Vỏ sò rỗng trở thành môi trường sống mới đầu tiên cách đây 470 triệu năm

Khoảng 470 triệu năm trước, bên trong các khoang trống của vỏ động vật thân mềm lần đầu tiên trở thành môi trường sống cho các sinh vật khác, theo nghiên cứu mới đến từ Đại học Tartu, Estonia. Việc xuất hiện những môi trường sống mới này đồng nghĩa với sự hình thành các ngách sinh thái chưa từng có, ảnh hưởng sâu sắc đến cấu trúc hệ sinh thái biển hiện đại.

Trong các đại dương ngày nay, vỏ sò và vỏ ốc trống hiếm khi để không có sinh vật cư trú. Chúng thường bị chiếm dụng bởi các loài không xương sống như bào tử và giun nhiều tơ. Nhưng nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature chỉ ra rằng vào thời kỳ Cambri, hơn 500 triệu năm trước, bên trong các khoang vỏ này vẫn chưa có sinh vật cư trú. Tuy nhiên, dấu vết về các sinh vật sống trong những khoang tối ấy đã xuất hiện từ thời gian sau đó.

Nhóm nghiên cứu đã khảo sát hóa thạch từ nhiều châu lục khác nhau và nhận thấy các sinh vật đầu tiên thích nghi với môi trường ẩn náu trong vỏ sò là xuất hiện vào giữa kỷ Ordovic, khoảng 460 triệu năm trước. Ban đầu, những cư dân này chọn các khoang rộng lớn bên trong vỏ của những loài đầu mỏ hoặc nautiloid làm chỗ trú ẩn. Sau đó, họ mở rộng phạm vi sang cả bên trong vỏ ốc và vỏ sò.

Đến cuối kỷ Ordovic, khoảng 450 triệu năm trước, nhiều khoang trong vỏ sò đã được phủ dày bởi các sinh vật dính bám, gồm bào tử lọc thức ăn từ nước, động vật giáp mút, bọt biển, graptolit và các sinh vật tạo khoang ống như cornulít.

Ảnh: Hóa thạch Steinkern của Maclurites neritoides chứa cộng đồng động vật ẩn bao gồm cornulít, bào tử và graptolit

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng không phải tất cả các khoang trống đều có điều kiện sống tương tự. Mặc dù cộng đồng động vật trong các khoang vỏ ốc, sò và đầu mỏ khá đa dạng và giống nhau về mặt loài, hình dạng khoang lại quyết định số lượng và kích thước sinh vật sinh sống.

Khoang rộng, thông thoáng trong vỏ nautiloid giúp lưu thông nước, cung cấp oxy và thức ăn, đồng thời loại bỏ chất thải, tạo nên hệ sinh thái đa dạng nhất trong các cộng đồng hóa thạch. Trong khi đó, các khoang nhỏ, ngoằn ngoèo của vỏ ốc có sự trao đổi nước yếu hơn, nên sinh vật tại đây chủ yếu có kích thước nhỏ và thiếu một số nhóm cần dòng nước lớn để tồn tại.

Sự xuất hiện của các môi trường sống mới này diễn ra đồng thời với sự bùng nổ đa dạng sinh học trong kỷ Ordovic. Thời kỳ này chứng kiến sự đa dạng và phong phú nhanh chóng của các cộng đồng biển, đặc biệt là các loài bám dính có bộ xương cứng.

Việc mở rộng các môi trường sống mới được thúc đẩy nhờ áp lực săn mồi tăng cao, sự đa dạng của các loài bám dính và số lượng lớn các khoang rỗng trong vỏ sò. Bên trong các khoang tối của vỏ sò cung cấp nơi trú ẩn an toàn và bề mặt cứng để sinh vật bám vào, đồng thời bảo vệ các loài lọc thức ăn khỏi bị săn mồi và tác động vật lý.

Những bằng chứng hóa thạch lâu đời nhất về sinh vật sống trong các khoang trống được tìm thấy tại vùng Baltic, cho thấy hình thức sinh tồn này có thể phát triển đầu tiên ở khu vực này. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng lượng hóa thạch từ khu vực Baltic được nghiên cứu kỹ lưỡng có thể khiến dữ liệu nghiên cứu thiên về khu vực đó.

Đến cuối kỷ Ordovic, các cộng đồng tương tự cũng được phát hiện trên lãnh thổ Laurentia (Bắc Mỹ ngày nay), miền nam Trung Quốc và Gondwana. Do đó, việc chiếm dụng các khoang trống trở thành dấu hiệu sinh thái toàn cầu quan trọng.

Nghiên cứu góp phần mở rộng hiểu biết về cách các đổi mới sinh thái đã định hình tiến trình tiến hóa sự sống trên Trái Đất. Một thay đổi tưởng chừng nhỏ như sử dụng khoang trống làm nơi trú ngụ có thể đã tác động sâu rộng đến hệ sinh thái đáy biển và gia tăng đa dạng sinh học hàng trăm triệu năm trước.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.