Vì sao voi lại có chiếc vòi to khỏe, khéo léo như ngày nay?

Các nhà khoa học cho rằng loài voi đã tiến hóa và phát triển chiếc vòi trở nên khéo léo do phải thích ứng với biến đổi khí hậu từ hàng triệu năm trước.

Loài voi có chiếc vòi vô cùng đặc biệt, rất khỏe, cực kỳ khéo léo và linh hoạt, mềm dẻo. Giờ đây, các nhà khoa học đã có thể trả lời câu hỏi vì sao loài vật to lớn nhất trên cạn lại có chiếc vòi kỳ diệu như vậy.

Voi có chiếc vòi dài và cực kỳ khéo léo, có thể nhặt được cả một hạt lạc nhỏ bé. (Ảnh: Getty Images).

Vòi voi là một thứ kỳ diệu của sinh học tiến hóa. Một con voi có thể có chiếc vòi dài 2 mét với hơn 40.000 cơ và sợi thần kinh. Chiếc vòi đó khỏe đến mức có thể nâng vật nặng đến 270 kg, và cũng rất khéo léo để nhặt được một hạt lạc bé nhỏ.

Suốt một thời gian dài, các nhà khoa học quan tâm tìm hiểu để biết những điều kiện môi trường và sinh học khiến loài voi tiến hóa để có những chiếc vòi đặc biệt như vậy. Giờ đây, họ có thể khẳng định rằng những biến đổi về khí hậu là nguyên nhân chính giải thích cho "bí mật" đó của loài voi.

Các mô mềm của vòi voi, như là cơ và da không được bảo quản tốt trong quá trình hóa thạch. Vì thế, việc nghiên cứu sự tiến hóa của vòi voi là rất khó. Các nhà khoa học vô cùng vất vả để tìm ra bằng chứng trực tiếp của những chiếc vòi voi đầu tiên trong các di tích hóa thạch.

Nhiều loài vật có vòi dài thường cũng có hàm dưới dài và trễ, nhưng hàm dưới của voi đã ngắn lại trong quá trình cùng tiến hóa với chiếc vòi.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, vòi voi tiến hóa do những biến đổi của môi trường sống trên đồng cỏ của tổ tiên chúng. (Ảnh: Getty Images).

Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu ba họ động vật có vú giống voi từng sinh sống trên Trái đất cách đây khoảng 11 triệu đến 20 triệu năm thông qua những khác biệt về hệ sinh thái và thói quen tìm kiếm thức ăn của chúng. Họ cho biết những loài thú có vú cổ đại này đều có vòi dài nhưng cũng có nhiều đặc điểm khác biệt, vì thế so sánh chúng trong quá trình tiến hóa có thể giúp chúng ta hiểu rõ sự tiến hóa của bộ phận vòi.

Qua phân tích men răng của chúng, các nhà nghiên cứu biết được thói quen kiếm ăn và môi trường sống của những loài vật này. Họ phát hiện ra rằng voi tiền sử Choerolphontidae sống khá gần với môi trường rừng, voi tiền sử Amebelodontidae sống chủ yếu ở vùng đồng cỏ rộng thoáng, còn voi tiền sử Gomphotheriida sống ở giữa hai vùng trên.

Các nhà khoa học kết hợp những phát hiện trên với các phép mô phỏng toán học về chuyển động hàm của những loài vật đã tuyệt chủng này.

Họ kết luận rằng voi tiền sử Cherolophodon sống trong rừng rậm, nơi có nhiều cây cối có cành lá xum xuê xòe rộng, nên hàm của chúng biến đổi để thích nghi với hành động đưa hàm lên và xuống nhiều hơn là trước và sau, nhờ đó chúng dễ dàng lấy thức ăn qua những tán lá cây theo chiều ngang. Ở giai đoạn này, vòi của chúng còn khá vụng về.

Tuy nhiên, hàm của hai loài voi còn lại, những loài sống ở môi trường rộng và thoáng hơn, nên chúng dần thích nghi với hành động vặt các tán lá cây theo chiều thẳng đứng, ví dụ như cỏ hoặc các cây thân mềm. Khoang mũi của chúng có cấu tạo giống với voi hiện đại hơn, điều đó cho thấy vòi của chúng có thể cuộn hoặc nắm giữ để đưa thức ăn trực tiếp vào miệng.

Môi trường ở Đại Cổ sinh thay đổi từ ấm và ẩm sang lạnh và khô hơn. Vào thời kỳ đó, những loài voi cổ đại này bắt đầu sử dụng những chiếc vòi dài để vặt cỏ.

Những đồng cỏ rộng mênh mông đã thúc đẩy sự tiến hóa của loài voi với những chiếc vòi trở nên khéo léo như chúng ta thấy ngày nay. Đó cũng là chìa khóa giải thích vì sao các loài động vật sống trong rừng rậm như heo vòi lại có vòi yếu hơn vòi voi.