Thú mỏ vịt

Thú mỏ vịt (Ornithorhynchus anatinus) có thể phát hiện cú búng đuôi của một con tôm từ khoảng cách 15 đến 20 cm ngay cả khi đã nhắm chặt mắt, bịt kín mũi và tai dưới nước. Loài động vật có vú dài khoảng 40 đến 60 cm và nặng tối đa 2,5 kg này mang trên mình sự kết hợp hình thể kỳ lạ nhất thế giới tự nhiên, phá vỡ hàng loạt quy tắc sinh học thông thường.

Đặc điểm nhận dạng của thú mỏ vịt

Hình dáng bề ngoài của thú mỏ vịt trông giống như một tác phẩm chắp vá từ nhiều loài khác nhau. Chúng sở hữu chiếc mỏ rộng giống vịt, cái đuôi dẹt có vảy giống hải ly và dáng đi bè bè ra hai bên đặc trưng của các loài bò sát. Lớp lông mao của chúng không thấm nước, có kết cấu dày đặc tương tự như lông chuột chũi, với màu nâu sẫm hoặc nâu đỏ ở phần lưng và chuyển dần sang màu nâu nhạt hoặc kem bạc ở vùng bụng.

Thú mỏ vịt là đại diện duy nhất còn tồn tại của họ Ornithorhynchidae và là một trong số ít các loài động vật đơn huyệt (monotremes) trên thế giới. Cấu trúc “đơn huyệt” có nghĩa là chúng chỉ có một lỗ huyệt duy nhất (cloaca) dùng chung cho cả việc bài tiết phân, nước tiểu và đường sinh sản, một đặc điểm giữ lại từ tổ tiên bò sát cổ đại. Hóa thạch lâu đời nhất của động vật đơn huyệt (Teinolophus) có niên đại từ 112 đến 121 triệu năm trước, chứng tỏ chúng đã định cư tại Úc rất lâu trước khi các loài thú có túi xuất hiện.

Sự kỳ lạ của loài này không dừng lại ở hình dáng. Giống như các loài thú có nhau thai, thú mỏ vịt có lông mao và sản xuất sữa. Tuy nhiên, cơ thể chúng lại duy trì mức nhiệt độ ổn định ở khoảng 31 đến 32 độ C, thấp hơn nhiều so với phần lớn các động vật có vú khác. Khác biệt hơn nữa, những con đực trưởng thành được trang bị một cặp cựa ở chân sau chứa nọc độc, với thành phần hóa học có nhiều nét tương đồng với nọc rắn.

Cơ chế lặn và săn mồi không cần thị giác

Môi trường sống của thú mỏ vịt gắn liền với các vùng nước ngọt bao gồm sông, suối, hồ và các đầm nước nông. Chúng là loài ăn thịt và chủ yếu hoạt động về đêm hoặc vào lúc chạng vạng. Thay vì dùng thị giác như Rái cá thường, thú mỏ vịt săn mồi trong các dòng chảy đục ngầu với đôi mắt, lỗ tai và lỗ mũi đóng kín hoàn toàn.

Để tìm kiếm thức ăn dưới lớp bùn đáy, chiếc mỏ của chúng được trang bị các thụ thể điện nhạy cảm (electroreceptors), có khả năng cảm nhận những tín hiệu điện cực nhỏ phát ra từ chuyển động cơ bắp của con mồi. Chế độ ăn của chúng bao gồm ấu trùng côn trùng, giun, tôm, tôm hùm đất, động vật hai mảnh vỏ, nòng nọc và trứng cá. Khi bắt được mồi, thú mỏ vịt không nhai ngay mà cất giữ toàn bộ thức ăn trong hai túi má ở phía sau hàm. Chúng không có răng, nên khi nổi lên mặt nước để thở, chúng dùng các miếng đệm sừng và các đường gờ trong miệng để nghiền nát thức ăn trước khi nuốt.

Khả năng lặn của loài vật này cũng mang nhiều đặc điểm sinh lý phức tạp. Mật độ tế bào hồng cầu trong máu của thú mỏ vịt cao bất thường, cho phép chúng lặn sâu và lâu hơn để truy đuổi mục tiêu. Trong một nghiên cứu, thời gian lặn trung bình của chúng kéo dài 35 giây, xen kẽ với các khoảng nghỉ nổi trên mặt nước khoảng 13 giây.

