Những con cua mà ta biết ngày nay có tầm nhìn và khả năng bơi kém. Chúng di chuyển khắp đáy đại dương, tìm kiếm thức ăn mà không phụ thuộc nhiều vào đôi mắt nhỏ xíu. Nhưng tổ tiên của chúng - Callichimaera perplexa - sống cách đây 95 triệu năm ở khu vực biển nhiệt đới (Columbia ngày nay) lại có cặp mắt quá khổ đặc biệt. Cơ thể chúng có chiều dài bằng một phần tư đồng đô la Mỹ, trông giống một con nhện hơn là con cua, với những chiếc chân phẳng như mái chèo và nhiều gai trên cơ thể.
Trong một nghiên cứu được công bố vào tháng trước trên tạp chí iScience, nhóm sinh vật học chỉ ra rằng đôi mắt của Callichimaera perplexa giúp nó có tầm nhìn sắc nét, tự do bơi lội khắp nơi để săn mồi.
Loài này lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2005 bởi nhà cổ sinh vật học Javier Luque đến từ Colombia và hiện là nghiên cứu viên tại Đại học Harvard. Khi còn là một sinh viên, ông ấy đã phát hiện mỏm đá giàu hóa thạch động vật chân đốt ở tỉnh Boyacá, Columbia.
Tiến sĩ Luque cùng các đồng nghiệp đã thu thập được hơn một trăm mẫu vật, nhiều mẫu được bảo quản rất tốt. Trong đó có 7 mẫu vẫn giữ được độ chi tiết của cặp mắt, nhưng nó đặt ra câu hỏi cho nhóm nghiên cứu: những con cua hiện tại thường có mắt kép nhỏ, nằm ở cuối mỗi cuống mắt. Tuy nhiên mắt cua cổ đại lại rất lớn, không có cuống mắt và phần bảo vệ thị giác .
Giống như tôm, cua trải qua nhiều giai đoạn phát triển, bắt đầu cuộc sống như những sinh vật nhỏ bé, sau đó dần chuyển sang dạng bọc giáp cuối cùng. Trong giai đoạn ấu trùng cuối cùng, những con cua con (megalopa) là những kẻ săn mồi với đôi mắt to.
Khi Tiến sĩ Luque và các đồng nghiệp của ông mô tả lại hóa thạch vào năm 2019, ông đã nghĩ rằng hóa thạch cổ này thực chất là một con cua ở giai đoạn ấu trùng bất chấp kích thước trưởng thành của nó. “Nếu bạn có đôi mắt khổng lồ và đặc biệt như vậy, bạn chắc chắn phải sử dụng chúng vào việc gì đó. Chúng tôi muốn tìm hiểu sâu hơn về khía cạnh giải phẫu của sinh vật này”, Kelsey Jenkins, nhà cổ sinh vật học tại Yale và đồng tác giả của bài báo cho biết.
Để tìm ra cách Callichimaera sử dụng đôi mắt của nó, Jenkins và Tiến sĩ Luque đã sử dụng rất nhiều mẫu vật Callichimaera để liên kết thành chuỗi phát triển. Họ tiến hành so sánh chúng với 14 loài trong cây họ cua, phát hiện rằng Callichimaera vẫn giữ được đôi mắt to khi trưởng thành, hoàn toàn khác so với các loài cua còn lại.
Một hóa thạch Callichimaera phát hiện vào năm 2005 ở Columbia
Trên thực tế, các tính toán của họ cho thấy mắt kép của Callichimaera phát triển nhanh hơn so với mắt loài cua hiện tại được lấy mẫu. Ở kích cỡ phát triển cuối, đôi mắt của chúng chiếm khoảng 6% cơ thể, tương đương với một người đi vòng quanh với đôi mắt to bằng quả bóng đá.
Theo bà Jenkins, động vật sở hữu đôi mắt kép nhìn thế giới xung quanh dưới dạng ảnh pixel, mỗi mặt của mắt truyền tải một pixel riêng biệt. Số điểm ảnh càng cao, tầm nhìn càng sắc nét. Phân tích của nhóm nghiên cứu cho thấy tầm nhìn của Callichimaera sắc nét một cách bất thường đối với loài cua, giống mắt của một kẻ săn mồi hơn.
“Dù con vật này đang làm gì thì nó cũng phải chủ động sử dụng đôi mắt to như vậy. Nhìn từ khía cạnh sinh tồn, chúng là một vật cản lớn trong môi trường dưới nước, còn dễ bị tổn thương. Rõ ràng loài cua này thu được nhiều lợi ích từ đôi mắt to nên chúng mới quyết định giữ lại đặc điểm tưởng như rất bất lợi này”, Tiến sĩ Luque nói.
Theo tiến sĩ, đặc điểm cơ thể của loài cua này tiết lộ con mồi của chúng thường là sinh vật nhỏ hơn. Chúng cố tính giữ lại hình dạng cơ thể ở giai đoạn ấu trùng cuối thay vì chuyển đổi thành hình dạng phẳng như các loài cua khác.
Callichimaera cũng là động vật chân đốt hóa thạch trẻ nhất được biết đến với cả hai mắt và mô thần kinh được bảo tồn. Hầu hết các động vật chân đốt có bộ não hóa thạch đều đến từ lục địa hơn 1 tỷ năm tuổi, nơi hiếm có công nghệ đủ tốt để xử lý hình ảnh hóa thạch. “Thông thường, bạn có thể tìm thấy dấu vết của não hoặc mắt, nhưng sinh vật này lại có cả hai”, Tiến sĩ Luque nói.
