Quần đảo Galápagos là một nhóm đảo núi lửa của Ecuador nằm giữa Thái Bình Dương, cách bờ biển Nam Mỹ khoảng 1.000 km, ngay trên đường xích đạo. Quần đảo gồm khoảng 13 đảo lớn cùng nhiều đảo nhỏ và đá ngầm; đảo lớn nhất là Isabela, chiếm hơn một nửa diện tích đất liền của cả quần đảo.
Galápagos nổi tiếng vì hai lẽ: các loài sinh vật đặc hữu không thấy ở nơi nào khác, như rùa khổng lồ và kỳ nhông biển, và chuyến ghé thăm năm 1835 của Charles Darwin trên tàu HMS Beagle — chuyến đi để lại những quan sát mà về sau ông dùng khi xây dựng thuyết tiến hoá bằng chọn lọc tự nhiên. Bài này giải thích quần đảo hình thành thế nào, vì sao một vùng biển xích đạo lại có chim cánh cụt, chuyện gì thật sự xảy ra với Darwin ở đây, và quần đảo đang được bảo vệ ra sao.
Galápagos ở đâu và gồm những đảo nào
Galápagos là một tỉnh của Ecuador, nằm cách đất liền khoảng 1.000 km về phía tây. Đường xích đạo cắt qua phía bắc đảo Isabela. Ngoài Isabela, các đảo lớn có Santa Cruz — nơi có thị trấn đông dân nhất — San Cristóbal, Floreana, Santiago, Fernandina, Española, Genovesa, Marchena, Pinta và một số đảo khác. Chỉ vài đảo có người ở; phần lớn diện tích đất là vườn quốc gia.
Tên Galápagos bắt nguồn từ một từ cũ trong tiếng Tây Ban Nha chỉ loài rùa, có lẽ vì mai của một số rùa ở đây cong lên giống yên ngựa. Mỗi đảo thường có hai tên: tên tiếng Tây Ban Nha dùng hiện nay và tên tiếng Anh cũ do các thuyền trưởng đặt — đó là lý do trong sách của Darwin, đảo San Cristóbal được gọi là Chatham, Floreana là Charles, Isabela là Albemarle.
Cảnh quan Galápagos thay đổi theo độ cao và theo hướng gió. Vùng ven biển khô, phủ đá dung nham đen, xương rồng và cây bụi thưa. Lên cao trên các đảo lớn, mây và mưa phùn mùa khô tạo ra vùng cao nguyên ẩm, xanh hơn hẳn, có rừng thấp. Các đảo nhỏ và thấp thì gần như khô hoàn toàn. Sự đa dạng nơi sống trên một diện tích nhỏ là một lý do giúp nhiều loài phân hoá.
Sinh ra từ một điểm nóng: đảo già ở phía đông, đảo trẻ ở phía tây
Galápagos không nằm trên ranh giới mảng như dãy Andes mà nằm trên một điểm nóng: một vùng mà vật chất nóng từ sâu trong lớp phủ dâng lên, làm tan chảy đá và sinh ra núi lửa trên đáy biển. Các núi lửa lớn dần, nhô lên khỏi mặt nước thành đảo. Trong khi đó, mảng Nazca mà quần đảo nằm trên cứ chậm rãi trôi về phía đông, mang các đảo đã hình thành rời xa điểm nóng.
Kết quả là một dãy đảo có tuổi tăng dần từ tây sang đông. Fernandina và Isabela ở phía tây là những đảo trẻ nhất, núi lửa còn hoạt động mạnh, dung nham mới còn đen bóng; Española và San Cristóbal ở phía đông già hơn nhiều, núi lửa đã tắt, bị xói mòn, có đất và thảm thực vật phát triển hơn. Những đảo già hơn nữa đã chìm xuống dưới mặt biển thành các núi ngầm.
Tuổi đảo giúp giải thích sinh vật. Đảo càng già, sinh vật có càng nhiều thời gian đến định cư và phân hoá; đảo càng trẻ, càng nghèo đất, sự sống càng thưa. Các nghiên cứu di truyền về rùa, kỳ nhông và chim trên quần đảo thường tìm thấy dấu vết của quá trình di cư từ đảo già sang đảo trẻ — một câu chuyện tiến hoá gắn chặt với địa chất.
