Tổng quan nghiên cứu

Thú biển là nhóm động vật có vú bậc cao sở hữu đời sống gắn liền với môi trường nước, đóng vai trò là những chỉ thị sinh học quan trọng bậc nhất cho sức khỏe của hệ sinh thái đại dương. Trên phạm vi toàn cầu, giới khoa học đã định danh khoảng 128 loài thú biển, trong đó riêng Bộ Cá voi (Cetacea) chiếm 84 loài phân bố khắp các đại dương và một số lưu vực sông lớn. Tại Việt Nam, dải bờ biển dài hơn 3.260 km cùng vùng đặc quyền kinh tế rộng trên 1 triệu km2 là ngư trường và hành lang di cư lý tưởng của nhiều loài thú biển quý hiếm. Dù vậy, các nghiên cứu chuyên sâu về thành phần loài và phân bố thú biển tại nước ta còn rất phân tán, đa số dữ liệu gốc chỉ dừng lại ở các cuộc khảo sát sơ bộ của chuyên gia quốc tế vào giai đoạn năm 1995 đến năm 2000 với việc ghi nhận từ 16 đến 20 loài.

Sự thiếu hụt dữ liệu cập nhật hiện đại trong hơn một thập kỷ đã tạo ra khoảng trống lớn cho công tác quản lý tài nguyên sinh vật và thực thi các công ước bảo tồn quốc tế. Đứng trước thực trạng đó, luận văn thạc sĩ chuyên ngành Động vật học của tác giả Phạm Văn Chiến đã tập trung giải quyết bài toán kiểm kê, xác định thành phần loài và ranh giới phân bố của thú biển ven bờ. Đề tài được triển khai thực địa xuyên suốt 7 tỉnh thành trọng điểm từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa trong giai đoạn từ tháng 01/2012 đến tháng 12/2013, kết hợp nguồn tư liệu khảo sát từ tháng 07/2011. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi trực tiếp giám định 51 mẫu vật, công bố 11 loài thú biển hiện diện thực tế, bổ sung 02 loài mới vào danh lục thú biển Việt Nam và đóng góp 03 công bố khoa học chuyên ngành, tạo lập cơ sở dữ liệu nền tảng cho việc cập nhật Sách Đỏ Việt Nam và Danh lục Đỏ IUCN.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết phân loại học động vật có xương sống (Vertebrate Taxonomy), lý thuyết tiến hóa thích nghi thứ cấp của thú biển thuộc lớp Thú (Mammalia) và lý thuyết sinh thái học phân bố quần thể sinh vật biển. Khoảng 50 triệu năm trước, tổ tiên của Bộ Cá voi đã chuyển đổi từ môi trường sống trên cạn sang hoàn toàn dưới nước, dẫn đến sự biến đổi sâu sắc về giải phẫu học: chi sau tiêu giảm hoàn toàn, chi trước biến đổi thành vây bơi dạng tay chèo, lông mao tiêu biến và hộp sọ kéo dài về phía trước. Khung nghiên cứu vận dụng 4 khái niệm cốt lõi:

  • Thú biển (Marine Mammals): Nhóm thú có vú thích nghi với thủy vực biển, hô hấp hoàn toàn bằng phổi, sinh con và nuôi con bằng tuyến sữa.
  • Phân bộ Cá voi tấm sừng hàm (Mysticeti): Nhóm cá voi không răng, sử dụng cấu trúc tấm lọc bằng chất sừng keratin ở hàm trên để giữ lại sinh vật phù du và cá nhỏ.
  • Phân bộ Cá voi có răng (Odontoceti): Nhóm thú biển săn mồi chủ động, mang răng hình nón hoặc hình nấm, định vị con mồi bằng cơ chế phát xung sóng âm sinh học.
  • Mẫu vật hình thái xương học (Osteological Specimens): Tập hợp các chỉ số giải phẫu sọ và khung xương trục được sử dụng làm chuẩn định danh phân loại học kinh điển.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ 51 mẫu vật, bao gồm 40 mẫu xương thực thể (hộp sọ, khung xương toàn phần, mẫu da khô) và 11 mẫu tư liệu ảnh chụp xác thực. Phương pháp chọn mẫu mục tiêu (purposive sampling) kết hợp sinh thái học nhân văn được áp dụng tại 16 địa điểm khảo sát thuộc 7 tỉnh thành ven biển gồm: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Ngãi và Khánh Hòa. Các địa điểm này bao gồm hệ thống bảo tàng chuyên ngành (như Bảo tàng Hải dương học, Bảo tàng Viện Nghiên cứu Hải sản, Bảo tàng Lịch sử Quảng Ninh) và hệ thống đền thờ, lăng thờ Cá Ông cổ truyền của ngư dân (như Lăng An Hải, Lăng Đông Hải, Lăng Tân tại đảo Lý Sơn).

