MỞ ĐẦU Do có sự đa dạng về địa hình, tiểu vùng khí hậu và các hệ sinh thái nên khu hệ động vật hoang dã của Việt Nam rất đa dạng về thành phần loài, phân bố ở hầu hết các vùng địa lý và cảnh quan khác nhau. Tuy nhiên, những ảnh hƣởng của suy thoái môi trƣờng do tác động của con ngƣời, tình trạng khai thác quá mức và biến đổi khí hậu, đã khiến nhiều loài động vật đứng trƣớc nguy cơ bị tuyệt chủng vì mất sinh cảnh sống và suy giảm số lƣợng quần thể, đặc biệt là các loài sống ở hệ sinh thái rừng nhiệt đới, trong đó có các loài cá sấu. Loài này cũng đƣợc liệt vào phụ lục I theo công ƣớc CITES bởi sự phân mảnh quần thể và tình trạng săn bắt trái phép tăng mạnh. Tại Việt Nam, loài này đã từng đƣợc coi là tuyệt chủng ngoài tự nhiên.
Cho tới đầu những năm 2000, nhóm các nhà khoa học tại Việt Nam và đại học Queensland đã thực hiện chƣơng trình tái thả cá sấu xiêm về vƣờn quốc gia Cát Tiên từ một số sơ sở nuôi động vật hoang dã. Nghiên cứu của Polet năm 2006 và kết quả điều tra, giám sát vào năm 2015, 2017 của VQG Cát Tiên cho thấy có sự xuất hiện con non và gia tăng số lƣợng cá thể phản ánh hiệu quả của chƣơng trình tái thả. Tại Lào và Việt Nam, lai không kiểm soát giữa các loài này thƣờng xuyên diễn ra tại các trại nuôi nhốt. Hai loài thƣờng đƣợc lai với cá sấu Xiêm là cá sấu nƣớc mặn (C.
porosus) và cá sấu Cuba (C. Con lai thƣờng có kích thƣớc lớn, có giá trị thẩm mỹ và khó phân biệt về mặt hình thái với cá sấu Xiêm thuần chủng. Sự tồn tại của cá thể lai ngoài tự nhiên sẽ gây tác động xấu đến sự tồn tại của cá thể thuần chủng bởi sự cạnh tranh về nơi ở, nguồn thức ăn và có thể làm ảnh hƣởng đến nguồn gen của loài. Bên cạnh đó, quần thể mới phát hiện tại bản Sóc, Khammouane, Lào chƣa đƣợc thực hiện nghiên cứu về sinh học phân tử.
8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Vì những lý do trên tôi thực hiện đề tài “Xác định mức độ thuần chủng của cá thể loài cá sấu Xiêm (Crocodylus siamensis) bằng sinh học phân tử nhằm hỗ trợ công tác bảo tồn”. Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng dữ liệu di truyền cho quần thể mới phát hiện tại Khammouane (Lào). - Xác định sự thuần chủng của các cá thể tại khu vực nuôi nhốt bao gồm một vƣờn thú tại Lào, vƣờn thú Thủ Lệ (Hà Nội), vƣờn thú Sài Gòn (Tp. Hồ Chí Minh).
- Đánh giá hiện trạng bảo tồn loài tại VQG Cát Tiên. Nội dung nghiên cứu - Nội dung 1: Xây dựng cơ sở dữ liệu di truyền cho quần thể mới Khuếch đại, giải trình tự đoạn gen ty thể có kích thƣớc 790bp, đồng thời xác định kiểu gen 8 locus microsatellite Xây dựng cây quan hệ di truyền dựa trên các mẫu vật của quần thể mới với các dữ liệu đã công bố trên ngân hàng gen (NCBI). - Nội dung 2: Đánh giá mức độ thuần chủng của các cá thể trong một số khu nuôi nhốt tại Lào và Việt Nam Xác định dòng mẹ: khuếch đại, giải trình tự đoạn gen ty thể, đối chiếu với các trình tự trên ngân hàng gen (NCBI) bằng công cụ Blast và xây dựng cây quan hệ di truyền dựa trên các dữ liệu thu đƣợc. Xác định độ thuần chủng: khuếch đại, xác định kiểu gen 8 locus microsatellite.
