Không phải bò hay linh dương, New Zealand từng có một họ chim không biết bay được gọi là moa. Cũng không có những kẻ săn mồi đỉnh cao như hổ hay sư tử, mà là nơi những con đại bàng gọi là Haast từng thống trị.
Hóa thạch của loài đại bàng này được tìm thấy tại một vùng đầm lầy vào cuối những năm 1860. Julius Haast, nhà thám hiểm và nhà địa chất học đã xuất bản những ghi chép đầu tiên về loài này, đã mô tả nó là “một loài chim ăn thịt có kích thước khổng lồ”, đó cũng là lý do vì sao loài đại bàng này được đặt theo tên của ông.
Ngày nay, các nhà sinh vật học hiện đại đã ước tính rằng những con đại bàng này nặng tới 15 kg - nặng hơn khoảng 50% so với bất kỳ loài chim ăn thịt nào được biết đến ngày nay. Sải cánh của nó dài từ 2 đến 3 mét và đây là một loài chim có thân hình cân đối kỳ lạ.
Hình dạng của đại bàng Haast là một trong nhiều câu đố mà các nhà khoa học phải đối mặt khi họ nghiên cứu loài đã tuyệt chủng từ lâu này, bởi vì họ chỉ có bằng chứng là một vài bộ xương và các mảnh vụn ít ỏi nằm rải rác.
Trong gần 1 thế kỷ, khoa học đã tranh luận nhiều về việc liệu một con chim lớn như vậy có thể bay được hay không. Ngay sau khi những mâu thuẫn về ý kiến đã được giải quyết, những câu hỏi vẫn còn về việc liệu con chim này có khả năng giết chết loài chim moa hay không.
Giờ đây, nhờ các kỹ thuật mới, kết hợp với sự hiểu biết rõ ràng hơn về lịch sử địa chất của New Zealand, đã đặt đại bàng Haast vào một cuộc thảo luận sinh thái lớn hơn nhiều: cách các loài đến "xâm chiếm" các vùng lãnh thổ mới.
Các nhà khoa học cũng tin rằng những loài chim to lớn này đã chinh phục New Zealand trong một thời gian tương đối ngắn, và cũng không phải là làn sóng xâm lược duy nhất. Nó đã có những cuộc xâm nhập liên tục và là một động lực chính cho việc hình thành các hệ sinh thái trên toàn thế giới.
Hóa thạch của loài đại bàng này được tìm thấy tại một vùng đầm lầy vào cuối những năm 1860. Julius Haast, nhà thám hiểm và nhà địa chất học đã xuất bản những ghi chép đầu tiên về loài này, đã mô tả nó là “một loài chim ăn thịt có kích thước khổng lồ”, đó cũng là lý do vì sao loài đại bàng này được đặt theo tên của ông.
Ngày nay, các nhà sinh vật học hiện đại đã ước tính rằng những con đại bàng này nặng tới 15 kg - nặng hơn khoảng 50% so với bất kỳ loài chim ăn thịt nào được biết đến ngày nay. Sải cánh của nó dài từ 2 đến 3 mét và đây là một loài chim có thân hình cân đối kỳ lạ.
Trong gần 1 thế kỷ, khoa học đã tranh luận nhiều về việc liệu một con chim lớn như vậy có thể bay được hay không. Ngay sau khi những mâu thuẫn về ý kiến đã được giải quyết, những câu hỏi vẫn còn về việc liệu con chim này có khả năng giết chết loài chim moa hay không.
Giờ đây, nhờ các kỹ thuật mới, kết hợp với sự hiểu biết rõ ràng hơn về lịch sử địa chất của New Zealand, đã đặt đại bàng Haast vào một cuộc thảo luận sinh thái lớn hơn nhiều: cách các loài đến "xâm chiếm" các vùng lãnh thổ mới.
Các nhà khoa học cũng tin rằng những loài chim to lớn này đã chinh phục New Zealand trong một thời gian tương đối ngắn, và cũng không phải là làn sóng xâm lược duy nhất. Nó đã có những cuộc xâm nhập liên tục và là một động lực chính cho việc hình thành các hệ sinh thái trên toàn thế giới.
