Tại sao những loài động vật trên các hòn đảo luôn kỳ dị hơn những người anh em trên đất liền?

Trong quá khứ, con người đã phát hiện ra rằng những hòn đảo bị cô lập giống như một nơi bị dính lời nguyền. Hầu hết những "cư dân" di cư từ đất liền ra đảo đều không thoát ra được, và hình dạng cơ thể của họ bắt đầu thay đổi đáng kể so với những người anh em trên đất liền.

Đây còn được gọi là "quy luật đảo", là một quy luật địa lý sinh thái trong sinh học tiến hóa. Nhìn chung, trong số các loài động vật di cư từ đất liền ra đảo, các loài động vật lớn có xu hướng nhỏ hơn, và các loài động vật nhỏ có xu hướng trở nên lớn hơn - điều này được gọi là chủ nghĩa khổng lồ đảo (Island gigantism).

Ví dụ, một loại giant hutias đã tuyệt chủng ở quần đảo Tây Ấn Độ Dương là loài gặm nhấm lớn nhất được biết đến. Trọng lượng của nó có thể đạt mức đáng kinh ngạc (khoảng 200 kg), tương đương với một con gấu đen Mỹ.

Một ví dụ nổi tiếng khác là loài chim Dodo trên đảo Mauritius. Vì môi trường trên hòn đảo mà chúng sinh sống không có động vật ăn thịt nên chúng cũng đã phát triển thành hình dạng to lớn và không biết bay.

Trái ngược với chủ nghĩa khổng lồ đảo, một tình trạng mà kích thước cơ thể trở nên nhỏ hơn sau khi nhập cư đến một hòn đảo được gọi là hội chứng lùn không rõ nguồn gốc (Insular dwarfism).

Ví dụ điển hình nhất là voi lùn (dwarf elephant) từng nhiều lần được tìm thấy trên các hòn đảo trên thế giới. Voi luôn được biết đến là loài đọng vật to lớn nhất trên cạn, nhưng một số loài voi lùn chỉ có thể đạt tới kích thước bằng kích thước của một con lợn.

Những người đã đọc Odyssey hẳn sẽ bị ấn tượng bởi Cyclops. Theo suy đoán, nguyên mẫu của Cyclops là một con voi lùn.

2000 năm trước, người Hy Lạp có lẽ đã đào được hài cốt của một con voi lùn trên một hòn đảo gần biển Địa Trung Hải. Kích thước hộp sọ của nó gần gấp đôi so với hộp sọ người.

Có lẽ là do họ chưa bao giờ nhìn thấy một con voi, nên người Hy Lạp đã tưởng tượng rằng đó là hộp sọ của một người khổng lồ một mắt, và những tin đồn cũng như những thần thoại liên quan bắt đầu ra đời từ điều này.

Các loài động vật cũng bị lùn hóa ở môi trường đảo còn bao gồm các loài như voi ma mút lùn, hà mã nhỏ và hươu đảo Florida, tất cả chúng đều nhỏ hơn một kích thước so với đồng loại ở trên đất liền.

Trong số đó, loài động vật đảo lùn cực đoan nhất là tắc kè hoa mini (Brookesia micra) của đảo Hara ở đông bắc Madagascar, Châu Phi. Nó là loài tắc kè hoa nhỏ nhất được nhân loại biết tới, con lớn nhất có kích thước không quá 3 cm.

Điều đáng chú ý là hiện tượng lùn này không chỉ xảy ra ở động vật thông thường. Ngay cả con người chúng ta cũng không thể thoát khỏi quy luật đảo. Những người lùn trong văn hóa đại chúng không phải là không có căn cứ, "người Hobbit" là có thật.

Hòn đảo Flores ở Indonesia có diện tích chỉ 14.000 km vuông, nhưng trên hòn đảo nhỏ này đã từng có một nhóm nhỏ người từng sinh sống. Họ cũng bị "nguyền rủa" bởi hội chứng lùn và điều này đã ảnh hưởng tới tầm vóc của họ. Theo ước tính từ 9 hóa thạch đã biết, loài người cổ đại này chỉ cao từ 1 đến 1,2 mét và nặng khoảng 25 kg.

Như chúng ta đã biết, chiều cao trung bình ở trẻ 6 tuổi của người hiện đại đã cao hơn 1,1 mét. Điều này không khỏi khiến người ta nhớ đến người Hobbit trong "Chúa tể của những chiếc nhẫn", vì vậy những người cổ đại trên đảo Flores còn được gọi là "người Hobbit".

Từ quan điểm phân loại, người Flores thuộc cùng một chi với chúng ta. Do đó, chúng cũng là loài nhỏ nhất được biết đến của con người.

Tổ tiên của người Flores là Homo erectus. Khoảng 200.000 năm trước hoặc sớm hơn, họ đã di cứ tới đảo Flores.

So với đất liền, nguồn tài nguyên trên đảo rất hạn chế và người Homo erectus thường xuyên bị đói do thiếu thức ăn. Nếu những người thấp bé sẽ có nhiều cơ hội sống sót hơn vì họ cần ăn ít hơn. Kết quả là, gen lùn được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, và cuối cùng phát triển thành người Flores.

Quá trình tiến hóa sinh học đã hơn một lần cho thấy một số điều kỳ lạ sẽ xảy ra trên các hòn đảo. Và từ những thay đổi về hình dạng cơ thể của các loài động vật khác trên đảo Flores, bạn có thể cảm nhận được sức mạnh của quy luật đảo. Vào thời điểm đó, trên đảo còn tồn tại một loài voi có tên Stegodon florensis, chỉ cao 1,5m và nặng không quá 800kg. Đồng hương trên đất liền của chúng là loài voi Stegodon zdanskyi. Chúng mạnh mẽ và dũng mãnh hơn voi Châu Phi hiện đại, loài này cao khoảng 3,8 mét và nặng 12 tấn.

