Tuyệt chủng (Extinction)

Các khía cạnh khác nhau của tuyệt chủng giúp làm rõ tình trạng tồn tại của một loài:

• Tuyệt chủng cục bộ: Một loài được coi là tuyệt chủng cục bộ khi nó không còn tồn tại trong một khu vực địa lý cụ thể, nhưng vẫn tồn tại ở những nơi khác. Ví dụ, loài sói xám từng tuyệt chủng cục bộ ở nhiều khu vực của Bắc Mỹ và Châu Âu nhưng vẫn tồn tại ở những nơi khác.
• Tuyệt chủng chức năng: Xảy ra khi quần thể của một loài giảm xuống mức quá thấp, không còn đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái. Mặc dù loài vẫn còn tồn tại, nhưng số lượng quá ít khiến chúng không còn ảnh hưởng đáng kể đến môi trường xung quanh. Ví dụ, một loài thú săn mồi hàng đầu bị suy giảm số lượng có thể dẫn đến sự bùng nổ quần thể con mồi, gây mất cân bằng hệ sinh thái.
• Tuyệt chủng trong tự nhiên: Loài chỉ còn tồn tại trong môi trường nuôi nhốt hoặc được kiểm soát bởi con người, không còn tồn tại trong môi trường hoang dã. Ví dụ, loài tê giác trắng phương Bắc hiện nay chỉ còn tồn tại trong các vườn thú và khu bảo tồn.
• Tuyệt chủng giả: Tình trạng một loài được cho là đã tuyệt chủng nhưng sau đó được phát hiện lại. Điều này có thể xảy ra do việc khảo sát không đầy đủ hoặc loài sống ở những khu vực khó tiếp cận. Ví dụ, loài chim takahe được cho là đã tuyệt chủng nhưng sau đó được phát hiện lại ở New Zealand.

Nguyên nhân gây ra tuyệt chủng

Tuyệt chủng là một quá trình tự nhiên, là một phần của tiến hóa. Tuy nhiên, tỷ lệ tuyệt chủng hiện nay cao hơn đáng kể so với tỷ lệ tuyệt chủng nền, chủ yếu do hoạt động của con người. Một số nguyên nhân chính bao gồm:

• Mất môi trường sống: Sự phá hủy và chia cắt môi trường sống do hoạt động nông nghiệp, đô thị hóa, khai thác gỗ, khai thác mỏ,… là một trong những nguyên nhân chính gây tuyệt chủng. Việc chuyển đổi đất rừng thành đất nông nghiệp, xây dựng đô thị và đường giao thông làm giảm diện tích sống của nhiều loài.
• Biến đổi khí hậu: Sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa và các kiểu thời tiết khác có thể ảnh hưởng đến sự phân bố và khả năng sinh tồn của các loài. Một số loài không thể thích nghi kịp với những thay đổi này, dẫn đến suy giảm quần thể và tuyệt chủng.
• Săn bắn và đánh bắt quá mức: Việc khai thác quá mức các loài để lấy thức ăn, da, lông, hoặc các sản phẩm khác có thể dẫn đến sự suy giảm nhanh chóng của quần thể và cuối cùng là tuyệt chủng. Ví dụ, nạn săn bắt cá voi và tê giác đã đẩy nhiều loài đến bờ vực tuyệt chủng.
• Ô nhiễm: Ô nhiễm không khí, nước và đất có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe và khả năng sinh sản của các loài. Các chất ô nhiễm có thể tích tụ trong cơ thể sinh vật, gây ra các vấn đề về sức khỏe và giảm khả năng sinh sản.
• Các loài xâm lấn: Các loài được du nhập vào một môi trường mới có thể cạnh tranh với các loài bản địa về thức ăn, môi trường sống và các nguồn tài nguyên khác, dẫn đến sự suy giảm và tuyệt chủng của các loài bản địa. Ví dụ, loài chuột nâu đã gây ra sự tuyệt chủng của nhiều loài chim và động vật nhỏ trên các đảo.
• Bệnh tật: Sự lây lan của bệnh tật, đặc biệt là đối với các loài có hệ miễn dịch yếu hoặc quần thể nhỏ, có thể gây ra sự suy giảm nhanh chóng của quần thể. Ví dụ, một loại nấm chytrid đã gây ra sự suy giảm nghiêm trọng của quần thể ếch nhái trên toàn thế giới.