Phương pháp phân tích hình thái học so sánh (Comparative Morphology) dựa trên cấu trúc giải phẫu ngoài và giải phẫu xương sọ được lựa chọn làm phương pháp chủ đạo. Việc thu thập số liệu đo đạc tuân thủ nghiêm ngặt quy chuẩn quốc tế của Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia Hoa Kỳ (NOAA, 1994) với 37 chỉ số hộp sọ cá heo, 28 chỉ số hộp sọ cá voi và tài liệu định loại của FAO (1994). Lý do lựa chọn phương pháp này xuất phát từ tính chất đặc thù của đối tượng nghiên cứu: phần lớn mẫu vật được lưu giữ dạng mẫu khô lâu năm trong không gian tâm linh của cư dân miền biển, không thể can thiệp phá hủy hay thu mẫu mô mềm để phân tích sinh học phân tử hàng loạt; do đó đo đạc hình thái xương học là giải pháp tối ưu, có độ tin cậy khoa học cao nhất và đảm bảo tính bảo tồn di sản. Toàn bộ quá trình thu mẫu thực địa, phỏng vấn ngư dân và phân tích số đo phòng thí nghiệm được thực hiện đồng bộ trong timeline 24 tháng từ năm 2012 đến năm 2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Qua quá trình phân tích giải phẫu học 51 mẫu vật kết hợp phỏng vấn thực địa, luận văn đã đạt được 4 phát hiện khoa học mang tính đột phá:

  • Xác lập danh lục gồm 11 loài thú biển thuộc Bộ Cá voi (Cetacea) hiện diện tại dải ven bờ từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa, chiếm 55% tổng số 20 loài thú biển từng được ghi nhận trong lịch sử nghiên cứu biển Việt Nam.
  • Phát hiện và bổ sung 02 loài mới hoàn toàn cho danh lục thú biển Việt Nam, bao gồm loài Cá voi xám (Eschrichtius robustus) thuộc họ Eschrichtiidae và loài Cá voi omura (Balaenoptera omurai) thuộc họ Balaenopteridae. Cả hai loài này đều được giám định độc lập và tái khẳng định bởi các chuyên gia quốc tế đến từ Bảo tàng Tự nhiên Quốc gia Đài Loan và Bảo tàng Tự nhiên Quốc gia Nhật Bản.
  • Đính chính thành công định danh sai lệch lịch sử tại các bảo tàng: Bộ xương cá voi dài 1.400 cm (14 m) với 53 đốt sống tại Bảo tàng Lịch sử Quảng Ninh trước đây mang nhãn Cá voi vây (Balaenoptera physalus) đã được chứng minh chính xác là Cá voi xám (Eschrichtius robustus); mẫu sọ tại Vườn Quốc gia Bái Tử Long bị gắn nhầm tên Cá heo bụng trắng (Lagenodelphis hosei) được xác định lại là Cá heo không vây (Neophocaena phocaenoides).
  • Ghi nhận mức độ tập trung loài cao tại khu vực Vịnh Bắc Bộ và Nam Trung Bộ: Địa bàn Hải Phòng thu thập được 10 mẫu vật thuộc 6 loài (chiếm 54,5% danh lục nghiên cứu), Quảng Ninh ghi nhận 7 mẫu vật thuộc 4 loài (chiếm 36,4%), trong khi các tỉnh Quảng Ngãi và Khánh Hòa lưu trữ nhiều mẫu sọ quý hiếm của loài Cá heo đốm nhiệt đới (Stenella attenuata), Cá heo lưng gù Thái Bình Dương (Sousa chinensis) và Cá nhà táng nhỏ (Kogia sima).

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phản ánh mối tương quan chặt chẽ giữa đặc điểm hình thái thích nghi của từng loài với điều kiện hải dương học vùng ven bờ Việt Nam. Các loài cá heo mõm dài và cá heo không vây thường phân bố tại vùng nước nông, cửa sông và vịnh kín nhiều bãi triều nhằm khai thác nguồn cá nổi phong phú. Ngược lại, các loài cá voi tấm sừng hàm và cá nhà táng xuất hiện dọc thềm lục địa sâu miền Trung theo các dòng hải lưu theo mùa.

Đặc biệt, việc phát hiện mẫu vật Cá voi xám tại Quảng Ninh mang ý nghĩa sinh học địa lý to lớn. Theo công bố của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) năm 2013, phạm vi di cư của quần thể Cá voi xám Tây Thái Bình Dương chỉ giới hạn từ vùng biển Okhotsk (Nga) xuống đảo Hải Nam (Trung Quốc). Bằng chứng thực nghiệm từ bộ xương 14 mét tại Quảng Ninh đã chính thức mở rộng ranh giới phân bố của loài sang vùng biển bờ tây Vịnh Bắc Bộ của Việt Nam.

