Đường Wallace là gì: ranh giới chia động vật châu Á và châu Úc

Đường Wallace là một ranh giới vô hình chạy qua quần đảo Indonesia, giữa đảo Bali và Lombok rồi lên phía bắc giữa Borneo và Sulawesi, tách hệ động vật gốc châu Á ở phía tây với hệ động vật gốc châu Úc ở phía đông. Eo biển giữa Bali và Lombok chỉ rộng vài chục km, nhưng hai bờ có những nhóm chim và thú khác nhau rõ rệt. Đường này mang tên nhà tự nhiên học người Anh Alfred Russel Wallace, người mô tả nó từ những năm 1850.

Wallace thấy gì ở quần đảo Mã Lai

Từ năm 1854 tới 1862, Wallace đi khắp vùng mà thời đó người châu Âu gọi là quần đảo Mã Lai, tức Malaysia, Indonesia, Singapore và một phần Philippines ngày nay. Ông sống bằng nghề thu thập mẫu vật bán cho các nhà sưu tập và bảo tàng, và trong tám năm gửi về hơn một trăm nghìn mẫu, chủ yếu là côn trùng, chim và thú.

Điều làm ông chú ý: các đảo phía tây như Sumatra, Java, Borneo có những loài giống châu Á lục địa, như khỉ, hổ, tê giác, chim gõ kiến, chim cu rốc. Còn các đảo phía đông như Sulawesi, Timor, quần đảo Maluku lại có vẹt mào (cockatoo), chim hút mật, và cả thú có túi như các loài cuscus, những nhóm quen thuộc ở New Guinea và Úc. Hai thế giới ấy giáp nhau ở một vệt hẹp chứ không chuyển dần.

Năm 1859 ông viết về ranh giới này trong một bài gửi Hội Linnean ở London (đăng năm 1860), và mười năm sau kể lại chi tiết trong cuốn The Malay Archipelago (1869), cuốn sách du ký khoa học còn được in lại tới nay. Cái tên "đường Wallace" do nhà sinh học Thomas Huxley đặt năm 1868, khi ông đề xuất một bản điều chỉnh của chính mình.

Đường đi chính xác ở đâu

Không có một "đường Wallace" duy nhất mà có cả một họ đường, mỗi người vẽ theo một tiêu chí:

Vùng nằm giữa đường Wallace và đường Lydekker được gọi là Wallacea: Sulawesi, chuỗi đảo Nusa Tenggara từ Lombok tới Timor, và quần đảo Maluku. Đây là vùng chuyển tiếp, nơi hai hệ động vật trộn lẫn và có rất nhiều loài đặc hữu, như rồng Komodo trên Komodo và Flores, lợn hươu babirusa và trâu lùn anoa trên Sulawesi.

Vì sao một eo biển hẹp lại chia được hai thế giới

Lời giải nằm dưới mặt nước. Phía tây đường Wallace là thềm Sunda, một thềm lục địa nông nối Sumatra, Java, Borneo với bán đảo Mã Lai và Đông Dương. Phía đông xa hơn là thềm Sahul nối New Guinea với Úc. Giữa hai thềm là vùng biển sâu.

Trong các thời kỳ băng hà, nước bị giữ lại thành băng ở hai cực, mực nước biển thấp hơn hiện nay tới khoảng 120 m. Thềm Sunda lộ ra thành một vùng đất liền rộng lớn (Sundaland), voi, hổ, tê giác đi bộ được từ lục địa xuống Java và Borneo. Thềm Sahul cũng lộ ra, nối Úc với New Guinea. Nhưng eo Lombok và eo Makassar sâu hơn nhiều so với mức hạ ấy, nên vẫn là biển. Thú đất liền không bơi qua được, và hai hệ động vật cứ thế tách nhau qua hàng triệu năm.

Có một câu hỏi Wallace không trả lời được thời của ông: vì sao hai khối đất có nguồn gốc khác nhau lại nằm sát nhau như vậy. Lời giải chỉ đến khi thuyết kiến tạo mảng được chấp nhận rộng rãi vào thập niên 1960: mảng Úc trôi dần lên phía bắc trong hàng chục triệu năm, kéo theo hệ động vật riêng của nó, tới áp sát rìa mảng Á – Âu.

Ai vượt được đường, ai không

Đường Wallace rõ nhất với những loài không bay, không bơi giỏi: thú đất liền, lưỡng cư, cá nước ngọt. Với những loài khác, ranh giới mờ hơn:

• Dơi bay qua biển dễ dàng, nên phân bố của dơi ít tuân theo đường Wallace.
• Chim thì tuỳ nhóm. Chim gõ kiến hầu như dừng ở phía tây; vẹt mào và chim hút mật chủ yếu ở phía đông. Nhưng chim biển, chim di cư thì băng qua bình thường.
• Thực vật phát tán qua hạt, qua gió, qua chim, nên ranh giới với thực vật yếu hơn nhiều. Các nhà thực vật học hay nói về những ranh giới khác.
• Con người đã vượt các eo biển sâu này từ ít nhất khoảng 50.000 năm trước để tới Úc, một trong những bằng chứng sớm nhất về việc đi biển có chủ đích.