Hậu quả của tuyệt chủng

Tuyệt chủng của một loài có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với hệ sinh thái, bao gồm:

• Mất đa dạng sinh học: Tuyệt chủng làm giảm số lượng loài và sự đa dạng di truyền, làm cho hệ sinh thái kém ổn định và dễ bị tổn thương hơn trước những thay đổi của môi trường. Mất đa dạng sinh học làm giảm khả năng phục hồi của hệ sinh thái.
• Ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn: Sự mất đi của một loài có thể ảnh hưởng đến các loài khác trong chuỗi thức ăn, gây ra sự suy giảm hoặc tuyệt chủng của các loài khác. Việc mất đi một loài săn mồi hàng đầu có thể dẫn đến sự bùng nổ quần thể con mồi, gây mất cân bằng hệ sinh thái. Tương tự, việc mất đi một loài thực vật có thể ảnh hưởng đến các loài động vật ăn cỏ phụ thuộc vào nó.
• Mất các dịch vụ hệ sinh thái: Các loài cung cấp nhiều dịch vụ quan trọng cho con người, chẳng hạn như thụ phấn cây trồng, điều hòa khí hậu, lọc nước,… Tuyệt chủng của các loài này có thể ảnh hưởng đến sự an toàn lương thực, sức khỏe con người và nền kinh tế.

Các khía cạnh khác của tuyệt chủng

• Tốc độ tuyệt chủng: Tốc độ tuyệt chủng nền (background extinction rate) là tốc độ tuyệt chủng tự nhiên diễn ra trong lịch sử Trái Đất. Tốc độ tuyệt chủng hiện nay cao hơn nhiều so với tốc độ tuyệt chủng nền, cho thấy cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học đang diễn ra. Các hoạt động của con người là nguyên nhân chính dẫn đến sự gia tăng đáng kể này.
• Tuyệt chủng hàng loạt: Là sự kiện tuyệt chủng của một số lượng lớn các loài trong một khoảng thời gian địa chất tương đối ngắn. Trong lịch sử Trái Đất đã xảy ra 5 sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn. Nhiều nhà khoa học cho rằng chúng ta đang bước vào sự kiện tuyệt chủng hàng loạt thứ sáu do hoạt động của con người.
• Phân tích khả năng sống sót của quần thể (Population Viability Analysis – PVA): Là một phương pháp sử dụng mô hình toán học để đánh giá khả năng một quần thể sẽ tồn tại trong một khoảng thời gian nhất định. PVA được sử dụng để xác định các loài có nguy cơ tuyệt chủng cao và phát triển các chiến lược bảo tồn hiệu quả. Một ví dụ đơn giản về mô hình tăng trưởng quần thể là mô hình hàm mũ: $N_t = N_0e^{rt}$, trong đó $N_t$ là kích thước quần thể tại thời điểm $t$, $N_0$ là kích thước quần thể ban đầu, $r$ là tốc độ tăng trưởng nội tại và $t$ là thời gian. Tuy nhiên, mô hình này không tính đến các yếu tố giới hạn như thức ăn và không gian, và thường được sử dụng kết hợp với các mô hình phức tạp hơn để đánh giá khả năng sống sót của quần thể một cách chính xác hơn.
• Vai trò của bảo tàng và các bộ sưu tập khoa học: Các mẫu vật trong bảo tàng và các bộ sưu tập khoa học cung cấp thông tin quan trọng về lịch sử tiến hóa, sự phân bố và đặc điểm sinh học của các loài, bao gồm cả những loài đã tuyệt chủng. Thông tin này rất hữu ích cho việc nghiên cứu và bảo tồn đa dạng sinh học. Chúng cung cấp một cái nhìn về quá khứ và giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự tiến hóa và sự tuyệt chủng của các loài.
• Công nghệ gene và tuyệt chủng: Các tiến bộ trong công nghệ gene, như nhân bản và chỉnh sửa gene, đang được nghiên cứu như một phương pháp tiềm năng để hồi sinh các loài đã tuyệt chủng hoặc tăng cường khả năng sinh tồn của các loài có nguy cơ tuyệt chủng. Tuy nhiên, việc áp dụng các công nghệ này còn nhiều tranh cãi và thách thức về mặt kỹ thuật, đạo đức và sinh thái. Cần cân nhắc kỹ lưỡng các rủi ro và lợi ích trước khi áp dụng các công nghệ này.