Đi tìm câu trả lời về thời điểm đại bàng Haast đến New Zealand
New Zealand luôn giữ một vị trí quan trọng trong hiểu biết của các nhà khoa học về sự tuyệt chủng của các loài. Khi các nhà khoa học phương Tây lần đầu tiên bắt gặp moa, ý tưởng rằng các loài có thể tuyệt chủng chỉ mới xuất hiện vài thập kỷ nay. Bộ xương của chúng nhanh chóng thu hút các nhà nghiên cứu. Chính Haast đã thành lập bảo tàng và tập hợp bộ sưu tập ban đầu của nó bằng cách trao đổi các hóa thạch của moa để lấy nhiều sự tò mò khảo cổ học và động vật học khác.
New Zealand cũng giữ lại những loài vật kỳ lạ, nổi tiếng là kiwi không biết bay. Hóa thạch moa đã giúp thiết lập ý tưởng rằng New Zealand là một thế giới đã mất, một nơi có các sinh vật cổ đại giữ khoảng cách với phần còn lại của thế giới, và chúng có thể sống sót sau các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Vào năm 1990, một loạt phim truyền hình đã mô tả các hòn đảo của New Zealand là “Moa's Ark”, phổ biến cái tên hấp dẫn của mô hình lâu đời về cách hình thành hệ sinh thái đầy chim của nó.
Vào cuối những năm 1990, các nhà khoa học đã nhận định rằng khoảng 25 triệu năm trước, có một thời kỳ nơi này đã chứng kiến những thay đổi về địa chất và khí hậu có thể đã nhấn chìm toàn bộ New Zealand xuống dưới nước. Một kịch bản như vật có thể quét sạch hầu hết các loài sinh vật trên đảo. Tuy nhiên, lý thuyết này, được gọi là "chết đuối Oligocen", bị một số nhà khoa học phản đối, gây ra một cuộc tranh luận sôi nổi.
Hai lần, những làn "sóng chim" đã đến New Zealand (được đánh dấu bằng màu đỏ và màu xanh)
May mắn là các công nghệ mới đã xuất hiện để trả lời cho những câu hỏi đó. Bắt đầu từ việc chiết xuất và trình tự DNA từ các hóa thạch, sau đó so sánh DNA cổ đại với các bộ gen hiện đại và tạo ra cây họ về mối quan hệ tiến hóa giữa các loài sống và đã tuyệt chủng. Điều này sẽ giúp xác định chính xác khi hai loài tách ra khỏi tổ tiên chung của chúng, một dữ liệu hữu ích trong việc giải quyết cuộc chiến về lịch sử địa chất của New Zealand.
Năm 2005, một nhóm các nhà khoa học đã công bố một bài báo so sánh trình tự DNA chiết xuất từ hai hóa thạch đại bàng Haast với bộ gen của 16 con đại bàng hiện đại. Họ xác định rằng họ hàng gần nhất còn sống của loài chim đã mất tích này bao gồm các loài ở Úc, đúng như dự đoán. Dữ liệu bộ gen cho thấy cây gia đình đã tách ra trong vòng vài triệu năm qua. Phân tích sau đó đã đưa ra thời gian phân kỳ vào khoảng 2,2 triệu năm trước.
Như vậy, giả thuyết được gọi là "chết đuối Oligocen" đã có một phần câu trả lời: Đại bàng dường như đã đến sau thời điểm dự kiến nhấn chìm. Tuy nhiên, một số các phân tích về một số loài New Zealand khác cho thấy thời gian phân kỳ theo thứ tự hàng chục triệu năm. Sau đó, một số loài vẫn tồn tại qua Oligocen.
Đến năm 2014, những bằng chứng về địa chất đã thuyết phục hầu hết các nhà khoa học. Đúng là phần lớn New Zealand đã bị nhấn chìm, tuy nhiên có những phần đất - chiếm khoảng 20% - vẫn nổi trên mặt nước, và những loài như đại bàng Haast, là những loài mới đến.
