Tuyệt chủng là gì

Tuyệt chủng (extinction) là sự biến mất hoàn toàn của một loài trên Trái Đất, xảy ra khi cá thể cuối cùng của quần thể không còn tồn tại. Khái niệm này được hình thành rõ nét từ thế kỷ 18 khi các nhà địa chất phát hiện nhiều sinh vật hóa thạch đột ngột ngắt quãng khỏi hồ sơ địa chất. Ngày nay, tình trạng biến mất vĩnh viễn của sinh vật được Sách Đỏ phân loại và theo dõi sát sao, ghi nhận hàng trăm trường hợp tiêu biểu như loài chuồn chuồn kim Maui (Megalagrion jugorum) ở Hawaii hay hơn 300 loài nhuyễn thể trên toàn cầu.

Quá trình suy giảm và cơ chế tuyệt chủng

Năm 1809, nhà sinh học Jean-Baptiste Lamarck đưa ra lý thuyết tiến hóa sơ khai về sự biến đổi loài thông qua di truyền các đặc tính thu được. Khoảng 50 năm sau, Charles Darwin cùng Alfred Russel Wallace phát triển học thuyết tiến hóa qua chọn lọc tự nhiên. Khái niệm này giải thích rằng sinh vật biến đổi qua các thế hệ để thích nghi với môi trường sống. Khi không thể thích ứng với những xáo trộn lớn, chúng đối mặt với rủi ro biến mất.

Sự biến mất của một loài thường bắt đầu bằng quá trình suy giảm. Thuật ngữ suy giảm ngụ ý sự hao mòn hoặc thoái hóa so với một trạng thái tham chiếu trong quá khứ. Trong môi trường tự nhiên, tỷ lệ sinh và tử có dao động, nhưng nếu môi trường không tác động có hệ thống thì quần thể có thể tăng trưởng theo cấp số nhân. Dù vậy, các quần thể không thể tăng trưởng mãi mãi.

Sự phân mảnh sinh cảnh đẩy sinh vật vào tình trạng cô lập, hình thành nên các siêu quần thể (metapopulation). Sự tuyệt chủng cục bộ của một quần thể địa phương là điều không hiếm gặp. Nhưng khi rủi ro ngẫu nhiên quét qua, toàn bộ siêu quần thể có thể sụp đổ hoàn toàn. Phân tích từ Hanski và Gaggiotti (2004) tại Thụy Điển và Phần Lan chỉ ra rằng khi tỷ lệ sinh cảnh phù hợp sụt giảm dưới một ngưỡng nhất định, các quần thể sẽ suy thoái vô cùng nghiêm trọng.

Song song với quá trình hao hụt, tự nhiên cũng ghi nhận sự thay thế loài (species turnover). Động lực thay thế quần xã ở đại dương diễn ra nhanh gấp đôi so với môi trường trên cạn. Hoạt động của con người cũng khiến khoảng 13.168 loài thực vật tự nhiên hóa ở các vùng đất mới trên toàn cầu. Dù số lượng thực vật du nhập nhiều gấp 100 lần số lượng thực vật bản địa đã tuyệt chủng và không phải là nguyên nhân trực tiếp duy nhất, chúng vẫn góp phần đẩy nhanh tốc độ hao hụt thực vật bản địa.

Đánh giá nguy cơ tuyệt chủng theo Sách Đỏ IUCN

Trước năm 1984, các phân cấp rủi ro tuyệt chủng thường được áp dụng thiếu nhất quán và chủ yếu dựa vào ý kiến chủ quan của chuyên gia. Đến năm 1991, Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) đưa ra đề xuất áp dụng các ngưỡng định lượng dựa trên nguyên lý sinh học quần thể nhằm mang lại thước đo khách quan hơn. Các hạng mục rủi ro được chia thành: Ít quan tâm (Least Concern), Sắp nguy cấp (Vulnerable), Nguy cấp (Endangered), Rất nguy cấp (Critically Endangered) và Tuyệt chủng (Extinct).