Phân tích xác suất thuộc nhóm cá thể thuần chủng bằng phần mềm GeneClassv2 Phân tích tỷ lệ loài trong từng cá thể bằng phần mềm STRUCTUREv2.4 - Nội dung 3: Đánh giá hiện trạng bảo tồn loài tại VQG Cát Tiên Khảo sát hiện trạng bảo tồn loài tại Bàu Sấu Phỏng vấn các cán bộ, kiểm lâm thuộc VQG Cát Tiên và ngƣời dân xã Đăk Lua (huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai) 9 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cá sấu Xiêm và hiện trạng loài Sơ lược các nghiên cứu liên quan đến cá sấu Xiêm Cá sấu Xiêm (Crocodylus siamensis) hay còn đƣợc gọi là cá sấu Thái Lan hoặc cá sấu nƣớc ngọt là một trong 13 loài thuộc giống Cá sấu (Crocodylus), thuộc bộ Cá sấu (Crocodilia), lớp Bò sát (Reptilia). Loài này lần đầu đƣợc mô tả bởi Schneider vào năm 1801 [49].
Chúng cũng đƣợc mô tả bởi một số tác giả khác nhƣ Anonymous (1688), Du (1733), tuy nhiên công bố của Schneider đƣợc sử dụng chủ yếu [22]. Các nghiên cứu về hiện trạng loài đƣợc thực hiện nhiều bởi tình trạng suy giảm liên tục của loài này từ thập kỉ 70 của thế kỉ trƣớc [9, 43, 44]. Đó cũng là nguyên nhân mà các nghiên cứu về sinh thái học còn khá hạn chế và ít có sự thống nhất vì số lƣợng còn rất ít trong tự nhiên [35]. Năm 2005, nhóm Phothitay thực hiện nghiên cứu về thực trạng cá thể tại vƣờn thú Ban Kuen, Lào [41].
Tại đây chúng thƣờng đƣợc lai với cá sấu nƣớc mặn C. Hiện nay trình tự toàn bộ hệ gen ty thể và nghiên cứu quan hệ di truyền các loài trong giống Crocodylus đã đƣợc công bố bởi nhóm Ji và cộng sự (2008), Man và cộng sự (2011) [32, 35]. Đây là cơ sở dữ liệu hữu ích cho các nghiên cứu trên gen ty thể. Chỉ thị microsatellite cho giống Crocodylus nói chung và cho cá sấu Xiêm nói riêng đã đƣợc nghiên cứu và phát triển bởi nhóm FitzSimmons và cộng sự thuộc đại học Queensland (Úc), nhóm nghiên cứu của Chaeychomsri và cộng sự (2008) [16, 24, 36].
Nghiên cứu của FitzSimmons và cộng sự là cơ sở khoa học cho dự án tái thả cá sấu tại VQG Cát Tiên năm 2002.Nghiên cứu về nhiễm sắc thể cũng đƣợc thực hiện bởi Youngprapakorn (1991) [54]. Tuy nhiên, cho đến nay chƣa có nghiên cứu nào ngoài nghiên cứu của nhóm FitzSimmons sử dụng chỉ thị microsatellite để xác định tính thuần chủng của các cá thể các sấu Xiêm phục vụ tái thả tại Vƣờn Quốc gia Cát Tiên. Nhƣ vậy, các nghiên 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com cứu ứng dụng chỉ thị microsatellite để xác định mức độ thuần chủng của các cá thể nuôi nhốt tại Lào và Việt Nam chƣa đƣợc thực hiện nhiều và chƣa có tính cập nhật. Phân bố Cá sấu Xiêm phân bố trên đất liền khu vực Đông Nam Á và một phần nhỏ thuộc In-đô-nê-xi-a.
Quần thể thuộc In-đô-nê-xi-a có sự khác biệt lớn với quần thể trên đất liền. Dƣới nhiều áp lực lên các quần thể tự nhiên, khu vực phân bố của loài ngày càng giảm và bị phân mảnh mạnh mẽ. Hiện nay, cá sấu Xiêm phân bố ở các nƣớc Campuchia, Lào, Thái Lan, In-đô-nê-xi-a và Việt Nam [12]. Bản đồ phân bố loài đƣợc thể hiện ở Hình 1.
Khu vực phân bố ngoài tự nhiên tại các nƣớc nhƣ sau: Campuchia: Cá sấu Xiêm phân bố ở 35 địa điểm trong hệ thống 21 sông thuộc về 11 tỉnh, chủ yếu ở các khu vực khó tiếp cận ở phía Tây Nam và Đông Bắc. Các quần thể lớn nhất còn tồn tại là hệ thống sông Sepro, Sekong, Sre Ambel thuộc thành phố Koh Kong (Kampong Saom), Pursat, Koi, Kep, Tatai, Areng và đầm Veal Veng [12, 52]. Tuy nhiên các đợt điều tra thực địa của nhóm Han và cộng sự vào năm 2015 chỉ phát hiện cá sấu Xiêm trong 50% địa điểm còn phân bố trƣớc đó [28]. Khu vực có cá sấu là các vùng rừng xung quanh dãy núi Cardamom và ở độ cao 500m so với mực nƣớc biển.
