Ở rùa biển, giới tính rùa con không do nhiễm sắc thể quyết định mà do nhiệt độ cát trong lúc trứng được ủ: ổ ấm hơn cho nhiều con cái hơn, ổ mát hơn cho nhiều con đực hơn. Khoảng nhiệt độ cho ra cả đực lẫn cái lại khá hẹp, nên khi khí hậu nóng lên, nhiều bãi đẻ có nguy cơ chỉ còn ra rùa cái, còn ổ quá nóng thì trứng chết. Người bảo tồn đối phó bằng cách đo nhiệt độ tổ, che mát khu ấp và giữ thảm thực vật ven bãi.
Cơ chế: giới tính quyết định bởi nhiệt độ
Ở người và phần lớn động vật có vú, giới tính được định sẵn khi thụ tinh. Ở rùa biển, cá sấu và nhiều loài bò sát khác, cơ chế ấy không có; thay vào đó là hiện tượng giới tính phụ thuộc nhiệt độ — giới khoa học viết tắt là TSD (temperature-dependent sex determination).
Ba điều cốt lõi, nói ở mức nguyên tắc:
- Ấm thì ra cái, mát thì ra đực. Ở rùa biển, chiều hướng này thống nhất giữa các loài.
- Có một "nhiệt độ bản lề". Ở mức đó, ổ cho tỉ lệ đực cái xấp xỉ ngang nhau. Nhiệt độ này khác nhau đôi chút giữa loài và giữa các quần thể. Lệch lên hay xuống chỉ một, hai độ là tỉ lệ đã nghiêng mạnh về một phía.
- Chỉ một quãng giữa thời gian ủ là quyết định. Giới nghiên cứu xác định giới tính được định đoạt chủ yếu trong khoảng một phần ba giữa thời gian ủ — khi tuyến sinh dục của phôi đang hình thành. Nóng hay lạnh đầu hoặc cuối kỳ ít ảnh hưởng tới giới tính, nhưng vẫn ảnh hưởng tới tỉ lệ nở.
Nhìn bằng mắt thường không phân biệt được rùa con đực hay cái. Muốn biết, các nhà nghiên cứu phải dựa vào nhiệt độ ghi được trong tổ để ước lượng, hoặc dùng phương pháp xét nghiệm trên những con chết tự nhiên, hay đo hormone ở rùa lớn hơn.
Cái gì làm tổ nóng hay mát
| Yếu tố | Tác động | Ví dụ |
|---|---|---|
| Màu cát | Cát sẫm hấp thu nhiều nhiệt hơn cát trắng | Bãi cát núi lửa đen thường nóng hơn bãi cát san hô trắng |
| Bóng cây | Tổ dưới tán cây, bụi ven bãi mát hơn tổ giữa bãi trống | Phá cây ven bãi để làm resort làm cả bãi nóng lên |
| Độ sâu tổ | Tổ sâu ít dao động hơn, mát hơn một chút | Rùa da đào tổ sâu hơn vích |
| Mưa | Mưa thấm xuống làm cát mát đi | Mùa đẻ gặp nhiều mưa thì nhiều con đực hơn |
| Thời điểm đẻ trong mùa | Tổ đẻ giữa mùa nóng thường ấm hơn tổ đầu và cuối mùa | Một bãi có thể ra con đực đầu mùa, con cái giữa mùa |
| Sức nóng của chính ổ trứng | Phôi phát triển toả nhiệt, giữa ổ ấm hơn rìa ổ | Trứng giữa và trứng rìa có thể cho tỉ lệ khác nhau |
Vì nhiều yếu tố đan xen, một bãi biển tự nhiên thường tạo ra cả đực lẫn cái: tổ dưới tán phi lao, tổ ngoài nắng, tổ đầu mùa mưa, tổ giữa hè. Sự đa dạng ấy là "bảo hiểm" tự nhiên của loài.
Vì sao nóng lên là mối lo
Khi nhiệt độ trung bình tăng, cả dải bãi biển có thể bị đẩy lên phía nóng của nhiệt độ bản lề. Hệ quả có hai tầng.
Tầng thứ nhất: thiếu rùa đực
Một nghiên cứu công bố năm 2018 về rùa xanh ở rạn san hô Great Barrier (Úc) cho thấy trong những rùa non và rùa chưa trưởng thành có nguồn gốc từ các bãi đẻ phía bắc rạn, gần như toàn bộ là con cái; trong khi ở nhóm rùa lớn tuổi hơn, tỉ lệ con đực cao hơn. Điều này gợi ý rằng các bãi đẻ ở đó đã ra chủ yếu rùa cái trong vài chục năm gần đây. Nghiên cứu ấy thường được dẫn như một hồi chuông cảnh báo.
Thiếu con đực chưa chắc gây sụp đổ ngay. Một con đực có thể giao phối với nhiều con cái, và con đực có xu hướng quay về bãi giao phối thường xuyên hơn con cái. Một số nghiên cứu cho rằng quần thể chịu được tỉ lệ nghiêng về con cái khá xa. Nhưng nếu nghiêng tới mức gần như không còn con đực, thì không còn trứng có phôi.