Ba dòng hải lưu: vì sao có chim cánh cụt ở xích đạo
Galápagos nằm ở nơi gặp nhau của nhiều dòng nước khác nhau, nên biển quanh quần đảo lạnh hơn nhiều so với hình dung về biển xích đạo, và giàu dinh dưỡng bất thường.
| Dòng nước | Hướng và tính chất | Ảnh hưởng |
|---|---|---|
| Hải lưu Humboldt | Nước lạnh từ phía nam, dọc bờ Nam Mỹ rồi rẽ ra phía tây | Làm mát quần đảo, nhất là nửa năm mùa khô; mang theo sinh vật vùng lạnh |
| Dòng ngầm Cromwell | Chảy về phía đông bên dưới mặt biển, gặp chân các đảo phía tây thì trồi lên | Đưa nước lạnh giàu dinh dưỡng lên mặt, nuôi tảo, cá, chim biển, chim cánh cụt ở phía tây |
| Nước ấm từ phía bắc | Nước nhiệt đới từ vùng vịnh Panama tràn xuống vào mùa nóng | Mang mưa, làm biển ấm lên đầu năm |
Nhờ dòng nước lạnh và giàu dinh dưỡng, Galápagos có loài chim cánh cụt Galápagos, loài chim cánh cụt duy nhất sống tự nhiên ở vùng xích đạo, chủ yếu ở các đảo phía tây nơi nước trồi mạnh nhất. Trong những năm El Niño, nước ấm phủ lên, dòng nước trồi yếu đi, thức ăn khan hiếm, và quần thể chim cánh cụt, kỳ nhông biển, sư tử biển có thể giảm mạnh — một ví dụ cho thấy hệ sinh thái quần đảo phụ thuộc vào đại dương tới mức nào.
Darwin ở Galápagos năm 1835: chuyện thật và chuyện bị kể sai
Chuyến ghé ngắn. Tàu HMS Beagle đi vòng quanh thế giới từ năm 1831 đến 1836. Tàu tới Galápagos vào tháng 9 năm 1835 và ở lại khoảng năm tuần. Darwin lên bờ ở bốn đảo: San Cristóbal, Floreana, Isabela và Santiago. Ông thu mẫu chim, thực vật, bò sát, đá và ghi chép nhiều, nhưng lúc đó chưa có thuyết tiến hoá trong đầu.
Rùa khác nhau theo đảo. Ở Floreana, Nicholas Lawson, người quản lý quần đảo thay mặt chính quyền Ecuador lúc đó, nói với Darwin rằng có thể nhận ra một con rùa đến từ đảo nào chỉ qua hình dạng mai. Darwin ghi lại, nhưng theo chính ông kể sau này, lúc đó ông không chú ý đủ và không ghi nguồn gốc mẫu theo từng đảo một cách cẩn thận.
Chim nhại, không phải chim sẻ, mới là manh mối đầu tiên. Darwin để ý rằng chim nhại ở các đảo khác nhau trông khác nhau, và ghi nhận điều này trong sổ tay. Với nhóm chim sẻ, ông thậm chí không nhận ra hết chúng là họ hàng gần; phải đến khi về Anh, nhà điểu học John Gould xem mẫu năm 1837 mới xác định đó là một nhóm loài chim sẻ có quan hệ gần gũi.
Thuyết hình thành nhiều năm sau. Ý tưởng về sự biến đổi của loài thành hình dần trong sổ tay của Darwin từ năm 1837, được phát triển qua hơn hai mươi năm, và chỉ được công bố trong cuốn "Nguồn gốc các loài" năm 1859. Galápagos là một trong nhiều nguồn quan sát, bên cạnh hoá thạch Nam Mỹ, nhân giống vật nuôi và nhiều thứ khác.