Dữ liệu hình thái và phân bố trong luận văn có thể được trình bày trực quan thông qua bảng ma trận thống kê 11 loài phân bổ theo 7 tỉnh thành ven biển, biểu đồ cột biểu diễn tỷ lệ mẫu vật giữa 6 họ thú biển (trong đó họ Delphinidae chiếm ưu thế tuyệt đối với hơn 50% số mẫu), kết hợp biểu đồ tròn minh họa cơ cấu nguồn mẫu gồm 78,4% mẫu vật bảo tàng, lăng miếu và 21,6% tư liệu ảnh chụp từ ngư dân.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các phát hiện thực chứng, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp chiến lược nhằm nâng cao hiệu quả bảo tồn thú biển tại Việt Nam:

  • Số hóa và chuẩn hóa quản lý mẫu vật: Triển khai số hóa 100% hồ sơ giải phẫu học và mẫu vật xương thú biển tại ít nhất 30 đền thờ Cá Ông trọng điểm và các bảo tàng chuyên ngành trên toàn quốc. Thời gian thực hiện: Giai đoạn 2024 - 2026. Chủ thể thực hiện: Viện Tài nguyên và Môi trường biển chủ trì, phối hợp cùng Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch các địa phương.
  • Cập nhật khung pháp lý và chính sách bảo tồn: Đề xuất bổ sung ngay 02 loài mới ghi nhận là Cá voi xám và Cá voi omura vào Danh mục loài nguy cấp, quý, hiếm được ưu tiên bảo vệ thuộc Nghị định 64/2019/NĐ-CP và Sách Đỏ Việt Nam với mức độ nguy cấp cao. Thời gian thực hiện: Hoàn thành trong năm 2025. Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp cùng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
  • Thiết lập mạng lưới cứu hộ thú biển dạt bờ: Xây dựng 03 trung tâm tiếp nhận thông tin và cứu hộ thú biển chuyên trách tại Vịnh Bắc Bộ, Nam Trung Bộ và Tây Nam Bộ; tổ chức tập huấn kỹ thuật cứu hộ và thu thập mẫu cho hơn 500 cán bộ kiểm ngư, ban quản lý khu bảo tồn biển và ngư dân nòng cốt. Thời gian thực hiện: Giai đoạn 2025 - 2028. Chủ thể thực hiện: Cục Thủy sản kết hợp cùng các Ban Quản lý Vườn Quốc gia ven biển.
  • Tăng cường hợp tác quốc tế trong nghiên cứu di truyền: Mở rộng liên kết nghiên cứu với các bảo tàng và viện hải dương học quốc tế tại Đài Loan và Nhật Bản; thực hiện phân tích giải trình tự gen ADN ti thể cho ít nhất 50 mẫu xương cổ nhằm xác định chính xác cấu trúc phả hệ và lộ trình di cư xuyên biên giới. Thời gian thực hiện: Giai đoạn 2026 - 2030. Chủ thể thực hiện: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn thạc sĩ này là tài liệu tham khảo khoa học giá trị cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Động vật học, Thủy sinh học và Quản lý tài nguyên biển: Tiếp cận hệ thống chỉ số sọ học chuẩn mực theo tiêu chuẩn NOAA 1994 và FAO 1994; sử dụng luận văn làm tài liệu giảng dạy, nghiên cứu so sánh giải phẫu hình thái và xây dựng khóa định loại thú biển tại Việt Nam.
  • Cán bộ quản lý tại các Khu bảo tồn biển và Vườn Quốc gia ven biển (như Bái Tử Long, Cát Bà, Cù Lao Chàm, Nha Trang): Nắm bắt bức tranh phân bố thực tế của 11 loài thú biển nguy cấp; ứng dụng để quy hoạch phân khu bảo vệ nghiêm ngặt, xây dựng tuyến tuần tra và hạn chế rủi ro mắc lưới đánh bắt của ngư dân.
  • Chuyên viên kiểm kê di sản và cán bộ tại các bảo tàng thiên nhiên, bảo tàng lịch sử: Tham khảo quy trình phân loại xương học chuẩn xác để rà soát, đính chính các nhãn mẫu vật trưng bày đang bị định danh sai lệch, đồng thời xây dựng các panô giáo dục nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường biển cho công chúng.
  • Các nhà hoạch định chính sách tại Cục Kiểm ngư và Bộ Tài nguyên và Môi trường: Sử dụng hệ thống số liệu thực địa làm căn cứ pháp lý tin cậy nhằm cập nhật danh mục bảo tồn động vật hoang dã, xây dựng kế hoạch hành động quốc gia về bảo tồn thú biển và thực thi các cam kết quốc tế.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao nghiên cứu thú biển tại Việt Nam lại dựa chủ yếu vào mẫu vật tại các đền thờ Cá Ông?
Thú biển là động vật di chuyển rộng ngoài khơi xa, đòi hỏi chi phí nghiên cứu thực địa rất lớn với tàu chuyên dụng. Tục thờ cúng Cá Ông của ngư dân ven biển đã lưu giữ hàng trăm bộ xương cá voi, cá heo qua nhiều thế kỷ. Khảo sát 16 đền thờ và bảo tàng đã cung cấp 40 mẫu vật xương khô quý giá, cho phép định danh chính xác mà không cần săn bắt hay xâm phạm đời sống tự nhiên của sinh vật.

