Vì sao Australia "sở hữu" nhiều động vật có nọc độc?

Úc là nơi có vô số sinh vật có nọc độc đến chóng mặt - bao gồm nhện, rắn, sứa, bạch tuộc, kiến, ong và thậm chí cả thú mỏ vịt...

Nhưng tại sao nhiều động vật ở Úc lại sử dụng dạng vũ khí sinh học này?

Nhiều loài trong số này có trước cả lục địa Úc. Nhưng đó lại là một câu chuyện khác về những con rắn độc xuất hiện sau khi lục địa này hình thành.

Kevin Arbuckle, Phó giáo sư về khoa học sinh học tiến hóa tại Đại học Swansea ở Anh, cho biết, Australia đã trở thành một vùng đất biệt lập từ khoảng 100 triệu năm trước, khi tách ra khỏi siêu lục địa phía nam Gondwana.

Nói cách khác, một số loài vốn đã có nọc độc chỉ đơn giản là bị mắc kẹt ở Australia khi lục địa này trở thành một vùng đất bị cô lập. Động vật chân đốt có nọc độc ở đó bao gồm kiến bẫy (chi Odontomachus), có thể gây vết cắn đau đớn; song những loài côn trùng này cũng sống ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khác trên thế giới chứ không chỉ ở Úc. Tương tự, loài kiến bulldog Úc (chi Myrmecia), loài có thể đốt và cắn đồng thời, nằm trong số những loài kiến nguy hiểm nhất thế giới và được cho là đã giết chết 3 người kể từ năm 1936, theo Kỷ lục Guinness Thế giới. Những dòng kiến độc này đã có mặt ở Gondwana vào thời điểm tách ra và ở đó khi Úc trở thành lục địa của riêng mình.

Đối với nhện, nhện mạng phễu (chi Hadronyche và Atrax) là loài duy nhất ở Úc có thể giết người bằng vết cắn có nọc độc, Arbuckle nói. Theo Bảo tàng Australia, nhện mạng phễu đực ở Sydney (Atrax Robustus) được cho là đã giết chết 13 người. Một loài nhện góa phụ ở Úc, loài nhện lưng đỏ (Latrodectus hasselti), cũng có thể giết người bằng vết cắn có nọc độc. Tổ tiên của chúng cũng xuất hiện trước khi Úc trở thành một lục địa riêng biệt.

Theo Michael Lee, giáo sư sinh học tiến hóa tại Bảo tàng Nam Úc và Đại học Flinders, một phần khác của câu trả lời này kéo dài từ 60 triệu năm trước đến “một tai nạn của lịch sử”. Hồi đó, sự trôi dạt lục địa đã đẩy Australia qua Nam Cực băng giá, khiến hầu hết các loài bò sát ở đây bị tiêu diệt. Khi lục địa từ từ trôi về phía bắc, nó ấm lên và thu hút các loài bò sát một lần nữa. Tình cờ thay, 40 triệu năm sau "tai nạn" này, những con rắn đầu tiên đã xâm chiếm lục địa - và chúng tình cờ thuộc họ Elapidae có răng nanh phía trước có nọc độc, bao gồm rắn hổ mang, mamba, rắn san hô và taipans. Chúng trở thành tổ tiên của loài rắn trên lục địa này và sau đó chúng tiến hóa thành những loài rắn độc hơn.

Nhưng tại sao nước Úc lại có nhiều loài động vật có nọc độc cao đến vậy? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy xem tại sao nước Úc lại có nhiều loại rắn nguy hiểm đến vậy.

Quay ngược thời gian

Đầu tiên, chúng ta cần quay trở lại 180 triệu năm. Vào thời điểm này trong lịch sử, châu Phi, Nam Mỹ, Ấn Độ, Úc và Nam Cực đều nối liền với nhau. Khối đất này dần dần bị tách ra, với châu Phi và Nam Mỹ tách ra đầu tiên, tiếp theo là Ấn Độ và Madagascar 40 triệu năm sau. Úc và Nam Cực cuối cùng đã tách ra khoảng 100 triệu năm trước.

Ngày nay, rắn độc được tìm thấy ở tất cả những nơi này - ngoại trừ Nam Cực, nơi chúng quá lạnh để sinh sống. Trên diện tích đất tổng hợp ban đầu, người ta cho rằng có một quần thể rắn tổ tiên có nọc độc. Chúng được tách ra khi lục địa ban đầu phân tách.

Trong khi các lục địa khác hiện có nhiều loại rắn khác nhau thì rắn ở Úc gần như tất cả các loài rắn hoàn toàn thuộc về một nhóm, được gọi là elapids. Đây là nhóm rắn tiêm nọc độc từ những chiếc răng nanh rỗng, cố định vào con mồi.

Các lục địa khác có một số tổ tiên có thể có hoặc không có nọc độc, nhưng 140 loài rắn trên cạn và 30 loài rắn biển ở Úc đều tiến hóa từ một tổ tiên có nọc độc.

Sự tiến hóa

Hãy tưởng tượng một con rắn sử dụng nọc độc để giết con mồi. Nếu tất cả các loài rắn đều có nọc độc như nhau, chúng sẽ chỉ có thể giết chết con mồi thuộc một loại hoặc kích cỡ nhất định. Nhưng thường có sự khác biệt về độ mạnh của nọc độc của mỗi con rắn. Sự đa dạng này giống như việc mọi người có chiều cao khác nhau hoặc có bàn chân có kích thước khác nhau.

Vì vậy, con rắn có nọc độc mạnh hơn một chút sẽ có khả năng giết chết con mồi mà những con rắn khác không thể làm được. Nó sẽ có thể ăn nhiều thức ăn hơn - đủ để tồn tại và sinh sản, truyền nọc độc cực mạnh sang con của nó. Những con rắn này sẽ có khả năng sống sót tốt hơn những con có nọc độc yếu hơn nên việc có nọc độc mạnh ngày càng trở nên phổ biến. Đây là những gì chúng ta gọi là quá trình tiến hóa.

Vì mỗi bữa ăn đều có giá trị, đặc biệt khi một số loài rắn sống trong môi trường khô nóng, không có nhiều con mồi, nọc độc cần phải cực kỳ hiệu quả để đảm bảo con mồi không trốn thoát hoặc làm hại rắn. Và khi con mồi tiến hóa các cách để chống lại tác động của nọc độc, loài rắn cũng tiến hóa các cách để khiến nọc độc của chúng trở nên mạnh hơn.

Có vẻ như Úc có những loài động vật nguy hiểm nhất vì tổ tiên duy nhất của chúng cũng nguy hiểm, mặc dù không mạnh bằng. Tuy nhiên, rất ít động vật Australia thực sự gây ra cái chết. Vì vậy, mặc dù Úc có nhiều loài nguy hiểm nhất thế giới nhưng bạn khó có thể bị chúng làm hại, đặc biệt khi chúng chỉ cắn người để tự vệ.