Hiểu lầm phổ biến. Câu chuyện "Darwin nhìn mỏ chim sẻ ở Galápagos rồi bừng tỉnh ra thuyết tiến hoá" là một phiên bản đơn giản hoá. Tên gọi "chim sẻ Darwin" thực ra phổ biến từ thế kỷ 20, khi các nhà sinh học dùng nhóm chim này làm ví dụ kinh điển của phân hoá loài.
Những loài chỉ có ở Galápagos
Vì cô lập giữa đại dương, chỉ những sinh vật vượt biển được — bay, bơi, hoặc trôi trên bè thực vật — mới đến được quần đảo. Từ những "người đến sớm" ít ỏi ấy, nhiều loài đặc hữu đã hình thành:
- Rùa khổng lồ Galápagos: có nhiều loài hoặc dòng khác nhau theo đảo. Rùa trên đảo cao, ẩm thường có mai hình vòm; rùa trên đảo khô thấp có mai cong vút ở phía trước như yên ngựa, giúp vươn cổ ăn xương rồng cao.
- Kỳ nhông biển: loài thằn lằn duy nhất trên thế giới kiếm ăn ở biển, lặn xuống gặm tảo trên đá, rồi phơi nắng trên đá dung nham đen để lấy lại nhiệt. Chúng thải muối thừa qua tuyến gần mũi bằng những cái "hắt hơi".
- Kỳ nhông cạn: sống ở vùng khô, ăn xương rồng, có màu vàng cam.
- Cốc không bay: loài chim cốc có cánh tiêu giảm, không bay được, sống ở các đảo phía tây và săn mồi bằng cách lặn.
- Chim sẻ Darwin: khoảng mười mấy loài, tuỳ cách phân loại, với mỏ rất khác nhau tuỳ thức ăn: mỏ dày để đập hạt cứng, mỏ mảnh để bắt côn trùng; có loài dùng gai xương rồng làm "dụng cụ" moi sâu.
- Sư tử biển Galápagos và chim cánh cụt Galápagos: những loài biển đặc hữu, thích nghi với nước lạnh của dòng nước trồi.
Một biểu tượng của quần đảo là chú rùa có tên Lonesome George, cá thể cuối cùng được biết của dòng rùa đảo Pinta, chết năm 2012. Câu chuyện của George nhắc rằng nhiều dòng rùa đã tuyệt chủng do con người săn bắt trong các thế kỷ trước — thuỷ thủ bắt rùa sống mang lên tàu làm thực phẩm cho các chuyến đi dài.
Phòng thí nghiệm tiến hoá sống: mỏ chim thay đổi trước mắt
Galápagos không chỉ là chỗ Darwin ghé qua; đến nay nó vẫn là nơi các nhà khoa học quan sát tiến hoá diễn ra theo thời gian thực. Nổi tiếng nhất là công trình của hai nhà sinh học Peter và Rosemary Grant, bắt đầu từ thập niên 1970 trên hòn đảo nhỏ Daphne Major. Hai ông bà đánh dấu, đo mỏ và theo dõi gần như toàn bộ quần thể chim sẻ trên đảo qua nhiều thập niên.
Sau đợt hạn hán năm 1977, hạt nhỏ mềm gần như cạn kiệt, chỉ còn hạt to cứng. Chim có mỏ to, khoẻ sống sót nhiều hơn, và thế hệ con của chúng có kích thước mỏ trung bình lớn hơn thế hệ trước — chọn lọc tự nhiên được đo trực tiếp, chỉ trong một vài năm. Những năm mưa nhiều sau đó, khi hạt nhỏ dồi dào trở lại, chiều hướng chọn lọc lại đổi.
Bài học ở đây là tiến hoá không phải lúc nào cũng chậm đến mức không thể quan sát, và chọn lọc tự nhiên có thể đảo chiều theo điều kiện môi trường. Công trình của Grant trở thành một trong những bằng chứng thực địa được trích dẫn nhiều nhất trong sinh học tiến hoá, và là lý do Galápagos vẫn có mặt trong sách giáo khoa sinh học, không chỉ trong sách lịch sử khoa học.