Đặc điểm giải phẫu nào giúp phân biệt Cá voi xám với các loài cá voi khác trong cùng bộ?
Cá voi xám (Eschrichtius robustus) thuộc phân bộ Cá voi tấm sừng hàm nhưng không có vây lưng điển hình mà chỉ có các gờ nốt sần dọc sống lưng. Hộp sọ của loài mang đặc trưng vượt trội với xương mũi rất lớn (bằng 1/5 chiều rộng gốc mỏ), xương hàm trên nhìn nghiêng uốn cong mạnh và mang khoảng 150 tấm lược sừng ngắn ở mỗi bên hàm.

Bộ chỉ số đo sọ theo tiêu chuẩn NOAA 1994 được áp dụng trong luận văn gồm những gì?
Nghiên cứu áp dụng quy chuẩn NOAA 1994 gồm 37 chỉ số đo chi tiết cho sọ cá heo (họ Delphinidae, Phocoenidae) và 28 chỉ số cho sọ cá voi (họ Balaenopteridae, Eschrichtiidae). Các chỉ tiêu chính gồm chiều dài hộp sọ (CBL), chiều dài mỏ (LR), chiều rộng gốc mỏ (WBR) và chiều cao xương hàm dưới, giúp tính toán tỷ lệ tương quan phục vụ định danh loài chính xác.

Ý nghĩa của việc ghi nhận loài Cá voi xám tại vùng biển Quảng Ninh đối với khoa học là gì?
Phát hiện này mở rộng vùng phân bố địa lý của loài Cá voi xám trên bản đồ hải dương học thế giới. Trước đây, Danh lục Đỏ IUCN xác định điểm cực nam của đường di cư loài này ở Tây Thái Bình Dương chỉ chạm tới đảo Hải Nam. Mẫu vật bộ xương 14 mét tại Quảng Ninh đã chứng minh bờ tây Vịnh Bắc Bộ là một phần trong sinh cảnh di cư của loài.

Làm thế nào để phân biệt Cá heo không vây và Cá heo mũi chai qua mẫu sọ?
Cá heo mũi chai (Tursiops truncatus) có hộp sọ dài (mẫu tại Bái Tử Long đạt 471 mm), mỏ thon dài đạt 267 mm với răng hình nón. Ngược lại, Cá heo không vây (Neophocaena phocaenoides) có cấu trúc đầu tròn, sọ ngắn chỉ 291 mm, mỏ ngắn 93 mm và xương mũi gồ cao đặc trưng của họ Phocoenidae.

Kết luận

  • Luận văn đã hoàn thành xuất sắc cuộc khảo sát thực địa quy mô lớn tại 16 địa điểm thuộc 7 tỉnh ven biển từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa, xử lý và giám định khoa học 51 mẫu vật thú biển.
  • Xác định và mô tả chi tiết danh lục 11 loài thú biển thuộc Bộ Cá voi (Cetacea), khẳng định sự đa dạng sinh học biển của Việt Nam với hơn 50% số loài từng ghi nhận trong lịch sử.
  • Đóng góp phát hiện mới mang tầm quốc tế khi bổ sung 02 loài thú biển mới cho danh lục quốc gia là Cá voi xám (Eschrichtius robustus) và Cá voi omura (Balaenoptera omurai).
  • Đính chính thành công các sai lệch định danh mẫu vật tồn tại nhiều năm tại Bảo tàng Lịch sử Quảng Ninh và Vườn Quốc gia Bái Tử Long, mở rộng ranh giới phân bố của Cá voi xám vào Vịnh Bắc Bộ.
  • Thiết lập hệ thống cơ sở dữ liệu xương học chuẩn hóa, tạo nền móng vững chắc cho lộ trình bảo tồn gen di truyền và giám sát thú biển Việt Nam giai đoạn 2024 - 2030.

Công tác bảo tồn thú biển đòi hỏi sự chung tay đồng bộ giữa giới khoa học, cơ quan quản lý và cộng đồng ngư dân ven biển. Hãy cùng chia sẻ dữ liệu nghiên cứu, nâng cao ý thức bảo vệ tài nguyên sinh vật và hành động ngay hôm nay để gìn giữ những sinh vật kỳ vĩ của đại dương cho các thế hệ tương lai.