ thống kiếm ăn và thói quen sinh thái của cá mút đá đã trở nên gần gũi hơn với cá mút đá hiện đại. Đồng bộ với sự phát triển của hệ thống kiếm ăn là những thay đổi về nguồn thức ăn của cá mút đá. Bắt đầu từ kỷ Jura sớm, càng tiến bộ, vảy Số lượng lớn các loài cá teleost mỏng đã cung cấp cho cá mút đá một nguồn thức ăn lớn, khiến chúng tăng kích thước, từ đó góp phần làm xuất hiện lịch sử cuộc sống ba giai đoạn của cá mút đá hiện đại."

Gần 90% các loài cá mút đá hiện đại phân bố ở Bắc bán cầu, và cá mút đá hút máu ở Bắc bán cầu luôn được coi là một nhánh nguyên thủy hơn nên Bắc bán cầu thường được coi là nguồn gốc của cá mút đá hiện đại. Nghiên cứu này tin rằng cá mút đá hiện đại có thể có nguồn gốc ở Nam bán cầu vào cuối kỷ Phấn trắng (khoảng 78 triệu năm trước). Vào đầu Đại Tân sinh (khoảng 58 triệu năm trước), cá mút đá phía bắc và phía nam đã phân biệt. Sau thế Oligocene muộn, có bảy cá mút đá ở bán cầu bắc Cá chình Gill đã lan rộng khắp Bắc Thái Bình Dương đến Bắc Đại Tây Dương.

"Nghiên cứu này đã đẩy lùi đáng kể dòng thời gian tiến hóa của cá mút đá hiện đại." Wu Feixiang tin rằng lịch sử của các nhánh cá mút đá hiện có, được gọi là "hóa thạch sống", thực sự lâu đời hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.