Biến đổi khí hậu gây mất cân bằng giới tính ở loài cá sấu

Biến đổi khí hậu tác động đến rất nhiều khía cạnh của tự nhiên, chúng ta có thể dễ dàng quan sát được một số như thời tiết bất thường, mực nước biển dâng cao, một số loại bị tuyệt chủng do phá rừng và môi trường sống bị suy thoái. Bên cạnh đó, cũng có một số tác động có phần kỳ lạ và khó nhận thấy hơn.

Một trong số đó là tỉ lệ giới tính của một số loài bò sát. Khi hành tinh của chúng ta ngày càng ấm lên, một số loài bò sát có thể xảy ra tình trạng chỉ có con đực hoặc chỉ có con cái. Đặc biệt là loài cá sấu mõm ngắn Mỹ, số cá thể của loài này hiện chiếm đa số là con cái.

Điều này nghe có vẻ không tưởng, nhưng kết quả cuối cùng của hiện tượng này sẽ là sự suy giảm số lượng cá thể trong loài và những hiệu ứng cánh bướm theo sau sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái mà loài cá sấu mõm ngắn sinh sống.

Ảnh:;Rhona Wise/AFP (Getty Images)

"Nhiều loài bò sát không có nhiễm sắc thể giới tính và hoàn toàn dựa vào nhiệt độ để xác định giới tính của một cá thể (khác với con người, giới tính của chúng ta được xác định bằng việc nhận được nhiễm sắc thể X hay Y từ bố)", Samantha Bock, cô là nghiên cứu sinh tại Phòng thí nghiệm Sinh thái sông Savannah thuộc Đại học Georgia. "Quá trình này được gọi là xác định giới tính phụ thuộc nhiệt độ".

Quá trình xác định giới tính phụ thuộc nhiệt độ diễn ra ở nhiều loài bò sát, nhưng không phải tất cả, trong đó gồm một lượng lớn đồi mồi (rùa biển) và cá sấu. Với loài đồi mồi, con cái được tạo ra ở nhiệt độ cao và con đực ở nhiệt độ thấp. Ngược lại, ở loài tuatara (một loài bò sát bản địa New Zealand có hình dạng giống thằn lằn), con đực được hình thành ở nhiệt độ cao và con cái ở nhiệt độ thấp. Còn với loài cá sấu thì phức tạp hơn, con cái được tạo ra với nhiệt độ cực đoan (cả quá cao và quá thấp thấp) và con đực thì sẽ nằm ở khoảng giữa hai mức kia.

Cá sấu mõm ngắn Mỹ (Alligator mississippiensis) cũng có đặc điểm như trên. Nhiệt độ ổ khoảng 32,5 – 33,5 độ C sẽ nở ra đa số là con đực, khi nhiệt độ ổ cao hơn hoặc thấp hơn mức này sẽ nở ra hầu hết là con cái.

Bock cho biết các mức độ ấm lên khác nhau sẽ làm ảnh hưởng đến tỉ lệ giới tính của loài cá sấu mõm ngắn Mỹ trong tương lai. Một nghiên cứu của Samantha Bock được đăng tải trên Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia B: Khoa học Sinh học năm ngoái cho biết chính xác những gì có thể xảy ra. Bock và nhóm của cô đã đo nhiệt độ của 86 ổ trứng ở hai khu vực phía Bắc và phía Nam thuộc khu vực sinh sống địa lý của loài cá sấu mõm ngắn Mỹ. Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng kiểm tra mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đến nhiệt độ ổ.

Tỉ lệ giới tính của các loài xác định phụ thuộc nhiệt độ có thể dao động chỉ sau một sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ ổ: Chỉ chênh lệch khoảng 1 độ C đã có thể khiến tỉ lệ giới tính nở ra thay đổi thành 100% con đực hoặc 100% con cái. Nghiên cứu của Bock phát hiện ra rằng một ổ trứng có nhiệt độ thấp chỉ cần tăng từ 1,1 – 1,4 độ C đã có thể khiến cá thể đực chiếm đa số. Tuy nhiên, với sự gia tăng nhiệt độ cao hơn như các dự báo về biến đổi khí hậu, ngay cả khi chúng ta đã giảm thiểu lượng khí thải vào năm 2050, thì đến năm 2100 cá sấu mõm ngắn Mỹ sẽ có tỉ lệ con cái áp đảo và gần như không có con đực nào nở ra.