Indonesia: Hồ Mesangat thuộc hệ thống sông Mahakam thuộc tỉnh Kalimantan, Borneo là nơi duy nhất hiện nay ghi nhận loài này ngoài khu vực đất liền. Báo cáo địa phƣơng từ năm 1998 cho thấy là có sự xuất hiện loài này tại tỉnh Central Kalimantan [12]. Lào: Các nghiên cứu của Bezuijen và cộng sự cho thấy loài xuất hiện tại hệ thống 7 sông Xe Champhone, Xe Banghiang, Xe Bangfai và Xe Xangxoy (tỉnh Savannakhet), Xe Pian-Xe Khampho (tỉnh Attapu), Xe Don River (tỉnh Salavan) và khu bảo tồn quốc gia Phou Khaokhouay (tỉnh Bolikhamxay). Nghiên cứu của nhóm Ziegler và cộng sự (2015) đã ghi nhận một quần thể mới tại Bansoc (tỉnh Khammoune) [55].
Thái Lan: Các quần thể chủ yếu còn tồn tại ở miền Trung và miền Tây Thái Lan bao gồm vƣờn quốc gia Pang Sida và vƣờn quốc gia Kaengkrachan [37]. 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Việt Nam: Năm 2008, số lƣợng cá sấu Xiêm có khoảng hơn 50.000 cá thể còn tồn tại, chủ yếu ở các trang trại ở miền Nam. Trƣớc đó, loài này đã từng có khu vực phân bố khá rộng tại các khu vực khu bảo tồn thiên nhiên Krông Trai, Phú Yên; hồ Lắk thuộc tỉnh Đắk Lắk và sống nhiều ở khu vực sông Đồng Nai đặc biệt là Bàu Sấu thuộc VQG Cát Tiên [30]. Sau 5 chuyến khảo sát vào năm 2000 tại các địa điểm khác nhau, nhóm Platt và Ngô Văn Trí đã đƣa ra kết luận là cá sấu Xiêm tại Việt Nam đã bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên [43].
Sau các nỗ lực tái thả tại VQG Cát Tiên, quần thể ở Bàu Sấu đã đƣợc khôi phục và ngày càng phát triển [44]. Các chuyến khảo sát thực địa của nhóm Nguyễn và cộng sự ghi nhận sự tồn tại của ít nhất hai cá thể tại bàu Hà Lầm, Phú Yên vào năm 2005 [38]. Tuy nhiên, đến năm 2012, ngƣời dân phát hiện một cá thể cái trƣởng thành bị chết tại hồ Ea Lâm cùng thuộc xã Ea Lâm. Điều này cho thấy khả năng còn tồn tại cá sấu tại xã Ea Lâm, sông Hinh, Phú Yên là rất thấp.
Nhƣ vậy, với các số liệu hiện tại, VQG Cát Tiên là nơi duy nhất tại Việt Nam còn tồn tại cá sấu Xiêm ngoài tự nhiên. Một số đặc điểm sinh thái của cá sấu Xiêm Cá sấu Xiêm là một loài cá sấu nƣớc ngọt có kích thƣớc trung bình. Sinh cảnh sống phù hợp với loài này khá đa dạng bao gồm các vùng nƣớc chảy nhƣ các sông và suối có dòng chảy chậm, đầm lầy, sông, hồ ngập nƣớc theo mùa, đầm lầy và đồng lầy [52]. Các nghiên cứu về sinh thái học của loài này vẫn còn khá ít.
Thức ăn chủ yếu của chúng là cá, rắn, động vật lƣỡng cƣ và một số loài động vật có vú nhỏ và thậm chí cả xác thối [10]. Ngoài ra, chúng cũng ăn côn trùng, ốc sên [7]. Về sinh sản, ngoài tự nhiên cá sấu Xiêm đẻ từ 11-26 trứng và con số này trong điều kiện nuôi nhốt là 6-50 trứng [42, 51]. Tổ ấp trứng đƣợc con cái xây từ những mảnh vụn của cây và trộn với bùn [42].
Trứng sẽ nở sau khoảng 70-80 ngày ấp.