Bảo vệ một quần đảo mong manh
Ecuador thành lập Vườn quốc gia Galápagos năm 1959, đúng một trăm năm sau khi "Nguồn gốc các loài" ra đời. Năm 1978, Galápagos là một trong những địa điểm đầu tiên được UNESCO ghi danh di sản thế giới; vùng biển xung quanh sau đó cũng được bảo vệ thành khu bảo tồn biển rộng lớn. Phần lớn diện tích đất liền thuộc vườn quốc gia, người dân sống ở một số khu vực nhỏ trên vài đảo.
Mối đe doạ lớn nhất là loài xâm lấn do con người mang tới: dê, lợn, chuột, mèo, một số loài cây và côn trùng. Dê từng phá trụi thảm thực vật trên nhiều đảo, cạnh tranh thức ăn với rùa. Các chương trình loại trừ dê quy mô lớn trên một số đảo, cùng chương trình nhân giống rùa trong trại rồi thả về đảo cũ, đã giúp phục hồi một số quần thể — trường hợp rùa đảo Española, từ chỉ còn chưa tới hai chục con trưởng thành vào thập niên 1960, nay đã có hơn một nghìn con nhờ nhân giống, là ví dụ thường được nhắc.
Sức ép khác đến từ dân số và lượng khách tăng, tàu thuyền, rác nhựa trôi dạt, đánh bắt trái phép và biến đổi khí hậu làm El Niño có thể khắc nghiệt hơn. Quy định ra vào quần đảo khá chặt: khách thường phải đi cùng hướng dẫn viên được cấp phép ở nhiều điểm, hàng hoá mang vào được kiểm tra để ngăn loài lạ. Những quy định đó là cái giá để giữ một nơi có một không hai.
Câu hỏi thường gặp
Galápagos thuộc nước nào?
Galápagos thuộc Ecuador và là một tỉnh của nước này. Quần đảo nằm giữa Thái Bình Dương, cách đất liền Ecuador khoảng 1.000 km về phía tây. Phần lớn diện tích đất là vườn quốc gia, vùng biển xung quanh là khu bảo tồn biển.
Darwin ở Galápagos bao lâu?
Khoảng năm tuần, từ tháng 9 đến tháng 10 năm 1835, trong chuyến đi vòng quanh thế giới kéo dài năm năm của tàu HMS Beagle. Ông lên bờ ở bốn đảo. Thời gian ngắn, nhưng các mẫu vật và ghi chép từ đây trở thành tư liệu quan trọng khi ông suy nghĩ về sự biến đổi của loài trong những năm sau.
Rùa Galápagos sống được bao lâu?
Rùa khổng lồ Galápagos thuộc nhóm động vật có xương sống sống lâu nhất; nhiều cá thể được cho là sống trên một trăm năm, cả trong tự nhiên lẫn nuôi nhốt. Tuy vậy tuổi chính xác của cá thể hoang dã khó xác định vì ít có hồ sơ từ lúc nở.
Vì sao động vật ở Galápagos không sợ người?
Vì chúng tiến hoá trên những hòn đảo gần như không có thú săn mồi lớn trên cạn, nên không phát triển phản xạ chạy trốn mạnh trước động vật lớn đi bằng hai chân. Tính "dạn người" này khiến chúng rất dễ bị tổn thương trước thú săn mồi nhập nội như mèo, chó, và cũng là lý do khách phải giữ khoảng cách.
Galápagos có núi lửa đang hoạt động không?
Có. Các đảo phía tây như Fernandina và Isabela có những núi lửa thuộc nhóm hoạt động mạnh, phun trào nhiều lần trong vài thập niên gần đây. Phun trào ở đây thường là dòng dung nham chảy, ít phun nổ dữ dội như núi lửa Andes, nhưng vẫn có thể ảnh hưởng tới sinh vật trên đảo.
Chim sẻ Darwin có phải là chim sẻ thật không?
Về phân loại, chúng không thuộc họ chim sẻ đồng quen thuộc mà thuộc một họ chim khác ở châu Mỹ; tên "chim sẻ" chỉ dựa vào hình dáng nhỏ, mỏ ăn hạt. Phân tích di truyền cho thấy tổ tiên chung của chúng đến từ đất liền châu Mỹ, rồi phân hoá thành nhiều loài trên quần đảo.