Các cập nhật sau đó quy tụ về Trung tâm Giám sát Bảo tồn IUCN tại Cambridge. Năm 1999, Đơn vị Sách Đỏ được thành lập, đưa toàn bộ dữ liệu vào một hệ thống máy chủ duy nhất. Theo đánh giá năm 2019, có 872 loài gồm 750 động vật và 122 thực vật được xếp hạng Tuyệt chủng.

Tuy nhiên, con số 872 loài thực tế thấp hơn nhiều so với số lượng biến mất ngoài tự nhiên. Khi thiếu thông tin khảo sát, hệ thống ghi nhận loài đó vào nhóm Không được đánh giá (Not Evaluated) hoặc Thiếu dữ liệu (Data Deficient). Trong nhóm bọ cánh cứng có độ đa dạng vô cùng lớn, 16 loài được cho là đã mất tích nhưng thiếu số liệu xác nhận nguyên nhân, thời gian và địa điểm cuối cùng chúng xuất hiện. Ở nhóm nhuyễn thể, 300 loài mất đi trên tổng số 8.664 loài được đánh giá đã chiếm tới 40% số động vật tuyệt chủng trong Sách Đỏ, phơi bày một lỗ hổng dữ liệu lớn trong thực tiễn bảo tồn.

Tác động sinh thái khi một loài biến mất

Đa dạng sinh học bao gồm sự phong phú của vi sinh vật, thực vật, động vật và toàn bộ hệ sinh thái. Sự xói mòn đa dạng sinh học không chỉ biểu hiện qua sự trống vắng của các cá thể sống mà còn là việc đánh mất toàn bộ khối lượng thông tin di truyền sinh học độc bản của trái đất. Việc con người khai thác quá mức đã làm mất cân bằng sinh thái học trầm trọng.

Khi các loài rời khỏi chuỗi thức ăn, chức năng của hệ sinh thái chịu tác động lớn. Nhóm nghiên cứu của Tilman và cộng sự (2012) tại khu vực đồng cỏ Cedar Creek đã thực hiện loạt thực nghiệm so sánh sản lượng sinh khối giữa các khu vực có độ đa dạng cao và thấp. Họ đối chiếu sự suy giảm các loài với một loạt xáo trộn do con người gây ra như: ba mức độ ô nhiễm phân bón nitơ, gia tăng nồng độ khí CO2 lên 560 ppm, chế độ tưới tiêu, rào chắn động vật ăn cỏ, hạn hán và đốt cỏ hàng năm. Kết quả khẳng định rằng việc suy giảm độ phong phú của loài gây ra hậu quả tàn phá hệ sinh thái lớn tương đương hoặc nhỉnh hơn các tác động nhân tạo nói trên.

Nguy cơ tuyệt chủng và suy giảm loài tại Việt Nam

Khu vực Đông Nam Á là nơi sinh sống của hơn 500 loài động vật có vú, từ các loài thú lớn hoang dã, tê giác, voi, gấu, linh trưởng đến các nhóm nhỏ như động vật gặm nhấm và dơi. Mật độ sinh cảnh ở khu vực này rất phong phú, nhưng nhiều loài đang bị dồn đến bờ vực do mất môi trường sống và hoạt động khai thác.

Nhu cầu khai thác các loại gỗ cứng nhiệt đới để phục vụ thị trường quốc tế làm suy kiệt các vạt rừng tự nhiên. Các chi gỗ quý như gỗ mun (Diospyros) hay gỗ trắc, cẩm lai (Dalbergia) chịu áp lực khai thác bất hợp pháp vô cùng căng thẳng phục vụ thị trường Trung Quốc. Sự thu hẹp của các dải rừng nhiệt đới đất thấp và sinh cảnh rừng đầm lầy tại Đông Nam Á đẩy nhiều sinh vật vào ranh giới sinh tồn mỏng manh.

