Vào thời cổ đại, cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng là một đại dương rộng lớn, nối liền với Địa Trung Hải ngày nay và Đại Tây Dương với Thái Bình Dương. Đại dương rộng lớn này được gọi là "Địa Trung Hải cổ đại". Phía bắc của Địa Trung Hải cổ đại là lục địa Laurasia, một phần trong đó bao gồm châu Âu, châu Á và Bắc Mỹ ngày nay. Về phía nam là siêu lục địa Gondwana, một phần trong đó bao gồm Nam Mỹ, Bắc Phi, Úc ngày nay, cũng như Nam Cực và Nam Á.
Các nhà địa chất tin rằng khoảng 240 triệu năm trước, do sự chuyển động của các mảng kiến tạo Trái Đất, mảng Ấn Độ Dương (nay là tiểu lục địa Nam Á và phần lớn Ấn Độ Dương), tách khỏi Gondwana, đã di chuyển về phía bắc, ép chặt Biển Địa Trung Hải cổ đại, gây ra sự uốn nếp, nứt vỡ và nâng lên nghiêm trọng ở khu vực này. Vì vậy, dãy núi Côn Lôn và khu vực Hoh Xil đã nhô lên thành đất liền vào thời điểm đó.
Khoảng 210 triệu năm trước, lớp vỏ ở phía bắc Địa Trung Hải cổ đại bắt đầu hoạt động và khu vực phía bắc Qiangtang, dãy núi Karakoram, dãy núi Tanggula và dãy núi Hengduan hiện nay đã trở thành đất liền. 80 triệu năm trước, mảng Ấn Độ Dương tiếp tục dịch chuyển về phía bắc, khiến dãy núi Gangdise và dãy núi Nyainqentanglha nhô cao, biến miền bắc Tây Tạng và một số phần miền nam Tây Tạng thành đất liền. Đây chính là nguyên mẫu của cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng hiện tại. Nơi đây cũng trở thành thiên đường cho nhiều loài động vật trên cạn.
Hình 1 Sơ đồ của sáu ngành chính (Nguồn: Internet)
Trong một thời gian dài vào đầu và giữa kỷ Tân sinh, có một thung lũng thấp kéo dài theo hướng đông-tây ở phần trung tâm của cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng. Phía nam và phía bắc của thung lũng lần lượt là dãy núi Gangdise và dãy núi Tanggula. Gió mùa từ Ấn Độ Dương tạo ra khu rừng nhiệt đới và cận nhiệt đới ấm áp và ẩm ướt ở đây. Trong thời gian này, khu vực này là nơi sinh sống của nhiều loài sinh vật, bao gồm một số loài rắn có họ hàng gần với rắn ốc sên Mỹ.
Tuy nhiên, họ không ngờ rằng thung lũng này đã bị ép mạnh từ phía bắc xuống phía nam trong hàng chục triệu năm và dần dần thu hẹp lại. Vào kỷ Neogen cách đây 23 triệu năm, thung lũng này tiếp tục bị nén lại và lấp đầy, dần dần đạt đến độ cao hiện tại. Rìa đông nam của cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng cũng trải qua một sự nâng lên nhất định giữa cuối kỷ Eocene và đầu kỷ Oligocene, và đạt đến độ cao hiện tại.
Từ đó, cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng có khí hậu đặc trưng là tia cực tím mạnh, thiếu oxy và thời tiết lạnh giá. Cảnh quan trù phú của những khu rừng rậm trong quá khứ đã biến thành đồng cỏ cây bụi trên núi cao, đồng cỏ núi cao, sa mạc núi cao, v.v. ngày nay. Nhiều loài đã biến mất hoặc di cư đi trong những thay đổi địa chất như vậy. Một số loài cũng ở lại đây, tìm ra phương pháp phù hợp, phát triển khả năng đặc biệt, thích nghi với môi trường đặc biệt thiếu oxy và tia cực tím cao này và hình thành nên những loài độc đáo.
Hình 2 Rắn suối nước nóng Tây Tạng (Nguồn: China News Service, chụp bởi Huang Song)
Rắn suối nước nóng là loài rắn ăn ốc bị mắc kẹt ở đây trong quá trình nâng cao cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng. Rắn suối nước nóng là loài rắn có phạm vi phân bố ở độ cao cao nhất thế giới, từ 3500 đến 4400 mét so với mực nước biển. Chúng cũng là loài rắn đặc biệt nhất trên cao nguyên Thanh Hải - Tây Tạng và không thể tìm thấy ở bất kỳ nơi nào khác. Những thay đổi địa chất phức tạp trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng đã cô lập chúng ở ba nơi khác nhau, hình thành nên ba loài khác nhau, cụ thể là rắn suối nước nóng Tây Tạng ở miền trung Tây Tạng, rắn suối nước nóng Tứ Xuyên ở phía tây Tứ Xuyên và rắn suối nước nóng Shangri-La ở phía bắc Vân Nam. Chúng chủ yếu sống ở các đống đá gần suối nước nóng, ven bờ nước và đồng cỏ đầm lầy, và đã trở thành đại diện cho nhiều khu vực khác nhau trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng.
