Trọng lượng sơ sinh của gấu trúc khổng lồ khiến các nhà khoa học bối rối

Mới đây, một nghiên cứu mới về khung xương gấu trúc con đã tiết lộ rằng so với hầu hết các loài động vật có vú khác, giai đoạn phát triển của gấu trúc con khi chúng mới được sinh ra chỉ có thể được coi là sinh non mà thôi.

Nói tóm lại, gấu trúc khổng lồ được sinh ra ở giai đoạn mà nếu như chúng là con người thì mới chỉ là đầu giai đoạn thai kỳ thứ ba. Với trọng lượng khoảng 90 đến 130 gram, gấu trúc sơ sinh có kích thước chỉ tương đương với mèo con của mèo nhà – không phải là điều mà bạn có thể tưởng tượng được từ một con gấu có cân nặng 120 kg.

Trọng lượng sơ sinh của gấu trúc khổng lồ (Ailuropoda melanoleuca) đã khiến các nhà sinh vật học ngỡ ngàng và bối rối từ lâu. Những chú gấu con sinh ra có màu hồng, kêu rít và chưa mở mắt, trông vẫn giống như một bào thai và cực kỳ nhỏ - tỷ lệ khối lượng của con so với mẹ dao động trong khoảng 1: 900. Đó là tỷ lệ cân nặng khi sinh thấp nhất trong tất cả các động vật có vú, vì tỷ lệ của hầu hết các động vật có vú đều gần 1:26.

Trên thực tế, tất cả các loài gấu (họ Ursidae) đều có con con nhỏ bất thường, nhưng trường hợp gấu trúc khổng lồ thì đặc biệt rõ rệt. Hiện tượng này thường chỉ thấy ở các loài động vật đơn bào và thú có túi – những loài sinh ra con con vô cùng nhỏ, sau đó chăm sóc chúng rất kỹ, thường là trong túi của mẹ, cho đến khi chúng cứng cáp hơn.

Nhưng gấu trúc và những loài gấu khác không có túi. Vì vậy, các nhà sinh vật học Peishu Li và Kathleen Smith của Đại học Duke đã quyết định nghiên cứu khung xương của những con gấu trúc khổng lồ sơ sinh để khám phá bí mật này.

Nhân giống trong điều kiện nuôi nhốt loài gấu trúc khổng lồ dễ bị tổn thương là một việc rất khó thực hiện và tất cả những chú gấu sơ sinh được sinh ra từ chương trình này đều được chăm sóc tốt nhất có thể. Do đó, khung xương gấu trúc sơ sinh không dễ có được.

Nhưng, vào những năm 1980, năm con gấu sơ sinh được sinh ra từ gấu trúc khổng lồ Ling-Ling và Hsing-Hsing tại Vườn thú quốc gia Smithsonian, thật đáng buồn, đã chết sau khi sinh không lâu. Bộ xương của chúng được bảo tồn, do đó, Li và Smith đã có thể chụp quét vi mô CT hai bộ trong số đó.

Họ cũng đã tiến hành chụp khung xương của các cá thể sơ sinh ở một số động vật có vú khác - gấu xám (Ursus arctos), gấu lười (Melursus ursinus), gấu Bắc cực (U. maritimus), gấu trúc đỏ (Ailurus Fulgens), gấu trúc Mỹ (Nasua narica), chó hoang châu Phi (Lycaon figus), cáo Bắc cực (Vulpes lagopus) và chó nhà (Canis quen thuộc). Một trong hai cá thể chó nhà được chụp vẫn còn là thai nhi.

Họ đã tạo mô hình 3D của tất cả các bộ xương và nghiên cứu chúng một cách cẩn thận để xem chúng đã phát triển như thế nào - mức độ hóa thạch hay sự phát triển của xương; đánh giá xem liệu răng đã bắt đầu hình thành hay mọc lên chưa; và sự hợp nhất của các tấm sọ.

Một giả thuyết về trọng lượng sơ sinh của gấu liên quan đến ngủ đông. Giả thuyết này cho rằng nếu mang thai trùng với thời gian ngủ đông, khoảng thời gian nhịn ăn đó có thể dẫn đến sinh sớm hơn khi lượng dinh dưỡng dự trữ trong cơ thể mẹ giảm dần.

Không phải tất cả các loài gấu đều ngủ đông - gấu trúc khổng lồ là một ví dụ - nhưng, các nhà khoa học lập luận rằng trong quá trình tiến hóa, trọng lượng sơ sinh thấp có thể đã trở thành một đặc điểm của gấu nói chung.

Nhưng trong nghiên cứu này, khi các nhà sinh học kiểm tra và so sánh tất cả các bộ xương, họ thấy rằng, về tổng thể, bộ xương của gấu sơ sinh cũng được phát triển giống như bộ xương của các động vật sơ sinh khác. Điều này dẫn đến một nhận định rằng gấu con sơ sinh được sinh ra đầy đủ tháng.

Nhưng vẫn có một ngoại lệ. Đó là những con gấu trúc khổng lồ sơ sinh. Xương của chúng giống như xương của chó con được sinh ra sớm vài tuần trước khi đến hạn, khoảng 70% thời kỳ mang thai của nó.

Smith nói, "Nó chỉ tương đương với một bào thai người 28 tuần mà thôi." (Thời gian mang thai của con người là 40 tuần).

Thời gian mang thai của gấu trúc khổng lồ là 97 đến 161 ngày, có vẻ như đó vẫn là một khoảng thời gian khá dài so với con con có kích thước nhỏ như vậy. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng do cấy ghép chậm khiến phôi trôi nổi trong tử cung một vài tháng trước khi gắn vào thành tử cung, bào thai gấu sẽ chỉ bắt đầu phát triển sau khi được gắn vào.

Điều này phổ biến ở gấu và nó có thể có liên quan đến nguồn thức ăn sẵn có. Nhưng với gấu trúc, thời gian mang thai sau khi bào thai gắn vào tử cung ngắn hơn nhiều so với những loài gấu khác. Chúng đi theo quỹ đạo phát triển giống như các động vật có vú khác, nhưng chúng lại sinh ra trước khi quá trình mang thai hoàn thành.

"Về cơ bản, chúng chưa được hoàn thiện", Li nói.

Lý do ở đây là gì? Thật sự, chúng tôi vẫn chưa biết. Điều chúng tôi chắc chắn là kích thước của gấu trưởng thành đã tăng lên trong suốt 20 triệu năm qua; có lẽ khi những con gấu trưởng thành lớn lên thì trọng lượng của những con gấu sơ sinh lại không như thế.

Các nhà nghiên cứu kết luận: "Với mối quan hệ phát sinh loài gần gũi với các loài gấu khác và thích nghi với chế độ ăn cỏ như gấu trúc khổng lồ, gấu hang có thể là một ứng cử viên đầy hứa hẹn để làm sáng tỏ mối quan hệ giữa phát sinh chủng loại học, động vật ăn cỏ và sinh sản của các loài gấu họ Ursidae.”

Hoài Anh

Theo Science Alert