Giới hạn nào cho kích thước của động vật trong tự nhiên?

Con người trên Trái đất- dẫu có muôn hình vạn trạng hay kích cỡ khác nhau, nhưng tuyệt nhiên chúng ta sẽ không thể nào tìm thấy bất kỳ ai có chiều cao 5- 6 mét.

Theo ScienceABC, Chắc chắn có một giới hạn về kích thước cơ thể cho giống loài chúng ta. Khung xương của chúng ta sẽ ngừng phát triển khi chúng ta trưởng thành, kể từ thời điểm đó, chúng ta chỉ có thể nhỏ đi mà thôi.

Tuy nhiên, liệu điều này có đúng với tất cả các loài động vật khác ? Hay chúng vẫn tiếp tục lớn lên từng ngày trong suốt cuộc đời của mình ? Nếu vế sau đúng, có thể có những động vật khổng lồ ở đâu đó trên hành tinh này, mà chúng ta chưa phát hiện ra chăng ?

Giới hạn kích thước của động vật

Có nhiều lý do giải thích cách thức thiên nhiên vận hành. Mỗi một bước tiến hóa đều dựa trên hàng triệu biến đổi nhỏ tích lũy qua hàng ngàn thế hệ. Chính quá trình này đã định hình nên kích thước, hình dạng, màu sắc và các đặc tính sinh học cho các chủng loài động vật ngày nay.

Khi nói đến kích thước động vật, hầu hết chúng ta sẽ nghĩ đến loài khủng long, động vật trên cạn có kích thước lớn nhất mà chúng ta từng biết đến. Câu hỏi là tại sao những động vật ngày nay lại không thể đạt đến kích thước như vậy, hoặc chí ít là tiệm cận mà thôi. Phải chăng, kích thước của chúng bị giới hạn bởi một "cận trên" nào đó ?

Nguồn thức ăn, giá trị dinh dưỡng, điều kiện về nhiệt độ, những kẻ săn mồi tự nhiên, nhu cầu trao đổi chất và vô số các yếu tố khác đã tác động đến sự phát triển và hình thành nên những khuôn mẫu riêng biệt cho từng loài.

Hàng triệu năm trước, khủng long, trong đó đáng chú ý nhất là sauropoda- ;một nhánh của khủng long chân thằn lằn, động vật trên cạn lớn nhất trong lịch sử Trái đất đã sống trên một môi trường rất khác với hiện nay. Oxi trong không khí nhiều hơn khiến cây cối sinh trưởng và bao phủ khắp mọi nơi.  Nguồn thức ăn dồi dào đã giúp khủng long trở thành loài chiếm vị thế thống trị trên hành tinh này (cả khủng long ăn cỏ lẫn ăn thịt) và giúp tăng kích thước của chúng lên tối đa.

Thêm vào đó, những sinh vật to lớn có xu hướng chỉ làm tốt trong ngắn hạn, nhưng xét trên cả quá trình tiến hóa, chúng sẽ phải đối mặt với một số thách thức không thể tránh khỏi. Để phục vụ cơ thể to lớn, những động vật này phải liên tục mở rộng môi trường sống để tránh cạnh tranh về thức ăn. Tuy nhiên môi trường sống thay đổi có thể khiến chúng dễ nhiễm bệnh và gặp khó khăn trong việc tìm kiếm bạn đời. Kích thước càng lớn, hiểm họa càng nhiều từ các loài săn mồi và các khía cạnh khác của cuộc sống vô hình chung sẽ gây khó khăn cho sự sinh tồn.

Thế giới bây giờ thì sao ?

Hàng triệu chủng loài động vật khác nhau, các hệ sinh thái và chuỗi thức ăn phức tạp hơn, cũng như tác động của con người lên các hệ sinh thái và môi trường  toàn cầu rõ nét hơn, dễ hiểu vì sao động vật ngày nay sẽ không thể để đạt tới kích thước khổng lồ như tổ tiên chúng một lần nào nữa. Biến đổi khí hậu và sự phá hoại của con người khiến môi trường sống và cả nguồn thức ăn bị thu hẹp.

Sự tiến hóa khiến các loài định hình lại kích cỡ và chức năng của các cơ quan để phù hợp với kích thước cơ thể. Đây là lý do vì sao các cá thể trong loài thường có một kích thước nhất định.

Giới động vật luôn trong tình trạng phát triển và tiến hóa liên tục, cái chúng ta đang nhìn thấy chỉ là một lát cắt trong quá trình không ngừng nghỉ đó.

Loài người cũng không phải là ngoại lệ.

Sự phát triển không hồi kết

Các giới hạn tự nhiên giữ cho các loài có kích cỡ như ngày nay, nhưng cũng có vài ngoại lệ đáng chú ý.

Một số động vật có thể không thể đạt kích thước khổng lồ như khủng long nhưng liên tục phát triển trong suốt cuộc đời chúng. Một trong những ví dụ điển hình của hiện tượng này là cá mập, cá sấu Nam Mỹ, kangaroo, rắn, tôm hùm, kỳ nhông, thằn lằn, rùa và bạch tuột.

Hình thức phát triển liên tục này được gọi là "sự phát triển vô hạn" (indeterminate growth), tất nhiên không tính đến mối đe dọa từ con người và các loài thú săn mồi.

Đối với con người, thời kỳ dậy thì là giai đoạn phát triển và thay đổi nhanh nhất, các biến đổi về hoc-mon trong cơ thể xảy ra hết mức có thể. Tuy nhiên, nội tiết tố (estrogen) được tạo ra ở giai đoạn này trên cả nam lẫn nữ khiến các khớp xương dính lại với nhau, nên chúng ta có xu hướng đạt đến kích thước trưởng thành và dừng lại.

Điều này ko xảy ra với các loài phát triển vô hạn. Khi nghĩ về to lớn hơn và sống lâu hơn, một cách rất bản năng chúng ta nghĩ đến "tuổi"- sự lão hóa dần dần các hệ thống cơ quan và biến đổi cấp tế bào gây ra sự oxi hóa sẽ khiến cơ thể già đi.

Tuy hiên, với nhiều loài phát triển vô hạn, như rùa chẳng hạn, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy "sự lão hóa không đang kể", nghĩa là những sinh vật này không thực sự có tuổi. Cấu trúc tế bào của một con rùa 100 tuổi không khác là bao so với một chú rùa mới 20 tuổi đời. Nguyên nhân chúng ta không thể tìm thấy một con cá mập to như chiếc xe buýt và một con bạch tuột lớn như con thuyền là vì tỷ lệ tăng trưởng liên tục thấp hơn.

Các nhà khoa học vẫn chưa thể xác định một cách chính xác vì sao vài loài lại có khả năng phát triển không ngừng nghỉ và "sự không tuổi" vẫn tồn tại. Dẫu vậy, những bí ẩn này vẫn tiếp tục mê hoặc các nhà nghiên cứu và khả năng một ngày nào đó loài người sẽ tiến những bước dài đến gần sự bất tử.

James Binh