Tại sao nói cá là tổ tiên của loài lưỡng cư?
Cá thở bằng mang, bơi bằng vây, là động vật có xương sống sống trong nước. Ếch thuộc loài lưỡng cư; khi còn nhỏ là nòng nọc, sống trong nước và thở bằng mang, nhưng khi trưởng thành lên cạn thì hô hấp bằng phổi. Nhìn qua, cá và động vật lưỡng cư dường như không có liên quan gì. Tuy nhiên, sau khi nghiên cứu kĩ, các nhà khoa học phát hiện giữa chúng có mối quan hệ rất mật thiết. Khi khai quật hóa thạch, người ta thấy giáp bì sọ của một loài cá vây tay cổ rất giống giáp bì của nhóm ếch nhái cổ. Hệ tuần hoàn của hai nhóm cũng có nhiều điểm tương tự. Đặc biệt, vây ngực và vây bụng của cá vây tay thịt rất dày, cách sắp xếp xương vây lại khá giống xương chi của động vật lưỡng cư cổ đại. Hơn nữa, cá vây tay còn biểu hiện rõ khả năng dùng phổi để thở.
Vậy vì sao cá vây tay có thể tiến hóa thành loài lưỡng cư?
Khoảng 400 triệu năm trước, vào kỉ Đêvôn, trong các ao hồ nước ngọt của tự nhiên có rất nhiều loài cá thở bằng phổi. Chúng có thân hình giống quả chùy, dài hơn 1 m, bơi nhanh, là loài cá ăn thịt và sống khá tự do. Đến cuối kỉ Đêvôn, thực vật trên cạn như quyết, mộc tặc và thanh tùng lớn bắt đầu xuất hiện. Trải qua hàng chục triệu năm, đến kỉ Cacbon, khí hậu khi ấy khá ấm và ẩm, thực vật trên cạn phát triển mạnh, không chỉ đa dạng về chủng loại mà còn mọc rất rậm rạp. Nhiều loài mọc ven hồ, sông suối; lá khô rơi xuống nước cùng với thực vật thủy sinh và rễ cây mục nát làm lượng oxy trong nước giảm đi. Những loài cá chỉ thở bằng mang không thích nghi được dần chết đi, nhưng một số cá thở bằng phổi có thể dùng vây ngực và vây bụng chống đỡ cơ thể, nổi lên mặt nước hoặc bơi đến vùng rễ cây ven dòng để hô hấp. Khi chất lượng nước ngày càng kém, chúng càng phụ thuộc nhiều hơn vào việc hít thở không khí. Có con thậm chí nhảy hẳn lên bờ để thở và sống sót. Mặt khác, khi khí hậu khô hạn, một số cá thở bằng phổi sống ở vùng nước nông dùng vây ngực và vây bụng chống đỡ thân, di chuyển từ nơi khô cạn đến nơi còn nước. Do lâu ngày phải nâng đỡ cơ thể, cơ thịt ở vây ngực và vây bụng thay đổi rõ rệt. Xương vây dần biến đổi gần giống chi phụ năm ngón của động vật sống trên cạn. Những loài cá thở bằng phổi cổ đại vì thế từng bước tiến hóa thành động vật lưỡng cư, rồi trở thành tổ tiên của động vật bốn chân trên cạn.
Loài cá cổ này từng được cho là đã tuyệt chủng, nhưng tháng 12 năm 1938, ở gần bờ Đông Hải Nam Bộ của châu Phi, người ta bắt được một cá thể và đặt tên là cá “Latimeria”. Vì phần giữa vây đuôi của nó phình ra giống hình ngọn giáo, nên còn gọi là “cá đuôi hình ngọn giáo”.
Phát hiện này gây chấn động toàn thế giới. Việc bắt được cá thở bằng phổi không chỉ cung cấp chứng cứ quan trọng cho tài liệu hóa thạch mà còn giúp chứng minh quá trình cá thở bằng phổi tiến hóa thành động vật lưỡng cư. Nó cũng phá vỡ quan niệm trước đó rằng loài cá thở bằng phổi đã tuyệt chủng cách đây 70 triệu năm.
