Phát hiện loài lưỡng cư "ngoài hành tinh" vừa biết đẻ trứng, vừa biết cho con bú sữa

Sau khi nghiên cứu và quan sát loài Ringed caecilian (Siphonops), các nhà nghiên cứu biết được rằng những sinh vật này có những phương pháp chăm sóc con cái khác thường, bao gồm sản xuất sữa và đẻ trứng.

Các nhà nghiên cứu ở Brazil đã phát hiện ra loài lưỡng cư đẻ trứng đầu tiên được biết là nuôi con bằng "sữa". Và không giống như động vật có vú, loài giun tròn này tạo ra sữa giàu dinh dưỡng từ phần đuôi của nó.

Hơn nữa, loại sữa này còn đóng vai trò bổ sung cho lớp da chứa nhiều protein mà con mẹ cũng phát triển để nuôi con con. Phát hiện này đang làm thay đổi hiểu biết khoa học về hành vi sinh sản của loài lưỡng cư.

Tất cả các loài giun caecilian đều có thị giác hạn chế và chỉ có thể phân biệt ánh sáng với bóng tối bằng đôi mắt nguyên thủy của chúng. Mặc dù được gọi là giun, nhưng trên thực tế, chúng là động vật có xương sống. Hộp sọ của chúng khỏe, dày và nhọn, và nhiều xương của chúng được hợp nhất để tăng thêm độ cứng. Miệng của chúng nằm xa hơn về phía sau, dưới đầu, để tránh bùn dính vào răng và chúng có các vòng cơ đồng tâm hoạt động giống như một pít-tông. Chúng cũng có thể bơi và có những nốt cảm quan trên mặt được cho là dùng để ngửi.

Ringed caecilian (Siphonops) là một trong 220 loài caecilian được biết đến - một nhóm động vật lưỡng cư không có chân tay dành phần lớn cuộc đời dưới lòng đất. Một số loài caecilian sinh con, nhưng cũng có những phân loài caecilian đẻ trứng.

Carlos Jared, tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Science và là nhà sinh vật học tại Viện Butantan của São Paulo, nói với Popular Science: “Chúng là một trong những loài động vật lưỡng cư ít được hiểu rõ nhất vì việc tiếp cận những loài động vật này rất khó khăn”.

Sự khó nắm bắt của sinh vật này khiến việc khám phá khả năng tạo sữa của nó trở nên khó khăn. Trên thực tế, nếu không có những loạt phim về thiên nhiên của BBC, các nhà nghiên cứu có thể đã không quan sát được chiến lược nuôi dạy con độc đáo của loài giun tròn này.

Trứng giun Siphonops được đẻ trong một cái hang nhỏ, trong đó con mẹ sẽ cuộn mình lại để bảo vệ trứng. Khi con non nở, chúng bắt đầu lao vào mẹ và cạo sạch lớp da mẹ bằng 44 chiếc răng hình thìa. Quá trình này kéo dài bảy phút một cách điên cuồng. Giữa các lần cho ăn, giun mẹ sẽ liên tục tái tạo làn da, bổ sung lipid để giúp con non phát triển nhanh chóng.

Hơn một thập kỷ trước, một đoàn làm phim đã làm việc trong loạt phim Life in Cold Blood năm 2008 đã ghi lại được những thước phim hiếm hoi về một con giun Ringed caecilian cái cùng với con của nó. Những con giun lưỡng cư con tỏ ra "điên cuồng", xé toạc từng mảnh da của mẹ chúng. Sau đó, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con mẹ đã phát triển lớp ngoài chứa đầy protein này để nuôi con non.

Đồng tác giả nghiên cứu Marta Antoniazzi, một nhà nghiên cứu khác tại Viện Butantan, nói với Scientific American: “Chúng tôi bị thu hút bởi điều này đến nỗi không chú ý nhiều đến những hành vi khác mà chúng tôi thấy” .

Đoạn phim đầu tiên đã khuyến khích các nhà nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn về các chiến lược nuôi dạy con cái của loài Ringed caecilian. Và những gì họ tìm thấy đã thay đổi hiểu biết của họ về hành vi của loài lưỡng cư này.

Ban đầu loài giun này được phát hiện ở Argentina, và đã được ghi nhận tồn tại ở Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Guyane thuộc Pháp, Guyana, Paraguay, Peru, Suriname, và Venezuela. Môi trường sống tự nhiên của chúng là rừng ẩm vùng đất thấp nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới, xavan khô, xavan ẩm, vùng cây bụi ẩm khu vực nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới, đồng cỏ nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới vùng ngập nước hoặc lụt theo mùa, vùng đồng cỏ, các đồn điền, vườn nông thôn, và rừng trước đây suy thoái nghiêm trọng.

Các nhà nghiên cứu quyết định xem xét kỹ lưỡng đoạn phim của BBC và ghi chú lại bất kỳ hành vi kỳ lạ nào khác. Đầu tiên, họ nhận thấy rằng giun non thường giữ mình ở gần lỗ huyệt của mẹ - một lỗ phía sau phục vụ mục đích tiết niệu, tiêu hóa và sinh sản.

Jared nói với Scientific American: “Đầu của những con non luôn ở gần lỗ huyệt của con mẹ. Một số thậm chí còn thò đầu vào trong và tỏ ra rất phấn khích”.

Nhóm nghiên cứu đã quyết định so sánh ruột, bong bóng, lỗ huyệt và ống dẫn trứng của giun cái có và không có con. Trong ống dẫn trứng của con mẹ, họ tìm thấy các tuyến lớn chứa đầy axit béo và chất sữa giàu đường.

Cấu tạo của loại “sữa” này rất giống với cấu tạo của sữa động vật có vú. 

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng con non ngọ nguậy gần lỗ huyệt và phát ra những âm thanh the thé để khuyến khích mẹ tiết sữa. Hiện tượng này có thể xảy ra tới sáu lần một ngày. Hành vi này chưa từng được quan sát thấy ở động vật lưỡng cư trước đây.

Ringed caecilian có chiều dài tổng thể từ 28-45 cm và đường kính cơ thể là 12-20 mm. Tuổi thọ điển hình của Ringed caecilian là từ 1-2 năm. Miệng của giun đũa chứa hàng chục chiếc răng sắc nhọn như kim và chúng nuốt toàn bộ thức ăn. Chúng thường ăn động vật không xương sống sống trong đất như mối, nhộng bọ cánh cứng và động vật thân mềm. Chúng cũng có thể ăn rắn nhỏ, ếch, thằn lằn và các loài giun khác.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu cho biết những phát hiện này cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách thức tiến hóa của loài giun này.