Hiện tại, hồ sơ phát triển của loài cua nãy vẫn còn khuyết nhiều giai đoạn do thiếu dữ liệu nghiên cứu thực địa và hóa thạch. Trong tương lai khi khoa học phục chế phát triển cùng việc thu thập hóa thạch đầy đủ hơn, chúng ta có thể biết rõ hơn về loài cua mắt to cổ đại này.
Nguồn: New York Times
Loài này lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2005 bởi nhà cổ sinh vật học Javier Luque đến từ Colombia và hiện là nghiên cứu viên tại Đại học Harvard. Khi còn là một sinh viên, ông ấy đã phát hiện mỏm đá giàu hóa thạch động vật chân đốt ở tỉnh Boyacá, Columbia.
Tiến sĩ Luque cùng các đồng nghiệp đã thu thập được hơn một trăm mẫu vật, nhiều mẫu được bảo quản rất tốt. Trong đó có 7 mẫu vẫn giữ được độ chi tiết của cặp mắt, nhưng nó đặt ra câu hỏi cho nhóm nghiên cứu: những con cua hiện tại thường có mắt kép nhỏ, nằm ở cuối mỗi cuống mắt. Tuy nhiên mắt cua cổ đại lại rất lớn, không có cuống mắt và phần bảo vệ thị giác .
Giống như tôm, cua trải qua nhiều giai đoạn phát triển, bắt đầu cuộc sống như những sinh vật nhỏ bé, sau đó dần chuyển sang dạng bọc giáp cuối cùng. Trong giai đoạn ấu trùng cuối cùng, những con cua con (megalopa) là những kẻ săn mồi với đôi mắt to.
Khi Tiến sĩ Luque và các đồng nghiệp của ông mô tả lại hóa thạch vào năm 2019, ông đã nghĩ rằng hóa thạch cổ này thực chất là một con cua ở giai đoạn ấu trùng bất chấp kích thước trưởng thành của nó. “Nếu bạn có đôi mắt khổng lồ và đặc biệt như vậy, bạn chắc chắn phải sử dụng chúng vào việc gì đó. Chúng tôi muốn tìm hiểu sâu hơn về khía cạnh giải phẫu của sinh vật này”, Kelsey Jenkins, nhà cổ sinh vật học tại Yale và đồng tác giả của bài báo cho biết.
Để tìm ra cách Callichimaera sử dụng đôi mắt của nó, Jenkins và Tiến sĩ Luque đã sử dụng rất nhiều mẫu vật Callichimaera để liên kết thành chuỗi phát triển. Họ tiến hành so sánh chúng với 14 loài trong cây họ cua, phát hiện rằng Callichimaera vẫn giữ được đôi mắt to khi trưởng thành, hoàn toàn khác so với các loài cua còn lại.
Trên thực tế, các tính toán của họ cho thấy mắt kép của Callichimaera phát triển nhanh hơn so với mắt loài cua hiện tại được lấy mẫu. Ở kích cỡ phát triển cuối, đôi mắt của chúng chiếm khoảng 6% cơ thể, tương đương với một người đi vòng quanh với đôi mắt to bằng quả bóng đá.
Theo bà Jenkins, động vật sở hữu đôi mắt kép nhìn thế giới xung quanh dưới dạng ảnh pixel, mỗi mặt của mắt truyền tải một pixel riêng biệt. Số điểm ảnh càng cao, tầm nhìn càng sắc nét. Phân tích của nhóm nghiên cứu cho thấy tầm nhìn của Callichimaera sắc nét một cách bất thường đối với loài cua, giống mắt của một kẻ săn mồi hơn.
“Dù con vật này đang làm gì thì nó cũng phải chủ động sử dụng đôi mắt to như vậy. Nhìn từ khía cạnh sinh tồn, chúng là một vật cản lớn trong môi trường dưới nước, còn dễ bị tổn thương. Rõ ràng loài cua này thu được nhiều lợi ích từ đôi mắt to nên chúng mới quyết định giữ lại đặc điểm tưởng như rất bất lợi này”, Tiến sĩ Luque nói.
Theo tiến sĩ, đặc điểm cơ thể của loài cua này tiết lộ con mồi của chúng thường là sinh vật nhỏ hơn. Chúng cố tính giữ lại hình dạng cơ thể ở giai đoạn ấu trùng cuối thay vì chuyển đổi thành hình dạng phẳng như các loài cua khác.
Callichimaera cũng là động vật chân đốt hóa thạch trẻ nhất được biết đến với cả hai mắt và mô thần kinh được bảo tồn. Hầu hết các động vật chân đốt có bộ não hóa thạch đều đến từ lục địa hơn 1 tỷ năm tuổi, nơi hiếm có công nghệ đủ tốt để xử lý hình ảnh hóa thạch. “Thông thường, bạn có thể tìm thấy dấu vết của não hoặc mắt, nhưng sinh vật này lại có cả hai”, Tiến sĩ Luque nói.
Hiện tại, hồ sơ phát triển của loài cua nãy vẫn còn khuyết nhiều giai đoạn do thiếu dữ liệu nghiên cứu thực địa và hóa thạch. Trong tương lai khi khoa học phục chế phát triển cùng việc thu thập hóa thạch đầy đủ hơn, chúng ta có thể biết rõ hơn về loài cua mắt to cổ đại này.
Nguồn: New York Times