Điều này hoàn toàn không tốt cho tương lai của loài cá sấu này vì chúng cần cả con đực và con cái mới có thể tạo ra thế hệ tiếp theo. Nếu cán cân giới tính khi nở của loài này lệch hẳn sang một bên đực hay cái, thì trong trương lai, có thể sẽ không còn đủ số cá thể ở giới tính còn lại để duy trì sự tồn tại của chúng. Hơn nữa, trứng bò sát đang phát triển có khả năng không thể sống sót trong ổ nếu nhiệt độ quá cao do sốc nhiệt. Điều này cũng có nghĩa là những con non sẽ chết trước cả khi trứng nở và trở thành lý do chính dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể trong loài.

Cá sấu mõm ngắn Mỹ (ảnh: iNaturalist)

Một số nghiên cứu dự báo tương lai của một số loài bò sát khác cũng tương tự cá sấu. Tạp chí Physiological and Biochemical Zoology đăng tải một bài nghiên cứu cho rằng sự biến đổi cá thể của rùa sơn (Chrysemys picta) trong mùa sinh sản sẽ không đủ để bù lại tác động của biến đổi khí hậu đến tỉ lệ giới tính của chúng. Trong một đánh giá về rạn san hô Great Barrier Reef chỉ ra rằng biến đổi khí hậu đã làm thay đổi tỉ lệ giới tính của các loài bò sát khác nhau do tác động từ mực nước biển dâng và những vấn đề khí hậu khác, trong đó bao gồm đồi mồi, rắn biển và cá sấu nước lợ.

Trong các hệ sinh thái, mỗi sinh vật đều đóng vai trò trong mạng lưới thức ăn. Mỗi một thay đổi nhỏ về hiện trạng của một loài riêng biệt, như tỉ lệ giới tính chênh lệch gây suy giảm số lượng cá thể, cũng có thể tạo ra hiệu ứng gợn sóng ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái.

Bock cho biết: "Việc suy giảm số lượng cá sấu và những loài bò sát khác có thể dẫn đến hậu quả rất lớn, tác động đến toàn bộ hệ sinh thái mà những loài này sinh sống. Cá sấu đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, có thể ví như một kỹ sư sinh thái vậy. Chúng cung cấp chỗ ở cho những loài khác thông qua việc làm ổ, đào hang và tạo ra các vũng nước. Đồng thời, cá sấu cũng là một loài săn mồi đỉnh cao, giúp duy trì số lượng cá thể con mồi của chúng. Những vai trò quan trọng nói trên cũng tương tự với các loài bò sát khác. Vì vậy, sự suy giảm số lượng các loài bò sát do mất cân bằng giới tính từ tác động của biến đổi khí hậu có thể gây ra những ảnh hướng ở quy mô lớn đến toàn bộ hệ sinh thái tự nhiên".

Con người phải giúp cá sấu cân bằng lại giới tính (ảnh: BioLib)

Tuy vậy, dù biến đổi khí hậu đang gây tác động mạnh đến các hệ sinh thái, chưa hẳn đây sẽ là dấu chấm hết cho các loài bò sát. Bock cho biết các loài bò sát sẽ cần sự giúp đỡ của các nhà bảo tồn động vật. Tuy nhiên, những áp lực từ việc con người xâm phạm môi trường sống của chúng sẽ khiến cho cả loài bò sát nói riêng và các loài khác nói chung gặp khó khăn trong sinh tồn hơn.

"Có một cách để chúng ta có thể đảm bảo các loài bò sát thích ứng được với sự mất cân bằng giới tính trong tự nhiên đó là thực hiện các dự án ấp trứng nhân tạo, chúng ta sẽ thu thập trứng từ ổ, ấp chúng ở nhiệt độ thích hợp để tạo ra các con non ở giới tính hiếm và thả chúng trở lại tự nhiên", Bock nói.

"Ngoài ra, viênc bảo vệ môi trường sống sẽ trở nên quan trọng hơn hết để đảm bảo các loài bò sát có thể phục hồi hay và tại trước vấn đề mất cân bằng giới tính. Trong đó bao gồm việc tạo điều kiện cho con cái làm ổ ở nhiều địa điểm khác nhau và kết nối các quần thể để bảo tồn sự đa dạng di truyền".

Minh Bảo (theo Gizmodo)