Tại Việt Nam và các vùng lân cận, sinh cảnh rừng nguyên sinh trên núi và hang động đang đối mặt tình trạng chia cắt. Loài chuột núi đá Paulina (Saxatilomys paulinae) hiện chỉ được tìm thấy tại các dải rừng trong Khu bảo tồn Đa dạng sinh học Núi đá vôi Khammouane của miền trung Lào và khu vực vùng núi tỉnh Quảng Bình. Nghiêm trọng hơn, loài gà lôi lam mào trắng (Lophura edwardsi) vốn gắn liền với số ít tàn tích rừng đất thấp còn sót lại ở miền Trung Việt Nam. Theo các đánh giá bảo tồn, quần thể hoang dã của loài này có nguy cơ đã tuyệt chủng trong tự nhiên và hiện chỉ duy trì nguồn gen thông qua các cá thể được nuôi nhốt.

Để đối phó với thực trạng mất loài, việc bảo tồn ngày nay không chỉ dừng ở bước giữ gìn sinh cảnh. Giới khoa học đang lưu trữ các dòng tế bào, giao tử và phôi sinh học của các loài nguy cấp. Các kỹ thuật sinh sản nhân tạo và nhân bản vô tính là giải pháp kỹ thuật mở ra hy vọng phục hồi quần thể nếu một loài không may biến mất vĩnh viễn khỏi thế giới hoang dã.

Câu hỏi thường gặp

Tuyệt chủng cục bộ là gì?

Tuyệt chủng cục bộ (local extinction hay extirpation) là tình trạng một quần thể địa phương của loài biến mất hoàn toàn tại một vùng sinh thái cụ thể, nhưng loài đó vẫn còn tồn tại ở những khu vực khác trên thế giới. Quá trình này thường là bước đệm đầu tiên dẫn đến sự biến mất của toàn bộ siêu quần thể.

Sự thay thế loài có bù đắp được việc tuyệt chủng không?

Không hoàn toàn. Dù thực tế số loài thực vật du nhập tự nhiên hóa tại các vùng đất mới nhiều gấp 100 lần số lượng tuyệt chủng, sự thay thế loài (species substitution) không thể khôi phục lại chức năng sinh thái ban đầu. Loài ngoại lai mới đến có thể cản trở hoặc đẩy nhanh sự hao hụt của các loài bản địa.

Các hạng mục Sách Đỏ IUCN được phân chia dựa trên cơ sở nào?

Từ năm 1991, Sách Đỏ IUCN chuyển sang sử dụng các tiêu chí định lượng khách quan dựa trên sinh học quần thể. Các ngưỡng đo lường tập trung vào tốc độ suy giảm số lượng cá thể, kích thước khu vực phân bố, sự phân mảnh sinh cảnh và quy mô quần thể để xếp hạng từ Ít quan tâm đến Tuyệt chủng.

Tại sao số loài tuyệt chủng thực tế lại cao hơn ghi nhận của IUCN?

Nhiều loài biến mất trước khi được các nhà khoa học khảo sát định lượng đầy đủ. Nhóm này thường bị xếp vào hạng mục Thiếu dữ liệu hoặc Không được đánh giá. Ví dụ, nhóm nhuyễn thể chiếm tới 40% lượng động vật tuyệt chủng trong Sách Đỏ dù chỉ một phần rất nhỏ trong tổng số loài của chúng từng được thẩm định.

Có thể hồi sinh một loài đã tuyệt chủng không?

Khoa học hiện đại lưu trữ sinh học thông qua các dòng tế bào, giao tử và phôi của sinh vật nguy cấp. Trong trường hợp loài biến mất hoặc quần thể suy giảm nghiêm trọng, kỹ thuật sinh sản nhân tạo và nhân bản vô tính có tiềm năng hồi sinh và khôi phục loài từ các mẫu vật đã được bảo quản này.