Ong không ngòi là một nhánh rất cổ của họ ong: hoá thạch được nhiều tài liệu xem là cổ nhất của nhóm nằm trong hổ phách có niên đại khoảng cuối kỷ Phấn trắng, tức vào khoảng thời gian khủng long sắp tuyệt chủng. Hổ phách trẻ hơn ở châu Âu, Caribe và châu Mỹ cho thấy chúng từng sống rộng hơn hôm nay, kể cả ở những nơi giờ đã quá lạnh. Về họ hàng, phần lớn dữ liệu di truyền xếp ong không ngòi gần ong nghệ hơn ong mật, nhưng điều này vẫn kéo theo một cuộc tranh luận chưa ngã ngũ về nguồn gốc đời sống xã hội.
Bài này đi qua ba câu hỏi: hoá thạch nói gì về tuổi và vùng sống cũ của ong không ngòi, các nhà khoa học dựng cây gia hệ của nhóm ong có giỏ phấn ra sao, và vì sao ngòi lại tiêu giảm. Phần nào là bằng chứng khá chắc, phần nào còn là giả thuyết sẽ được nói rõ.
Hổ phách: cửa sổ nhìn vào quá khứ của loài ong
Phần lớn hoá thạch ong không ngòi được tìm thấy trong hổ phách, tức nhựa cây đã hoá đá. Điều này không ngẫu nhiên. Ong không ngòi thu nhựa cây rất nhiều để làm tổ, nên chúng thường xuyên đậu trên vết nhựa chảy, và thỉnh thoảng một con bị dính rồi bị nhựa bọc kín. Hàng triệu năm sau, khối nhựa ấy thành hổ phách, giữ lại cả lông, gân cánh và giỏ phấn ở chân sau với độ chi tiết mà hoá thạch trong đá hiếm khi có.
Nhờ độ chi tiết đó, các nhà cổ sinh vật học có thể so sánh con ong cổ với các chi hiện đại: gân cánh có tiêu giảm không, chân sau có giỏ phấn không, hàm có răng không. Nhiều mẫu đủ rõ để xếp vào chi cụ thể, có mẫu thuộc chi đã tuyệt chủng.
Hạn chế của nguồn này cũng cần nói rõ. Hổ phách chỉ hình thành ở những rừng có cây tiết nhiều nhựa, nên bức tranh hoá thạch bị lệch về các vùng và các thời kỳ có loại rừng ấy. Việc xác định tuổi của một mỏ hổ phách đôi khi còn bàn cãi, và một số mẫu nổi tiếng đã được xem lại niên đại nhiều lần. Vì vậy các con số "bao nhiêu triệu năm" nên đọc như khoảng ước lượng. Ngoài ra, còn có nguy cơ nhầm hổ phách thật với nhựa copal trẻ hơn nhiều; một con ong nằm trong copal chỉ cho biết về quá khứ gần, không phải hàng chục triệu năm.
Những dấu mốc hoá thạch thường được nhắc tới
Bảng dưới liệt kê các nguồn hoá thạch hay được dẫn trong tài liệu về lịch sử ong không ngòi. Niên đại ghi theo khoảng địa chất, không ghi con số chính xác vì các mỏ hổ phách còn được định tuổi lại.
| Nguồn hoá thạch | Thời kỳ | Điều gợi ý |
|---|---|---|
| Hổ phách vùng New Jersey (Mỹ), mẫu Cretotrigona prisca | thường được xếp vào cuối kỷ Phấn trắng | ong không ngòi đã có hình dạng hiện đại từ rất sớm; là một trong những hoá thạch ong cổ nhất được biết |
| Hổ phách vùng biển Baltic (châu Âu) | thế Eocen | ong không ngòi từng sống ở châu Âu khi khí hậu ấm hơn bây giờ |
| Hổ phách Dominica (Caribe) | thế Miocen | rất nhiều mẫu thuộc chi đã tuyệt chủng Proplebeia, cho thấy đàn đông và thu nhựa nhiều |
| Hổ phách vùng Chiapas (Mexico) | thế Miocen | bổ sung bức tranh về ong không ngòi châu Mỹ cổ |
Điểm đáng chú ý nhất là mẫu cổ nhất đã trông giống ong không ngòi ngày nay. Nghĩa là các đặc điểm chính của nhóm, như gân cánh tiêu giảm và giỏ phấn, đã hình thành trước đó nữa. Các nhà nghiên cứu dùng dữ liệu di truyền kết hợp hoá thạch để ước tính thời điểm tách nhánh, và kết quả giữa các công trình chênh nhau khá xa.
Hoá thạch châu Âu cũng giải thích một chi tiết của bài phân bố: việc châu Âu ngày nay không có ong không ngòi là kết quả của khí hậu lạnh đi, không phải vì chúng chưa bao giờ đến đó.
