Sống hơn một thế kỷ, không lão hóa và nghịch lý sinh tồn của loài cá cổ đại Bắc Mỹ đang bị lãng quên

Trong làn nước nông của hồ Rice, bang Minnesota, mỗi mùa xuân đều diễn ra một nghi thức đã tồn tại suốt hơn một thế kỷ. Những con cá trâu miệng lớn (Ictiobus cyprinellus), chậm rãi và trầm mặc, quay trở lại bãi đẻ quen thuộc. Điều khiến các nhà khoa học sửng sốt là nhiều cá thể trong số đó đã ra đời từ đầu thế kỷ 20, thậm chí trước cả Thế chiến thứ nhất.

Cá trâu miệng lớn hiện được xác nhận là loài cá nước ngọt sống thọ nhất thế giới. Các nghiên cứu cho thấy một số cá thể đạt tới 127 năm tuổi, phá vỡ mọi giả định trước đây về giới hạn sinh học của cá nước ngọt. 

Điều đặc biệt hơn cả là chúng gần như không có dấu hiệu lão hóa. Các nhà khoa học gọi hiện tượng này là lão hóa không đáng kể, khi cơ thể không suy giảm chức năng theo thời gian như hầu hết sinh vật khác.

Sự chú ý của giới khoa học bắt đầu từ năm 2019, khi nhà sinh thái học cá Alec Lackmann phân tích các phiến tai trong của cá trâu miệng lớn. Đây là cấu trúc cho phép xác định tuổi chính xác, tương tự vòng sinh trưởng của cây. Kết quả ban đầu khiến chính ông cũng không tin vào mắt mình, khi con cá đầu tiên đã gần 90 tuổi. Những phát hiện tiếp theo còn gây choáng váng hơn, với hàng loạt cá thể vượt mốc 100 năm.

Không dừng lại ở việc xác định tuổi thọ, các nghiên cứu sau đó đi sâu vào quá trình lão hóa sinh học. Trong nghiên cứu công bố năm 2021, các nhà khoa học kiểm tra các chỉ dấu như telomere và hệ miễn dịch trên những cá thể từ 2 đến 99 tuổi. 

Kết quả cho thấy telomere không hề ngắn lại theo tuổi tác, trong khi cá già thậm chí có hệ miễn dịch khỏe hơn và mức độ căng thẳng sinh lý thấp hơn cá trẻ. Đây là điều hiếm thấy trong thế giới sinh học.

Những phát hiện này khiến cá trâu miệng lớn trở thành đối tượng nghiên cứu tiềm năng trong lĩnh vực lão hóa học. Trong bối cảnh con người không ngừng tìm kiếm cách sống lâu và khỏe mạnh hơn, một loài cá gần như “miễn nhiễm” với tuổi già rõ ràng mang giá trị khoa học đặc biệt.

Thế nhưng, nghịch lý nằm ở chỗ, ngay khi khoa học bắt đầu hiểu được giá trị của chúng, quần thể cá trâu miệng lớn tại hồ Rice lại đang tiến gần đến bờ vực sụp đổ.

Dù cá vẫn sinh sản đều đặn mỗi năm, các khảo sát cho thấy không có cá non nào sống sót để gia nhập quần thể trong hơn nửa thế kỷ. Trong nghiên cứu trên 390 cá thể, chỉ duy nhất một con dưới 50 tuổi, trong khi độ tuổi trung vị lên tới 79. Điều này đồng nghĩa với việc cả quần thể đang già đi cùng nhau, không có lớp kế cận.

Nguyên nhân được cho là đến từ áp lực săn mồi. Cá chó phương bắc, một loài săn mồi bản địa, đẻ trứng sớm hơn cá trâu miệng lớn. Khi cá trâu con nở ra, chúng gần như không có cơ hội sống sót trước những kẻ săn mồi đã lớn hơn và nhanh nhẹn hơn. Kết quả là toàn bộ thế hệ cá non biến mất chỉ trong vài tháng.

Để đối phó với thực tế khắc nghiệt này, cá trâu miệng lớn đã tiến hóa chiến lược sống thọ. Thay vì phụ thuộc vào sinh sản đều đặn hàng năm, chúng sống đủ lâu để chờ những giai đoạn hiếm hoi khi điều kiện môi trường thay đổi có lợi, cho phép cá non sống sót. Chiến lược này giúp quần thể tồn tại qua những khoảng trống sinh sản kéo dài hàng chục năm.

Tuy nhiên, chiến lược dựa vào thời gian này chỉ hiệu quả khi tỷ lệ tử vong ở cá trưởng thành vẫn thấp. Và đây chính là điểm yếu chí mạng của loài cá cổ đại này trong thế giới hiện đại.

Cá trâu miệng lớn dù là loài bản địa Bắc Mỹ nhưng lại thường bị nhầm lẫn với cá chép xâm lấn. Ở nhiều bang, chúng không được bảo vệ, không có hạn ngạch khai thác và bị săn bắt quanh năm. Hoạt động bắn cá bằng cung, mang tính giải trí, đã khiến nhiều cá thể hàng chục, thậm chí hàng trăm năm tuổi bị giết chỉ trong chốc lát.

Sự mỉa mai nằm ở chỗ, một loài có thể nắm giữ chìa khóa sinh học cho quá trình lão hóa khỏe mạnh lại đang bị đối xử như sinh vật gây hại. Trong khi đó, gần như không có chương trình giám sát hay bảo tồn nào được triển khai ở quy mô quốc gia.

Điều đáng lo ngại hơn là khoảng trống kiến thức vẫn còn rất lớn. Các nhà khoa học thừa nhận họ chưa hiểu rõ giới hạn nhiệt độ, khả năng thích nghi hay phản ứng của cá trâu miệng lớn trước biến đổi khí hậu. Thiếu dữ liệu khiến việc xây dựng chính sách bảo vệ trở nên khó khăn, và chính sự thiếu bảo vệ lại khiến loài cá này tiếp tục bị bỏ quên.

Thời gian, yếu tố từng giúp cá trâu miệng lớn tồn tại qua hàng thế kỷ, giờ đây có thể trở thành kẻ thù. Khi không có thế hệ mới trong hơn 50 năm, chỉ cần một thay đổi nhỏ về môi trường hoặc áp lực khai thác tăng lên, cả quần thể có thể sụp đổ trong một khoảng thời gian rất ngắn.

Chúng đã sống sót qua chiến tranh, thiên tai và những biến động lớn của lịch sử loài người. Nhưng nếu sự thờ ơ tiếp tục kéo dài, loài cá sống thọ bậc nhất hành tinh này có thể không qua nổi thế kỷ của chính chúng ta.