Vẽ ranh giới bằng con số: tính tay độ giống nhau giữa hai đảo

Thời Wallace, người ta vẽ đường bằng mắt và kinh nghiệm. Ngày nay các nhà địa lý sinh học tính độ giống nhau giữa hai vùng bằng chỉ số, phổ biến nhất là chỉ số Jaccard: số loài chung chia cho tổng số loài khác nhau có ở ít nhất một trong hai vùng.

Ví dụ giả định, đếm theo chi chim:

• Đảo A có 40 chi, đảo B có 30 chi, chung nhau 12 chi. Số chi khác nhau có ở ít nhất một đảo: 40 + 30 − 12 = 58. Jaccard = 12 / 58 ≈ 0,21.
• Đảo A và đảo C (cùng phía) có 40 và 36 chi, chung 28 chi. Tổng: 40 + 36 − 28 = 48. Jaccard = 28 / 48 ≈ 0,58.

Làm như thế cho mọi cặp đảo, rồi gom các đảo giống nhau vào cùng nhóm (phân cụm), ranh giới tự hiện ra ở chỗ độ giống nhau tụt mạnh. Cách làm này cho ra đường khác nhau tuỳ nhóm sinh vật đem đếm: đếm thú ra một đường, đếm chim ra đường khác, đếm bướm lại khác nữa. Đó là lý do có cả họ đường Wallace, Huxley, Weber, Lydekker như bảng ở trên.

Năm 2013, một nhóm do Ben Holt dẫn đầu công bố trên tạp chí Science bản cập nhật bản đồ địa lý động vật thế giới của Wallace, dùng dữ liệu phân bố và quan hệ tiến hoá của hơn hai mươi nghìn loài thú, chim và lưỡng cư. Họ chia thế giới thành 11 miền động vật lớn, và vùng Wallacea vẫn hiện lên như một vùng chuyển tiếp rõ rệt.

Wallace và môn địa lý sinh học

Năm 1858 nhà điểu học Philip Sclater chia thế giới thành sáu miền theo phân bố chim. Wallace mở rộng ý tưởng này cho mọi nhóm động vật trong bộ sách The Geographical Distribution of Animals năm 1876, và được nhiều người coi là cha đẻ của địa lý động vật. Sáu miền của ông (Cổ Bắc, Tân Bắc, Phi nhiệt đới, Đông Phương, Úc, Tân nhiệt đới) vẫn là khung cơ bản trong sách giáo khoa sinh học.

Việt Nam nằm trong miền Đông Phương (còn gọi là miền Ấn Độ – Mã Lai), cùng phía với Borneo và Java. Vì vậy hệ động vật nước ta gần với Borneo hơn nhiều so với Sulawesi, dù khoảng cách địa lý không chênh lệch là bao. Voọc, cu li, gấu chó, chim gõ kiến của rừng Việt Nam đều là những nhóm "phía tây đường Wallace".

Chuyện Wallace gửi thư cho Darwin năm 1858 và hai người cùng công bố thuyết chọn lọc tự nhiên là một câu chuyện riêng. Ở đây chỉ cần biết: chính những quan sát về ranh giới phân bố ở quần đảo Mã Lai đã dẫn Wallace tới câu hỏi loài sinh ra ở đâu và lan đi thế nào.

Góc nhìn hôm nay: thấy đường Wallace tận mắt

• Bali và Lombok. Chỉ cách nhau một chuyến tàu vài giờ. Người mê chim để ý sẽ thấy vẹt mào xuất hiện ở Lombok nhưng không có ở Bali. Ranh giới không tuyệt đối, nhưng đủ rõ để Wallace nhận ra từ năm 1856.
• Bảo tàng tự nhiên. Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London giữ nhiều mẫu vật Wallace gửi về. Ở Việt Nam, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam (Hà Nội) là nơi tốt để làm quen với hệ động vật miền Đông Phương.
• Sách nên đọc. The Malay Archipelago của Wallace đọc như một cuốn du ký; ai muốn hiểu thêm về ranh giới và tiến hoá trên đảo có thể tìm The Song of the Dodo của David Quammen.
• Bài học chung. Một ranh giới rõ ràng trên mặt đất thường có nguyên nhân ẩn bên dưới, ở đây là độ sâu của biển và lịch sử trôi dạt của các mảng lục địa.