New Zealand cũng giữ lại những loài vật kỳ lạ, nổi tiếng là kiwi không biết bay. Hóa thạch moa đã giúp thiết lập ý tưởng rằng New Zealand là một thế giới đã mất, một nơi có các sinh vật cổ đại giữ khoảng cách với phần còn lại của thế giới, và chúng có thể sống sót sau các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Vào năm 1990, một loạt phim truyền hình đã mô tả các hòn đảo của New Zealand là “Moa's Ark”, phổ biến cái tên hấp dẫn của mô hình lâu đời về cách hình thành hệ sinh thái đầy chim của nó.
Vào cuối những năm 1990, các nhà khoa học đã nhận định rằng khoảng 25 triệu năm trước, có một thời kỳ nơi này đã chứng kiến những thay đổi về địa chất và khí hậu có thể đã nhấn chìm toàn bộ New Zealand xuống dưới nước. Một kịch bản như vật có thể quét sạch hầu hết các loài sinh vật trên đảo. Tuy nhiên, lý thuyết này, được gọi là "chết đuối Oligocen", bị một số nhà khoa học phản đối, gây ra một cuộc tranh luận sôi nổi.
May mắn là các công nghệ mới đã xuất hiện để trả lời cho những câu hỏi đó. Bắt đầu từ việc chiết xuất và trình tự DNA từ các hóa thạch, sau đó so sánh DNA cổ đại với các bộ gen hiện đại và tạo ra cây họ về mối quan hệ tiến hóa giữa các loài sống và đã tuyệt chủng. Điều này sẽ giúp xác định chính xác khi hai loài tách ra khỏi tổ tiên chung của chúng, một dữ liệu hữu ích trong việc giải quyết cuộc chiến về lịch sử địa chất của New Zealand.
Năm 2005, một nhóm các nhà khoa học đã công bố một bài báo so sánh trình tự DNA chiết xuất từ hai hóa thạch đại bàng Haast với bộ gen của 16 con đại bàng hiện đại. Họ xác định rằng họ hàng gần nhất còn sống của loài chim đã mất tích này bao gồm các loài ở Úc, đúng như dự đoán. Dữ liệu bộ gen cho thấy cây gia đình đã tách ra trong vòng vài triệu năm qua. Phân tích sau đó đã đưa ra thời gian phân kỳ vào khoảng 2,2 triệu năm trước.
Như vậy, giả thuyết được gọi là "chết đuối Oligocen" đã có một phần câu trả lời: Đại bàng dường như đã đến sau thời điểm dự kiến nhấn chìm. Tuy nhiên, một số các phân tích về một số loài New Zealand khác cho thấy thời gian phân kỳ theo thứ tự hàng chục triệu năm. Sau đó, một số loài vẫn tồn tại qua Oligocen.
Đến năm 2014, những bằng chứng về địa chất đã thuyết phục hầu hết các nhà khoa học. Đúng là phần lớn New Zealand đã bị nhấn chìm, tuy nhiên có những phần đất - chiếm khoảng 20% - vẫn nổi trên mặt nước, và những loài như đại bàng Haast, là những loài mới đến.
Nhiều bí ẩn mới được tiết lộ
Những phân tích di truyền đã tiết lộ một bí ẩn mới, điều mà thậm chí các nhà khoa học còn không nghĩ đến. Họ thường so sánh loài chim đã tuyệt chủng với đại bàng đuôi nêm, loài chim ăn thịt lớn nhất còn tồn tại ở Úc. Nó là một ứng cử viên hiển nhiên cho họ hàng gần nhất của đại bàng lớn. Tuy nhiên các gen cho thấy mối liên hệ chặt chẽ hơn với đại bàng thảo nguyên và đại bàng nhỏ, cả 2 loài này đều chỉ nặng khoảng gần 1 kg.