Hầu hết động vật có vú đều bị giảm thân nhiệt khi bơi, nhưng thú mỏ vịt có thể ngâm mình trong nước lạnh 5 độ C suốt ba giờ đồng hồ mà không bị hạ thân nhiệt. Cơ chế này xuất phát từ mức chuyển hóa trao đổi chất khi nghỉ ngơi của chúng thấp hơn từ 37% đến 54% so với các loài thú thật sự (eutherians). Lớp lông bảo vệ to bản kết hợp với lớp lông tơ xoăn rạp vào nhau tạo ra một rào cản cách nhiệt hoàn hảo, giúp chúng chỉ mất đi trung bình 1,43 độ C mỗi 30 giây khi lặn sâu. Phong cách bơi của chúng cũng rất khác biệt, chúng đẩy cơ thể về phía trước bằng cách quạt luân phiên hai bàn chân trước, trong khi hai chân sau có màng và chiếc đuôi dẹt làm nhiệm vụ chuyển hướng.

Chu kỳ sinh sản kỳ lạ và tuổi thọ

Thú mỏ vịt sinh sản theo mùa, với thời điểm giao phối thường diễn ra vào mùa xuân, hoặc muộn hơn đối với các quần thể sống ở khu vực phía nam. Trong quá trình giao phối, con đực bơi ra phía sau, dùng mỏ ngoạm lấy đuôi con cái, uốn cong cơ thể để áp sát từ bên hông và bấu chặt vào cổ hoặc vai đối tác.

Sau khi thụ tinh thành công, con cái rút lui vào một hang ấp trứng tự đào sâu trong bờ đất. Đường hầm này có thể dài tới 30 mét. Khoảng ba tuần sau khi giao phối, con cái sẽ đẻ từ một đến ba quả trứng, phần lớn là hai quả. Trứng của chúng nhỏ, dài khoảng 17 mm, có vỏ mềm và dễ thấm nước giống hệt trứng bò sát. Phôi thai phát triển trong tử cung khoảng 28 ngày, sau đó được ấp ngoài cơ thể thêm 10 ngày nữa. Trong suốt thời gian này, con mẹ cuộn tròn cơ thể để giữ ấm cho buồng trứng. Khi rời khỏi hang để đi kiếm ăn ngắn hạn, con mẹ sẽ đắp nhiều nút đất mỏng dọc theo đường hầm. Khi quay lại, hành động chui qua các nút đất này sẽ giúp vắt kiệt nước từ bộ lông, giữ cho hang ấp luôn khô ráo.

Điểm khác biệt rõ rệt nhất so với thú có nhau thai là phôi thú mỏ vịt trải qua quá trình phân cắt tế bào không hoàn toàn (meroblastic cleavage) giống hệt chim và bò sát, thay vì phân cắt toàn bộ. Lòng đỏ và phôi thai trao đổi chất trực tiếp qua tế bào chất.

Khi trứng nở, thú mỏ vịt non hoàn toàn mù, không có lông và vô cùng yếu ớt. Chúng được nuôi dưỡng hoàn toàn bằng sữa mẹ, một loại sữa đặc hơn sữa của động vật có nhau thai. Vì không có núm vú, sữa mẹ sẽ rỉ ra trực tiếp qua các lỗ chân lông trên da dọc hai bên bụng, và con non chỉ việc liếm dòng sữa thấm trên lông mẹ. Giai đoạn bú mẹ kéo dài khoảng bốn tháng. Khi đạt khoảng hai năm tuổi, chúng sẽ trưởng thành về mặt sinh dục. Trong điều kiện nuôi nhốt, thú mỏ vịt có thể sống tới 30 năm, còn ở ngoài môi trường hoang dã, các nhà khoa học đã ghi nhận những cá thể đạt tới 24 năm tuổi.

Tình trạng bảo tồn thú mỏ vịt theo IUCN

Theo IUCN, thú mỏ vịt hiện được phân loại ở mức Sắp bị đe dọa (Near Threatened) kể từ năm 2016. Dữ liệu từ tổ chức này ước tính số lượng cá thể đã sụt giảm trung bình khoảng 30% kể từ thời kỳ người châu Âu bắt đầu định cư tại Úc, mặc dù một số nhà sinh học lo ngại con số thực tế có thể lên tới 50%.

Trong quá khứ, loài này từng bị săn lùng gắt gao để lấy lông cho đến đầu thế kỷ 20. Dù đã được pháp luật bảo vệ từ năm 1912, quần thể thú mỏ vịt vẫn tiếp tục đối mặt với những sức ép nặng nề từ các hoạt động của con người. Tại các khu vực đô thị lớn, chất lượng nước suy giảm, bờ suối bị thoái hóa, các đập nước làm thay đổi dòng chảy và sự xuất hiện của các loài ngoại lai đã phá hủy hệ sinh thái ven sông. Thú mỏ vịt cũng thường xuyên bị chết đuối khi vô tình chui vào lưới đánh cá và các loại bẫy giải trí (opera house traps).