Hàng triệu năm trước, khi tổ tiên của họ sinh sống trên cao nguyên Thanh Hải - Tây Tạng, họ đã tìm thấy một vài nơi trú ẩn nhỏ - suối nước nóng. Nơi đây có nguồn tài nguyên địa nhiệt dồi dào và các suối nước nóng ngầm liên tục phun trào ra khỏi lòng đất quanh năm, tạo thành một loạt các vi khí hậu ấm áp và ẩm ướt. Tổ tiên của loài rắn suối nước nóng đã sống sót qua thời kỳ băng hà và thời kỳ gian băng ở đây và tiến hóa thành loài rắn suối nước nóng hiện tại. Có lẽ không có nhóm rắn nào phụ thuộc vào suối nước nóng nhiều như rắn suối nước nóng. Nơi đây duy trì vi khí hậu ấm áp và ẩm ướt, với các đống đá, hồ nước nóng, đồng cỏ đầm lầy và tổ chim được sưởi ấm bằng suối nước nóng. Qua nhiều thế hệ, rắn suối nước nóng đã dựa vào các loài động vật có xương sống nhỏ ở các khu vực thủy nhiệt suối nước nóng để làm thức ăn, chẳng hạn như ếch và cá đã thích nghi với môi trường ở độ cao giống như chúng.
Hình 3 Rắn suối nước nóng Shangri-La (Nguồn: China News Service, ảnh của Peng Lifang)
Họ hàng gần nhất của rắn suối nước nóng là rắn tuyến phân bố ở dãy núi Tần Lĩnh. Chúng là hai loài rắn duy nhất trong họ rắn ăn ốc ở Châu Á, các thành viên còn lại của họ này sống ở Châu Mỹ. Người ta suy đoán rằng khí hậu lạnh giá kéo dài trong Kỷ Băng hà có thể đã dẫn đến sự tuyệt chủng của loài rắn ăn ốc ở các vùng khác của Châu Á. Những con rắn tuyến tính có thể sống sót nhờ địa hình phức tạp và độ cao thấp của dãy núi Tần Lĩnh, trong khi các suối nước nóng trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng đã bảo tồn được những con rắn suối nước nóng.
Ngoài việc phải đối mặt với cái lạnh, rắn suối nước nóng còn phải đối mặt với tình trạng thiếu oxy và bức xạ cực tím cực mạnh. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vi khí hậu hình thành từ suối nước nóng cho phép chúng tránh được mối đe dọa của cái lạnh, nhưng việc thiếu oxy và bức xạ cực tím mạnh rất có thể liên quan đến đột biến gen của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra nhiều đột biến trong gen của rắn suối nước nóng và hầu hết các đột biến gen này đều liên quan đến các chức năng như khả năng miễn dịch, phản ứng thích nghi với tình trạng thiếu oxy và sửa chữa DNA. Một số gen đột biến ổn định hơn dưới bức xạ cực tím, điều này có thể giúp rắn suối nước nóng chống lại bức xạ cực tím cường độ cao. Một số gen đột biến có thể khiến nồng độ hemoglobin ở rắn suối nước nóng ở mức thấp hơn, điều này có thể giúp rắn suối nước nóng thích nghi với tình trạng thiếu oxy ở độ cao lớn.
Hình 4 Rắn suối nước nóng Tây Tạng (Nguồn: Trang web của Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc, ảnh của Zhou Zhengyan)
Tuy nhiên, mặc dù rắn suối nước nóng vô hại và không độc đối với con người và động vật, và có khả năng chống chịu với môi trường tự nhiên khắc nghiệt, chúng vẫn không thể chống lại sự phá hủy môi trường sống của chúng do con người gây ra. Hiện nay, nhiều suối nước nóng đã được khai thác trên cao nguyên Thanh Hải - Tây Tạng. Các tòa nhà và hoạt động của con người gần suối nước nóng đã khiến điều kiện sống của rắn suối nước nóng trở nên rất kém và số lượng của chúng đã giảm xuống mức cực kỳ nguy hiểm. Vào tháng 2 năm 2021, "Danh sách động vật hoang dã được bảo vệ quan trọng cấp quốc gia" mới được sửa đổi đã đưa cả ba loài rắn suối nước nóng vào danh sách bảo vệ hạng nhất của quốc gia. Chúng tôi hy vọng rằng theo các luật liên quan về bảo vệ động vật hoang dã và bảo vệ con người, chúng có thể tiếp tục sinh sản và phát triển khỏe mạnh trên cao nguyên Thanh Hải - Tây Tạng.
(Nguồn: Science Press, Tác giả: Cai Bo)
