Kích thước cơ thể của động vật có vú giảm đáng kể trải qua ít nhất 2 sự kiện nóng lên toàn cầu thời cổ đại. Một phát hiện mới cho thấy một kết quả tương tự có thể xảy ra đối với biến đổi khí hậu do con người gây ra, theo một nhà cổ sinh vật học trường Đại học Michigan và các đồng nghiệp.

Một sự thể hiện nghệ thuật về Hyracotherium ngựa cổ (bên phải) cùng với một con ngựa ngày nay. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng kích thước cơ thể Hyracotherium giảm 19 phần trăm trong một sự kiện nóng lên toàn cầu khoảng 53 triệu năm trước. (Ảnh: Danielle Byerly, Đại học Florida).

Các nhà nghiên cứu cho biết rằng hàng năm động vật có vú như các loài linh trưởng, ngựa và hươu trở nên nhỏ hơn nhiều trong suốt một thời kỳ của hiện tượng nóng lên, được gọi là Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), khoảng 55 triệu năm trước.

Hiện nay, nhà cổ sinh vật học Philip Gingerich - trường Đại học Michigan và các đồng nghiệp đã tìm thấy bằng chứng cho thấy sự nhỏ lại của động vật có vú cũng xảy ra trong suốt hiện tượng nóng lên toàn cầu và riêng biệt xảy ra khoảng 2 triệu năm sau PETM (khoảng 53 triệu năm trước).

"Thực tế là nó đã xảy ra hai lần làm tăng đáng kể niềm tin của chúng tôi rằng chúng ta đang thấy được nhân quả, rằng một phản ứng thú vị với sự nóng lên toàn cầu trong quá khứ là sự giảm đáng kể kích thước cơ thể ở các loài động vật có vú", Gingerich, một giáo sư khoa học Trái đất và Môi trường nói.

Nhóm nghiên cứu cũng bao gồm các nhà khoa học từ Đại học New Hampshire, cao đẳng Colorado và Viện Công nghệ California. Họ kết luận rằng giảm kích thước cơ thể "có vẻ là một phản ứng tiến hóa phổ biến" của động vật có vú với hiện tượng nóng lên toàn cầu, được biết đến như là siêu nhiệt (hyperthermals), "và do đó có thể là một phản ứng tự nhiên có thể dự đoán cho một số nòi giống đối với yếu tố nhiệt độ ngày càng tăng trong tương lai".

PETM kéo dài khoảng 160.000 năm, và nhiệt độ toàn cầu tăng khoảng 9 đến 14 độ F tại đỉnh điểm. Sự kiện nhỏ hơn sau đó được phân tích trong nghiên cứu mới nhất, được gọi là ETM2 (Eocene Thermal Maximum 2), kéo dài 80.000 đến 100.000 năm và kết quả là đỉnh tăng nhiệt độ là khoảng 5 độ F.

Răng và hàm hóa thạch của động vật có móng cổ đại và động vật linh trưởng được thu thập trong lưu vực Wyoming’s Bighorn, và kích thước của răng hàm đã được sử dụng như một đại diện cho kích cỡ cơ thể. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng kích thước cơ thể giảm trong ETM2, nhưng không nhiều như sự còi cọc thấy trong hóa thạch PETM.

Ví dụ, nghiên cứu cho thấy một dòng giống của ngựa cổ có kích thước của một con chó nhỏ, được gọi là Hyracotherium, giảm kích thước cơ thể khoảng 19 phần trăm trong ETM2. Cùng dòng giống ngựa đó cho thấy giảm khoảng 30 phần trăm trong PETM. Sau cả hai sự kiện, các loài động vật tăng trở lại kích thước cũ của chúng.

"Thật thú vị, kích thước của chứng “lùn” động vật có vú có thể liên quan đến độ lớn của sự kiện siêu nhiệt", thành viên nhóm Abigail D'Ambrosia của Đại học New Hampshire cho biết.

Một động vật móng guốc cổ xưa được gọi là Diacodexis giảm khoảng 20 phần trăm kích thước trong ETM2, và linh trưởng Cantius giảm 8 phần trăm.

“Việc đốt các nhiên liệu hóa thạch và rò rỉ của khí nhà kính giữ nhiệt - chủ yếu là carbon dioxide - là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng nóng lên ngày nay. Các sự kiện nóng lên có thể được gây ra bởi việc thải của khí mêtan từ đáy biển, một dạng băng mêtan được tìm thấy trong trầm tích đại dương, mặc dù chủ đề này vẫn còn là một lĩnh vực đang nghiên cứu”, Gingerich nói. Mêtan là một khí nhà kính mạnh hơn khí carbon dioxide, và mêtan trong khí quyển cuối cùng chuyển thành carbon dioxide và nước.

“Sự tương đồng giữa siêu nhiệt cổ đại và sự nóng lên hiện đại làm cho các nghiên cứu về các mẫu hóa thạch đặc biệt có giá trị”, thành viên trong nhóm Will Clyde của Đại học New Hampshire cho biết.

“Hiểu biết tốt hơn về các mối quan hệ giữa sự thay đổi kích thước cơ thể động vật có vú và khí nhà kính gây ra sự nóng lên toàn cầu trong địa chất ở quá khứ có thể giúp chúng ta dự đoán những thay đổi sinh thái có thể xảy ra ứng với những thay đổi khí hậu hiện nay”, Clyde nói.

Năm 2006, Gingerich đưa ra ý kiến rằng, triệu chứng “lùn” ở động vật có vú có thể là một phản ứng với các giá trị dinh dưỡng thấp của cây trồng dưới nồng độ cacbon dioxide cao. Trong điều kiện như vậy, cây phát triển nhanh chóng nhưng ít dinh dưỡng hơn so với bình thường.

Động vật ăn thực vật như vậy có thể thích nghi bằng cách trở nên nhỏ hơn theo thời gian. Bằng chứng từ hóa thạch ETM2 phù hợp với giả thuyết này, và chủ đề này vẫn đang tiếp tục được nghiên cứu, Gingerich nói.

Nguyễn Ngọc Điền - Canthostnews, theo Sciencedaily.