Bí ẩn nguồn gốc loài dơi: Bức tranh tiến hóa từ 65 triệu năm trước

Dơi là nhóm động vật có vú duy nhất trên Trái Đất sở hữu khả năng bay chủ động, đồng thời chiếm khoảng 20% tổng số loài động vật có vú hiện sống. Một nghiên cứu di truyền và hóa thạch quy mô lớn công bố năm 2026 trên tạp chí Nature đã làm sáng tỏ nguồn gốc của chúng: loài dơi nhiều khả năng xuất hiện đầu tiên tại Châu Âu khoảng 65 đến 60 triệu năm trước, sau đó mới lan rộng ra khắp các châu lục khác. [1]

Công trình do liên minh quốc tế Bat1K thực hiện đã kết hợp dữ liệu di truyền từ tất cả các họ dơi hiện sống cùng các hóa thạch cổ đại. Phát hiện này không chỉ giải quyết cuộc tranh luận kéo dài nhiều thập kỷ về nơi phát tích của dơi mà còn cung cấp cái nhìn chi tiết về cách cặp công cụ sinh học độc đáo—khả năng bay và hệ thống định vị bằng sóng âm—giúp chúng đạt được thành công tiến hóa vượt trội. [1]

Nguồn gốc Châu Âu và con đường di cư toàn cầu

Trong hàng thập kỷ, địa điểm xuất hiện đầu tiên của loài dơi liên tục là chủ đề tranh luận giữa các nhà khoa học, với nhiều giả thuyết đặt cái nôi tiến hóa của chúng tại Châu Phi, Châu Á hoặc Bắc Mỹ. Tuy nhiên, phân tích mới nhất từ liên minh Bat1K đã đưa ra một bức tranh hoàn toàn khác về lịch sử địa lý sinh học của nhóm động vật này. [1]

Bằng cách kết hợp dữ liệu bộ gen của 103 loài dơi—đại diện cho toàn bộ 21 họ dơi hiện sống—với thông tin từ 44 mẫu hóa thạch cổ đại, các nhà nghiên cứu xác định Châu Âu vào thế Cổ Tân muộn (khoảng 65–60 triệu năm trước) mới là nơi khởi nguồn thực sự của loài dơi. [1]

Sau khi hình thành tại Châu Âu, các nhánh dơi cổ đại đã di chuyển sang Châu Phi. Từ khu vực này, các thế hệ tiếp theo tiếp tục phân tách và mở rộng phạm vi phân bố sang Châu Mỹ, Châu Á và Châu Úc. Quá trình di cư và thích nghi kéo dài hàng triệu năm đã tạo nên sự đa dạng phong phú của các họ dơi trên khắp hành tinh ngày nay. [1]

Tập hợp mẫu vật phục vụ nghiên cứu này là kết quả của nhiều thập kỷ thu thập trên phạm vi toàn cầu bởi các nhà nghiên cứu thực địa. Từ những vùng đất xa xôi như New Zealand cho đến Madagascar, các mẫu gen của các loài dơi hiếm nhất đã được hợp lực xử lý, giúp dựng lại toàn bộ cây gia đình tiến hóa của chúng. [1]

Bay lượn và định vị sóng âm xuất hiện từ rất sớm

Hai đặc điểm quan trọng nhất giúp dơi chiếm lĩnh khoảng không ban đêm là khả năng bay chủ động bằng sức mạnh cơ bắp và hệ thống định vị bằng sóng âm (echolocation). Kết quả phân tích hóa thạch dơi cổ đại Vielasia—vốn nằm ở nhánh cổ nhất trên cây tiến hóa—cho thấy khả năng định vị bằng sóng âm đã xuất hiện từ rất sớm, ngay gần mốc khởi đầu của quá trình phát triển loài dơi. [1]

Điều này chỉ ra rằng cả khả năng bay lượn lẫn hệ thống định vị bằng sóng âm đều đã định hình trước khi các nhánh dơi hiện đại bắt đầu phân tách. Việc sở hữu sớm hai đặc tính quan trọng này được xem là chìa khóa quyết định giúp dơi gặt hái thành công vượt trội trong giới động vật có vú. [1]

Có thể hình dung việc vừa di chuyển linh hoạt trên không trung vừa săn mồi chính xác trong đêm tối đã mở ra cho dơi một vùng không gian sinh thái hoàn toàn mới. Nguồn thức ăn và lãnh thổ trên bầu trời đêm thời bấy giờ gần như chưa bị khai phá, giúp các thế hệ dơi cổ đại phát triển mạnh mẽ mà ít phải cạnh tranh trực tiếp với các loài động vật có vú khác trên mặt đất. [1]

Nhiễm sắc thể X giải mã mối quan hệ di truyền phức tạp

Xây dựng một cây tiến hóa chính xác cho loài dơi từng là bài toán học thuật hóc búa suốt nhiều thập kỷ. Rào cản lớn nhất nằm ở chỗ các phần khác nhau trong bộ gen của dơi lại lưu giữ những tín hiệu tiến hóa mâu thuẫn nhau, gây khó khăn cho việc xác định thứ tự phân nhánh. [1]

Nguyên nhân chính của hiện tượng này là sự trao đổi gen qua lại giữa các dòng dơi cổ đại trong giai đoạn đầu phân tách. Khi các nhánh giao phối liên hợp, một đoạn DNA này có thể phản ánh một mối quan hệ họ hàng, trong khi đoạn DNA khác lại chỉ ra một hướng tiến hóa hoàn toàn khác. [1]

Nhóm nghiên cứu quốc tế đã vượt qua trở ngại này khi phát hiện một vùng trên nhiễm sắc thể X vẫn lưu giữ bản ghi tiến hóa nguyên vẹn và rõ ràng nhất. Nhờ tín hiệu di truyền nhất quán từ nhiễm sắc thể X, các nhà khoa học đã giải quyết được những tranh luận kéo dài, làm rõ mối quan hệ thân thuộc giữa các họ dơi đang tồn tại. [1]

Tái tạo bộ gen tổ tiên và triển vọng ứng dụng y học

Bên cạnh việc làm sáng tỏ cây tiến hóa và nguồn gốc địa lý, các nhà nghiên cứu thuộc liên minh Bat1K còn sử dụng các mô hình máy tính tiên tiến để tái tạo thành công bộ gen của loài dơi tổ tiên chung ban đầu. Thành tựu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về nền tảng di truyền của những động vật có vú biết bay đầu tiên trên Trái Đất. [1]

Dơi từ lâu đã thu hút sự chú ý của giới y học nhờ khả năng kháng bệnh vượt trội và tuổi thọ cao bất thường so với các động vật có vú khác có cùng kích thước cơ thể. Việc sở hữu bộ gen tổ tiên tái tạo cùng dữ liệu gen chất lượng cao của 103 loài hiện sống tạo ra một cơ sở dữ liệu quan trọng cho các nghiên cứu sinh học. [1]

Các nhà khoa học kỳ vọng dữ liệu này sẽ giúp xác định các biến đổi di truyền liên quan đến khả năng chống chịu bệnh tật, cơ chế miễn dịch đặc biệt và quá trình làm chậm lão hóa. Những hiểu biết thu được từ bộ gen của loài dơi có thể mở ra các hướng nghiên cứu mới ứng dụng trong y học con người đối với vấn đề tuổi thọ và phòng chống bệnh tật trong tương lai. [1]