NGHIÊN CỨU MỚI LÀM RÕ HIỆN TƯỢNG KHỔNG LỒ HÓA CỦA ĐỘNG VẬT TRÊN ĐẢO

Một nghiên cứu mới công bố trên tập san Proceedings of the Royal Society B đã cung cấp bằng chứng rõ ràng về hiện tượng khổng lồ hóa ở chuột hươu (Peromyscus maniculatus) sống trên các đảo nhỏ thuộc quần đảo Gulf, Canada. Hiện tượng này, gọi là "insular gigantism", là một phần của "hiệu ứng đảo" hay "quy tắc Foster", mô tả xu hướng các loài động vật nhỏ có kích thước cơ thể lớn hơn khi sống trên đảo so với các quần thể cùng loài ở đất liền. Mặc dù hiện tượng này đã được ghi nhận ở nhiều nơi trên thế giới, cơ chế sinh học và địa lý dẫn đến sự khác biệt về kích thước vẫn chưa được hiểu rõ.

Chuột hươu trên quần đảo Gulf, Canada có xu hướng gia tăng kích thước vì ít đối mặt với áp lực từ kẻ săn mồi hơn.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Rachel Ann Berg và Pirmin Nietlisbach, sử dụng dữ liệu thực địa từ 197 cá thể chuột hươu trưởng thành được bẫy sống trên sáu đảo nhỏ, đảo Vancouver và khu vực Vancouver lục địa trong giai đoạn 2020-2022. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn sử dụng dữ liệu từ các mẫu vật bảo tàng để so sánh. Kết quả cho thấy chuột sống trên đảo có khối lượng trung bình lớn hơn 13,3% so với chuột ở đất liền, xác nhận sự tồn tại của hiện tượng khổng lồ hóa trên đảo.

Để phân tích nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về kích thước, nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình phương trình cấu trúc từng phần (piecewise SEM), cho phép đánh giá đồng thời các yếu tố sinh thái và địa lý như diện tích đảo, khoảng cách đến đất liền và độ phong phú của loài ăn thịt. Kết quả cho thấy độ phong phú của loài ăn thịt có ảnh hưởng tiêu cực rõ rệt đến khối lượng cơ thể chuột, trong khi diện tích đảo có ảnh hưởng gián tiếp thông qua việc làm tăng số lượng loài ăn thịt.

Cụ thể, mỗi lần tăng gấp 10 diện tích đảo sẽ dẫn đến trung bình tăng 6,25 loài ăn thịt, từ đó làm giảm khối lượng cơ thể chuột khoảng 0,19 g. Điều này cho thấy rằng các đảo nhỏ, với ít loài ăn thịt hơn, tạo điều kiện cho chuột phát triển kích thước lớn hơn do áp lực sinh thái thấp hơn. Mô hình cũng cho thấy ảnh hưởng trực tiếp của diện tích đảo đến khối lượng cơ thể là không đáng kể, cho thấy yếu tố sinh thái đóng vai trò chính.

Khoảng cách từ đảo đến đất liền có mối liên hệ tích cực với khối lượng cơ thể trong các mô hình đơn biến, nhưng không có ảnh hưởng đáng kể trong mô hình SEM. Điều này có thể do các đảo trong nghiên cứu không quá xa đất liền, hoặc do các quần thể chuột hiện tại là hậu duệ của quần thể cổ đại bị cô lập bởi mực nước biển dâng, thay vì là kết quả của quá trình di cư qua biển.

Nghiên cứu cũng so sánh kết quả với hiện tượng “insular dwarfism” ở các loài động vật lớn, cho thấy rằng trong khi khổng lồ hóa ở động vật nhỏ thường liên quan đến giảm áp lực sinh thái, thì sự thu nhỏ ở động vật lớn lại thường liên quan đến giới hạn tài nguyên. Tuy nhiên, các cơ chế này có thể khác nhau tùy theo loài và hệ sinh thái, và cần thêm nghiên cứu để làm rõ.

Kết luận của nghiên cứu nhấn mạnh rằng sự kết hợp giữa yếu tố địa lý và sinh thái là cần thiết để hiểu rõ các thay đổi hình thái ở quần thể đảo. Việc sử dụng mô hình SEM cho phép phân biệt ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của các yếu tố này, cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về tiến hóa hình thái trong môi trường đảo. Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh bảo tồn, khi các loài đảo đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng cao hơn do biến đổi môi trường và áp lực từ con người.

Nguồn: Rachel Ann Berg và Pirmin Nietlisbach, "Giant mice on small islands: biogeographic and ecological differences contribute to gigantism in island populations" / Proceedings of The Royal Society B.