Một báo cáo vào tháng 11 năm 2020 của Đại học New South Wales chỉ ra rằng môi trường sống của thú mỏ vịt đã biến mất 22% trong vòng 30 năm qua, đặc biệt nghiêm trọng tại lưu vực Murray–Darling. Sự biến đổi khí hậu dẫn đến các đợt hạn hán kéo dài và thảm họa cháy rừng chưa từng có càng đẩy loài này đến bờ vực nguy hiểm. Các mô hình dự báo sinh thái cảnh báo rằng nếu tình trạng hạn hán tiếp diễn đến năm 2070, mức độ dồi dào của quần thể có thể sụt giảm từ 51% đến 73%. Dù vậy, chúng dường như có khả năng chống chịu khá tốt với các loại bệnh tật, mặc dù vẫn bị lây nhiễm ký sinh trùng như ve Ixodes ornithorhynchi hay nấm Mucor amphibiorum gây lở loét da.

Mối liên hệ với Việt Nam và khu vực

Thú mỏ vịt là loài động vật đặc hữu của Úc, phân bố tự nhiên dọc theo vùng nước ngọt ở bờ biển phía đông từ Queensland trải dài xuống tận Tasmania. Chúng hoàn toàn không có mặt trong hệ sinh thái tự nhiên của Việt Nam hay bất kỳ quốc gia Đông Dương nào.

Dù không tồn tại ở Việt Nam, hình ảnh và câu chuyện sinh học của loài này lại rất quen thuộc trong sách giáo khoa sinh học và các tài liệu khoa học thường thức tại nước ta. Chúng thường được đưa ra làm ví dụ kinh điển để giải thích về sự tiến hóa phân nhánh, minh chứng cho một sinh vật vẫn giữ lại các đặc điểm nguyên thủy của tổ tiên bò sát trong khi đã phát triển các tuyến vú đặc trưng của động vật lớp thú. Sự tồn tại của chúng là lời nhắc nhở rõ ràng nhất về sự đa dạng và những ngã rẽ bất ngờ của quá trình tiến hóa sinh học trên Trái Đất.

Vào năm 1799, khi nhà sinh vật học George Shaw lần đầu tiên công bố bản vẽ khoa học về thú mỏ vịt cho giới học thuật châu Âu, hình dáng của nó kỳ lạ đến mức nhiều chuyên gia đương thời đã cho rằng đây là một trò lừa đảo khâu mỏ vịt vào thân hải ly.

Câu hỏi thường gặp

Thú mỏ vịt ăn gì để sống?

Chúng là loài ăn thịt, chuyên săn các loài động vật không xương sống dưới đáy nước như ấu trùng côn trùng, giun, tôm hùm đất, cũng như nòng nọc và trứng cá. Chúng không có răng mà dùng các miếng sừng trong miệng để nghiền thức ăn.

Tại sao thú mỏ vịt lại có nọc độc?

Chỉ có những con đực trưởng thành mới phát triển nọc độc. Nọc độc này được bơm qua một cặp cựa nằm ở chi sau, thường được sử dụng như một loại vũ khí để cạnh tranh lãnh thổ hoặc giành quyền giao phối vào mùa sinh sản.

Chúng phát hiện con mồi dưới bùn bằng cách nào?

Thú mỏ vịt săn mồi với đôi mắt, lỗ tai và mũi đóng kín. Chúng tìm thức ăn nhờ các thụ thể điện siêu nhạy nằm dọc trên chiếc mỏ, giúp cảm nhận được những xung điện cực nhỏ từ cử động cơ bắp của con mồi.

Thú mỏ vịt nuôi con bằng cách nào khi không có núm vú?

Sau khi trứng nở, con mẹ sẽ tiết sữa trực tiếp qua các lỗ chân lông trên vùng da dọc hai bên bụng. Con non yếu ớt sẽ liếm láp dòng sữa đọng lại trên lớp lông của mẹ để phát triển trong khoảng bốn tháng đầu đời.

Thú mỏ vịt có thể sống được bao nhiêu năm?

Tuổi thọ của loài này khá ấn tượng so với kích thước cơ thể. Trong điều kiện hoang dã, chúng có thể sống tới 24 năm, và các cá thể được chăm sóc trong điều kiện nuôi nhốt có thể đạt mức tuổi thọ 30 năm.

Tài liệu tham khảo

– Wildlife of the World – The Modern Bestiary – Semi-aquatic Mammals: Ecology and Biology – Animal: The Definitive Visual Guide – The Behavioural Biology of Zoo Animals – Mammalian Sexuality – Wikipedia: Ornithorhynchus anatinus – IUCN Red List – Ornithorhynchus anatinus