Sách Đỏ của IUCN (IUCN Red List)

Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) duy trì Danh sách Đỏ các loài bị đe dọa, một cơ sở dữ liệu toàn cầu đánh giá nguy cơ tuyệt chủng của các loài. Danh sách này sử dụng các tiêu chí cụ thể để phân loại các loài vào các mức độ nguy cấp khác nhau, từ “Ít quan tâm” đến “Tuyệt chủng”. Sách Đỏ là một công cụ quan trọng để xác định các loài cần được ưu tiên bảo tồn và giúp định hướng các nỗ lực bảo tồn trên toàn thế giới.

• Ceballos, G., Ehrlich, P. R., Barnosky, A. D., García, A., Pringle, R. M., & Palmer, T. M. (2015). Accelerated modern human–induced species losses: Entering the sixth mass extinction. Science Advances, 1(5), e1400253.
• IUCN. (2022). The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2022-2.
• Shaffer, M. L. (1981). Minimum population sizes for species conservation. BioScience, 31(2), 131-134.

Câu hỏi và Giải đáp

Làm thế nào để phân biệt giữa tuyệt chủng cục bộ và tuyệt chủng toàn cầu?

Trả lời: Tuyệt chủng cục bộ xảy ra khi một loài biến mất khỏi một khu vực địa lý cụ thể nhưng vẫn tồn tại ở nơi khác. Tuyệt chủng toàn cầu, hay đơn giản là tuyệt chủng, xảy ra khi tất cả các cá thể của loài đó biến mất trên toàn thế giới. Ví dụ, hổ đã tuyệt chủng cục bộ ở nhiều khu vực thuộc châu Á, nhưng loài này vẫn chưa tuyệt chủng toàn cầu.

Ngoài năm sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn trong lịch sử Trái Đất, còn có những sự kiện tuyệt chủng nhỏ hơn khác không?

Trả lời: Có. Ngoài năm sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn, còn có rất nhiều sự kiện tuyệt chủng nhỏ hơn xảy ra liên tục trong lịch sử Trái Đất. Tuy nhiên, năm sự kiện lớn được đặc trưng bởi tốc độ và quy mô tuyệt chủng vượt xa mức nền.

Mô hình tăng trưởng logistic khác với mô hình tăng trưởng hàm mũ như thế nào trong việc dự đoán kích thước quần thể?

Trả lời: Mô hình tăng trưởng hàm mũ ($N_t = N_0e^{rt}$) giả định tốc độ tăng trưởng không đổi theo thời gian, không tính đến các yếu tố giới hạn. Ngược lại, mô hình tăng trưởng logistic tính đến sức chứa của môi trường ($K$) và tốc độ tăng trưởng sẽ giảm dần khi quần thể tiến gần đến sức chứa này. Công thức của mô hình tăng trưởng logistic là: $\frac{dN}{dt} = rN(1 – \frac{N}{K})$, trong đó $\frac{dN}{dt}$ là tốc độ thay đổi kích thước quần thể.

Vai trò của cộng đồng địa phương trong việc bảo tồn các loài là gì?

Trả lời: Cộng đồng địa phương đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn các loài. Họ thường là những người sống gần gũi với các loài đang bị đe dọa và có kiến thức truyền thống quý giá về sinh thái và hành vi của chúng. Sự tham gia của cộng đồng địa phương trong các chương trình bảo tồn là rất quan trọng để đảm bảo tính bền vững và hiệu quả của các nỗ lực bảo tồn.

Việc hồi sinh các loài đã tuyệt chủng có những lợi ích và rủi ro tiềm ẩn nào?

Trả lời: Lợi ích tiềm ẩn của việc hồi sinh các loài đã tuyệt chủng bao gồm khôi phục các chức năng hệ sinh thái bị mất, tăng cường đa dạng sinh học và thúc đẩy nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, cũng có những rủi ro tiềm ẩn, bao gồm sự cạnh tranh với các loài hiện có, lây lan bệnh tật và khó khăn trong việc tái hòa nhập các loài đã tuyệt chủng vào môi trường tự nhiên. Việc đánh giá cẩn thận các lợi ích và rủi ro là cần thiết trước khi thực hiện bất kỳ nỗ lực hồi sinh nào.