Nhưng không phải tất cả những loài động vật trên hòn đảo này đều bị thu nhỏ về kích thước giống như người Flores và voi Stegodon florensis, trên thực tế, những loài động vật nhỏ trên đất liền khi di cư tới đây sẽ đạt được một kích thước khổng lồ ngoài sức tưởng tượng.

Ví dụ điển hình nhất là loài Flores Giant Rat, vì không có kẻ thù tự nhiên, chúng thậm chí còn không sợ con người. Tất nhiên, loài chuột khổng lồ này không đe dọa đến sự tồn vong của quần thể sinh học trên đảo Flores. Ngoại trừ một số loại côn trùng, chuột khổng lồ Flores chủ yếu ăn chay.

Có thể nói sự tiến hóa sinh học trên các hòn đảo diễn ra theo cách vô cùng kỳ lạ. Chính vì vậy, các nhà khoa học luôn nghĩ đến từ "đảo" đầu tiên khi phát hiện ra những sinh vật có hình dáng cơ thể dị thường.

Vậy đâu là yếu tố khiến động vật trên đảo thay đổi hình dạng cơ thể? Trong nhiều năm, các nhà khoa học luôn mong muốn tóm tắt bản chất chung của các quy tắc trên đảo, và cố gắng giải đáp bí ẩn đó.

Người đầu tiên cố gắng giải thích hiện tượng này là một nhà sinh vật học tên là J. Bristol Foster. Do đó, quy luật địa lý sinh thái này còn được gọi là "Định luật Ford".

Năm 1964, luận án của ông đã so sánh 116 loài trên đảo với các loài ở đất liền và vẽ biểu đồ của chúng trong một bảng. Trong bài báo có tựa đề "Sự tiến hóa của động vật có vú trên các đảo", Foster cho biết, trong số những "cư dân" mới đến đảo, các loài gặm nhấm có xu hướng phát triển lớn hơn. Động vật ăn thịt, động vật có móng guốc sẽ có xu hướng bị lùn đi. Nhìn chung, các loài động vật trên đất liền có kích thước lớn sẽ bị nhỏ đi và những loài có kích thước nhỏ trên đất liền sẽ to lớn hơn khi ở trên các hòn đảo.

Về vấn đề này, Foster cũng đưa ra một số giải thích dự kiến.

Số lượng loài trên các đảo ít hơn nhiều so với trên đất liền, và số lượng động vật ăn thịt và đối thủ cạnh tranh sẽ giảm theo. Điều này dường như là một lợi thế cho các loài gặm nhấm nhỏ. Do không có động vật ăn thịt, chúng luôn có đủ nguồn thức ăn và có thể kiểm soát tốt tỷ lệ sinh đẻ của mình.

Nhưng hà mã, hươu và các loài động vật lớn khác không thể làm được điều này. Việc thiếu động vật ăn thịt cũng sẽ đồng nghĩa với việc gia tăng số lượng quá mức và dẫn tới khan hiếm thức ăn. Do đó, các thành viên nhỏ hơn của quần thể sẽ có tỷ lệ sống sót cao hơn và bắt đầu ảnh hưởng đến toàn bộ quần thể. Chúng phát triển từ thế hệ này sang thế hệ khác và kích thước của chúng ngày càng nhỏ hơn.

Bài nghiên cứu của Foster rất đơn giản, nhưng vào thời điểm đó nó đã khơi dậy sự quan tâm mạnh mẽ trong cộng đồng khoa học. Sau đó, người ta tiến hành nghiên cứu sâu rộng hơn về các sinh vật trên đảo, và quy luật đảo được bổ sung một chút.

Trên thực tế, các sinh vật lớn có nhiều lựa chọn thức ăn hơn và dễ dàng kiểm soát các loài khác hơn. Mặt khác, các sinh vật nhỏ cần ít tài nguyên hơn, chu kỳ sinh sản ngắn hơn và thích nghi nhanh hơn.

Vì vậy, trong môi trường sinh thái đảo, nơi mọi mặt đều bị hạn chế, những yếu tố này rất quan trọng và có ảnh hưởng đặc biệt. Các nghiên cứu sau đó cũng phát hiện ra rằng tốc độ thay đổi hình dạng cơ thể của các loài động vật trên đảo quả thực đáng kinh ngạc.

Cách bờ biển Pháp 24 km, có một hòn đảo mang tên Jersey. Khoảng 6000 năm trước, loài hươu đã đến đây và hoàn toàn bị cô lập với đất liền. Kết quả là trong khoảng thời gian ngắn ngủi mấy nghìn năm này, hươu đỏ trên đảo đã thu nhỏ lại bằng 1/6 so với đồng bào trên đất liền.

Hồ sơ hóa thạch cho thấy chỉ mất 5.000 năm để làm lùn một quần thể voi có chiều cao từ 4 mét xuống còn khoảng 1 mét.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các quy luật đảo chỉ là một mô hình tổng quát của quá trình tiến hóa, chứ không phải là quy luật tuyệt đối. Môi trường trên một hòn đảo bao gồm nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như diện tích đảo, khí hậu, lịch sử tự nhiên, sinh cảnh, quan hệ sinh vật, v.v. Những yếu tố này cũng sẽ ảnh hưởng đến kích thước của động vật trên đảo ở một mức độ nhất định.