Khám phá này cho thấy đại bàng Haast đã có một bước nhảy vọt về kích thước so với những họ hàng gần nhất của nó: tăng gấp 15 lần chỉ trong vòng 2 triệu năm. Đó là một tốc độ thay đổi đáng kinh ngạc.
Những con đại bàng nhỏ, chỉ nặng 2 pound, là một trong những họ hàng gần nhất còn sống của đại bàng Haast khổng lồ
Như vậy, có thể cả ba con đại bàng đều có chung một loài tổ tiên chưa được biết đến với kích thước nằm ở đâu đó ở giữa. Còn con cháu của nó có thể đã biến đổi theo nhiều hướng khác nhau.
Một lưu ý khác, các nhà nghiên cứu cho rằng các loài chim ăn thịt khác trên đảo, chỉ săn những loài chim nhỏ nhất. Tuy nhiên, những loài chim moa với nhiều kích thước, nhưng quá lớn. Cho nên chỉ có những con đại bàng lớn nhất sẽ đủ sức để ăn thịt chúng.
Hiện họ đang hướng đến việc so sánh bộ gen của các loài đại bàng khác nhau để xác định chính xác gen nào đã thay đổi để tạo điều kiện cho đại bàng Haast phát triển nhanh chóng như vậy.
Ngoài đại bàng Haast, lịch sử sinh thái của New Zealand cũng đã mở ra những hiểu biết mới. Một loài chim New Zealand đã tuyệt chủng thứ hai, được biết đến với tên gọi Eyles's harrier, là loài chim cảnh lớn nhất được biết đến trong lịch sử. Chúng dường như cũng đã tiến hóa từ một loài chim nhỏ hơn. Theo báo cáo mới nhất thì họ hàng gần nhất của chim ưng Eyles nhỏ hơn gần 5 lần. Cả hai loài chim này có thể đã tách ra khỏi tổ tiên chung của chúng khoảng 2,4 triệu năm trước, gần với thời gian phân hóa của đại bàng Haast.
Khám phá này cho thấy đại bàng Haast đã có một bước nhảy vọt về kích thước so với những họ hàng gần nhất của nó: tăng gấp 15 lần chỉ trong vòng 2 triệu năm. Đó là một tốc độ thay đổi đáng kinh ngạc.
Những con đại bàng nhỏ, chỉ nặng 2 pound, là một trong những họ hàng gần nhất còn sống của đại bàng Haast khổng lồ
Như vậy, có thể cả ba con đại bàng đều có chung một loài tổ tiên chưa được biết đến với kích thước nằm ở đâu đó ở giữa. Còn con cháu của nó có thể đã biến đổi theo nhiều hướng khác nhau.
Một lưu ý khác, các nhà nghiên cứu cho rằng các loài chim ăn thịt khác trên đảo, chỉ săn những loài chim nhỏ nhất. Tuy nhiên, những loài chim moa với nhiều kích thước, nhưng quá lớn. Cho nên chỉ có những con đại bàng lớn nhất sẽ đủ sức để ăn thịt chúng.
Hiện họ đang hướng đến việc so sánh bộ gen của các loài đại bàng khác nhau để xác định chính xác gen nào đã thay đổi để tạo điều kiện cho đại bàng Haast phát triển nhanh chóng như vậy.
Ngoài đại bàng Haast, lịch sử sinh thái của New Zealand cũng đã mở ra những hiểu biết mới. Một loài chim New Zealand đã tuyệt chủng thứ hai, được biết đến với tên gọi Eyles's harrier, là loài chim cảnh lớn nhất được biết đến trong lịch sử. Chúng dường như cũng đã tiến hóa từ một loài chim nhỏ hơn. Theo báo cáo mới nhất thì họ hàng gần nhất của chim ưng Eyles nhỏ hơn gần 5 lần. Cả hai loài chim này có thể đã tách ra khỏi tổ tiên chung của chúng khoảng 2,4 triệu năm trước, gần với thời gian phân hóa của đại bàng Haast.