Tầng thứ hai: trứng chết vì quá nóng
Vượt quá một ngưỡng trên, phôi chết hoặc rùa con nở ra yếu, dị tật, nhỏ con, bò chậm. Mối lo này có khi còn đến sớm hơn chuyện thiếu con đực: một bãi chỉ ra con cái vẫn có rùa con, nhưng một bãi quá nóng thì không còn mấy con nở.
Ngoài ra, nước biển dâng và bão mạnh hơn làm triều cường ngập tổ nhiều hơn; kè bê tông chắn phía sau thì bãi không thể "lùi" vào trong. Rùa bị kẹp giữa biển dâng và tường bê tông.
Con người làm gì được
Che mát khu ấp
Ở nhiều khu bảo tồn, khu ấp trứng được căng lưới che một phần để hạ nhiệt cát. Cách làm tốt là che có kiểm soát: một phần khu ấp được che, một phần không, kèm thiết bị ghi nhiệt độ đặt trong một số tổ. Che toàn bộ một cách tuỳ tiện có thể đẩy tỉ lệ sang toàn con đực — sửa lệch này lại gây lệch khác.
Tưới nước cho tổ
Một số nghiên cứu thử tưới nước mô phỏng mưa lên tổ trong giai đoạn nóng và ghi nhận nhiệt độ tổ giảm. Cách này tốn công, phải đúng lượng — tưới quá nhiều có thể làm trứng ngạt hoặc nấm mốc — nên chỉ làm trong khuôn khổ chương trình khoa học, không phải việc khách du lịch tự làm.
Để tổ tại chỗ khi được
Di dời toàn bộ tổ về một khu ấp duy nhất làm mất sự đa dạng nhiệt độ tự nhiên của cả bãi. Xu hướng hiện nay là chỉ di dời tổ thật sự gặp nguy (triều cường, đào trộm), để các tổ khác nằm tại chỗ dưới sự canh giữ.
Giữ cây và cồn cát ven bãi
Thảm cây bụi, cỏ cát, rừng phi lao ven bãi vừa tạo bóng, vừa giữ cồn cát — để bãi có chỗ "lùi" khi biển dâng. Đây là việc chính quyền, chủ dự án ven biển và cộng đồng làm được: không phá thảm thực vật sát bãi, không đổ bê tông lấn cát.
Ấp trứng nhân tạo trong lồng ấp
Ấp trong máy ở nhiệt độ cố định cho phép chọn trước giới tính, nhưng giới chuyên môn thận trọng: rùa con nở trong phòng có thể không "ghi nhớ" được bãi gốc, không trải qua quãng bò trên cát tự nhiên. Lồng ấp vì vậy thường chỉ dùng trong nghiên cứu, không phải giải pháp đại trà.
Góc nhìn hôm nay: một con rùa cái nói về cả bãi biển
Chuyện giới tính rùa cho thấy một điều dễ quên: sự sống của một loài không chỉ nằm ở con vật, mà ở từng chi tiết của nơi nó sống — màu cát, bóng cây, cơn mưa đầu mùa. Muốn thương rùa, phải thương cả cái bãi.
Ai đi biển có thể làm vài việc nhỏ: không chặt, không bẻ cây bụi ven bãi để lấy chỗ dựng lều; không đổ rác, than lửa trại xuống cát (than nóng và rác đen làm cát nóng thêm cục bộ); ủng hộ những dự án ven biển giữ được thảm thực vật tự nhiên. Muốn đọc thêm, có thể tìm các tài liệu về rùa biển và biến đổi khí hậu của WWF và Nhóm chuyên gia rùa biển IUCN, hoặc hỏi trực tiếp các vườn quốc gia có bãi đẻ như Côn Đảo, Núi Chúa.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao nhiệt độ quyết định rùa con đực hay cái?
Rùa biển không có nhiễm sắc thể giới tính như người. Nhiệt độ cát trong khoảng giữa thời gian ủ ảnh hưởng tới các gen và hormone điều khiển tuyến sinh dục của phôi, quyết định nó phát triển thành con đực hay con cái.
Nhiệt độ cao thì ra rùa đực hay rùa cái?
Ấm hơn thì ra nhiều rùa cái, mát hơn thì ra nhiều rùa đực. Khoảng nhiệt độ cho cả hai giới khá hẹp, chỉ lệch vài độ là tỉ lệ đã nghiêng hẳn về một phía.
Có phân biệt được rùa con đực hay cái bằng mắt không?
Không. Rùa con mới nở trông như nhau; chỉ khi trưởng thành, rùa đực mới có đuôi dài rõ rệt. Các nhà nghiên cứu ước lượng giới tính rùa con chủ yếu qua nhiệt độ ghi trong tổ.
Biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới rùa biển thế nào?
Nóng lên làm nhiều bãi chỉ ra rùa cái, ổ quá nóng thì trứng chết; nước biển dâng và bão làm ngập tổ, xói bãi. Những thay đổi này cộng thêm với đánh bắt, mắc lưới, rác nhựa vốn đã đè nặng lên rùa biển.
Che lưới cho khu ấp trứng rùa có tốt không?
Có thể tốt nếu làm có kiểm soát: che một phần, đo nhiệt độ trong tổ để không đẩy tỉ lệ sang toàn con đực. Việc này nên do vườn quốc gia hoặc chương trình khoa học thực hiện.