Cây gia hệ của nhóm ong có giỏ phấn
Bốn tộc, một tổ tiên chung. Ong mật, ong nghệ, ong lan và ong không ngòi cùng có giỏ phấn ở chân sau con cái, một đặc điểm được xem là thừa hưởng từ tổ tiên chung. Câu hỏi là trong bốn nhánh, nhánh nào tách ra trước và nhánh nào gần nhau nhất.
Dữ liệu hình thái và tập tính. Nếu nhìn vào cách sống, ong mật và ong không ngòi rất giống nhau: đàn sống lâu năm, chúa và thợ khác nhau rõ, trữ mật lớn. Nhiều nhà nghiên cứu trước đây dựa vào đó để xếp hai nhóm làm "anh em ruột".
Dữ liệu di truyền. Phần lớn các phân tích dựa trên trình tự gen, nhất là các nghiên cứu dùng nhiều gen, lại xếp ong không ngòi gần ong nghệ nhất. Ong mật nằm ở một nhánh riêng, còn ong lan thường được đặt ở gốc của nhóm. Không phải mọi công trình đều ra cùng kết quả, nhưng xu hướng này được nhắc tới nhiều.
Vì sao hai nguồn dữ liệu vênh nhau. Đặc điểm hình thái và tập tính có thể tiến hoá giống nhau ở hai nhánh độc lập khi chúng chịu áp lực sống tương tự. Còn dữ liệu gen cũng có cạm bẫy riêng khi các nhánh tách nhau trong thời gian ngắn. Đây là tình huống quen thuộc trong sinh học tiến hoá chứ không riêng ở loài ong.
Đời sống xã hội phức tạp: xuất hiện một lần hay hai lần
Nếu ong không ngòi gần ong nghệ hơn ong mật, thì có hai cách giải thích việc ong mật và ong không ngòi cùng có đàn lớn, đẳng cấp rõ. Cách thứ nhất: tổ tiên chung đã có đời sống xã hội phức tạp, rồi nhánh ong nghệ "lùi lại" thành đàn nhỏ, sống một mùa. Cách thứ hai: ong mật và ong không ngòi đã đi tới đời sống phức tạp một cách độc lập, mỗi nhánh một con đường.
Nhiều nhà nghiên cứu nghiêng về cách thứ hai, vì khi nhìn kỹ, cách tổ chức đàn của hai nhóm khác nhau ở những chỗ căn bản. Ong mật nuôi ấu trùng dần dần, ong không ngòi đổ đầy thức ăn rồi đóng nắp. Ong mật chia đàn bằng cách chúa già bỏ đi, ong không ngòi thì chúa già ở lại. Ong mật báo nguồn hoa bằng điệu múa, ong không ngòi dùng mùi và âm thanh. Những khác biệt này khó giải thích nếu cả hai thừa hưởng cùng một "bộ phần mềm xã hội" từ tổ tiên chung.
Tuy vậy, câu hỏi chưa được khép lại. Các nghiên cứu so sánh bộ gen, tìm những gen liên quan tới phân hoá đẳng cấp ở cả hai nhóm, vẫn đang tiếp tục. Khi đọc một bài phổ biến khoa học khẳng định chắc chắn theo một hướng, bạn nên xem đó là quan điểm của một nhóm tác giả hơn là kết luận chung.
Vì sao ngòi tiêu giảm: các giả thuyết đang được bàn
Ong không ngòi vẫn còn dấu vết của ngòi ở con cái, nhưng không còn dùng để chích. Chưa có lời giải duy nhất cho việc vì sao, chỉ có những hướng giải thích sau:
- Làm tổ trong hốc kín với cửa vào hẹp giúp đàn phòng thủ bằng vật cản và bằng số đông lính gác, nên ngòi bớt cần thiết.
- Nhựa cây dính được dùng như vũ khí: ong thợ quệt nhựa lên kẻ xâm nhập như kiến nhỏ, làm chúng bị dính chân.
- Tạo nọc và duy trì bộ máy chích tốn năng lượng; khi lợi ích giảm, chọn lọc tự nhiên có thể không còn giữ nó.
- Thay vào đó, nhiều loài phát triển hàm khoẻ để cắn, tập tính bám vào tóc, lông, và ở vài nhóm châu Mỹ là chất tiết gây rát da.
- Các giả thuyết này không loại trừ nhau; có thể nhiều yếu tố cùng tác động trong một thời gian dài.
Điều chắc chắn hơn là việc mất ngòi không làm ong không ngòi kém thành công. Chúng có số loài lớn gấp nhiều lần ong mật và đã sống sót qua hàng chục triệu năm biến đổi khí hậu.
Nhựa cây: sợi chỉ nối ong không ngòi với rừng qua hàng chục triệu năm
Nếu phải chọn một vật liệu gắn liền với lịch sử ong không ngòi, đó là nhựa cây. Ong mật cũng thu nhựa để làm keo, nhưng ở mức vừa phải. Ong không ngòi dùng nhựa ở quy mô lớn hơn hẳn: trộn với sáp thành cerumen để dựng bình chứa và lỗ tổ, ép thành những tấm dày bịt kín hốc cây, dựng ống cửa, và giữ những cục nhựa dính ở cửa tổ làm vũ khí. Ở nhiều loài, ong thợ đi lấy nhựa gần như thường xuyên như đi lấy phấn.
Mối gắn bó này để lại dấu vết trong chính hồ sơ hoá thạch. Những rừng cổ tiết nhiều nhựa vừa là nơi ong không ngòi kiếm vật liệu, vừa là nơi tạo ra hổ phách lưu giữ chúng. Ở hổ phách Dominica, số mẫu ong không ngòi nhiều tới mức người ta đoán rằng các đàn cổ sống ngay trong những cây tiết nhựa đó.
Trong sinh học hiện đại, nhựa cây còn được xem như một lớp phòng vệ hoá học của đàn. Nhiều hợp chất trong nhựa có tính kháng vi sinh vật; tổ được lót nhựa có thể ít nấm mốc và vi khuẩn hơn. Đây là một hướng nghiên cứu đang được quan tâm, nhưng không nên suy diễn từ đó thành công dụng chữa bệnh của sản phẩm từ tổ ong.
Tiến hoá có ý nghĩa gì với người đọc ở Việt Nam
Lịch sử tiến hoá nghe xa, nhưng nó giúp hiểu đúng nhiều điều thực tế. Thứ nhất, ong không ngòi không phải là "ong mật hạng hai". Chúng là một dòng ong riêng, có những đặc điểm sinh học không thể ép theo khuôn của ong mật, từ cách nuôi ấu trùng tới cách chia đàn. Những kỹ thuật, tiêu chuẩn hay cách đánh giá viết cho ong mật vì vậy thường cần điều chỉnh khi áp sang ong không ngòi.
Thứ hai, việc ong không ngòi chỉ sống được ở vùng ấm và lan ra rất chậm nhắc rằng quần thể của chúng phụ thuộc lâu dài vào cảnh quan. Một khi khu rừng bị chia cắt, chúng khó tự quay lại như những loài bay xa, sinh sản nhanh.
Thứ ba, hổ phách và mẫu vật bảo tàng là nguồn tư liệu quý. Ở Việt Nam, các bộ sưu tập côn trùng của viện nghiên cứu và trường đại học đang lưu giữ nhiều mẫu ong không ngòi; việc số hoá, định loại lại bằng phương pháp mới sẽ giúp trả lời câu hỏi nước ta có những loài nào và chúng có quan hệ ra sao với ong ở các nước láng giềng.
Câu hỏi thường gặp
Ong không ngòi có từ thời khủng long không?
Một hoá thạch ong không ngòi trong hổ phách ở New Jersey thường được xếp vào cuối kỷ Phấn trắng, khoảng thời gian cuối của khủng long. Niên đại của mỏ hổ phách này từng được bàn lại, nên nhiều tài liệu dùng chữ "khoảng" hoặc "có thể" khi nhắc tới.
Vì sao hoá thạch ong lại hay nằm trong hổ phách?
Ong không ngòi thu nhựa cây để làm tổ nên thường đậu trên vết nhựa chảy và dễ bị dính. Nhựa bọc kín con ong, lâu dần hoá thành hổ phách và giữ lại chi tiết rất nhỏ như lông, gân cánh, giỏ phấn, điều mà hoá thạch trong đá hiếm khi giữ được.
Ong không ngòi gần ong mật hay ong nghệ hơn?
Theo hình thái và lối sống, ong không ngòi giống ong mật. Nhưng phần lớn các phân tích di truyền xếp chúng gần ong nghệ hơn. Kết quả giữa các nghiên cứu chưa hoàn toàn thống nhất, nên câu hỏi này vẫn được xem là còn mở.
Ong không ngòi có tổ tiên từng có ngòi không?
Có. Ong không ngòi vẫn còn dấu vết của ngòi ở con cái, cho thấy tổ tiên của chúng từng có ngòi dùng được. Qua quá trình tiến hoá, bộ phận này tiêu giảm và đàn chuyển sang tự vệ bằng cách cắn, bám và dùng nhựa dính.
Hổ phách bán ngoài chợ có ong bên trong là thật không?
Không thể khẳng định qua mắt thường. Có hổ phách thật, có nhựa copal trẻ hơn nhiều và có cả nhựa tổng hợp đặt côn trùng vào. Muốn biết chắc tuổi và nguồn gốc cần phòng thí nghiệm chuyên môn kiểm tra, không nên dựa vào lời người bán.
Nghiên cứu tiến hoá ong không ngòi dùng những phương pháp nào?
Các nhà khoa học kết hợp so sánh hình thái mẫu vật hiện đại và hoá thạch, giải trình tự gen của nhiều loài để dựng cây phát sinh, rồi dùng hoá thạch có niên đại để ước tính thời điểm các nhánh tách nhau. Mỗi phương pháp có điểm mạnh và giới hạn riêng.