From Ancient Greece to the 20th century, Aristotle, Sigmund Freud, and numerous other scholars were all looking for the same thing: eel testicles. Freshwater eels, or Anguilla Anguilla, could be found in rivers across Europe, but no one had ever seen them mate. And despite countless dissections, no researcher could find eel eggs or identify their reproductive organs.
Từ thời Hy Lạp cổ đại đến tận thế kỷ 20, Aristotle, Sigmund Freud, và vô số các nhà học giả khác đều đi tìm kiếm cùng một thứ: tinh hoàn của cá chình. Cá chình nước ngọt, hay Anguilla Anguilla, được tìm thấy ở các con sông khắp châu Âu, nhưng chưa ai từng thấy chúng giao phối. Và mặc dù vô số cuộc giải phẫu đã được tiến hành, vẫn không một nhà nghiên cứu nào tìm thấy trứng hay cơ quan sinh sản của cá chình.
Devoid of data, naturalists proposed various eel origin stories.
Do sự thiếu hụt thông tin ấy,
Aristotle suggested that eels spontaneously emerged from mud. Pliny the Elder argued eels rubbed themselves against rocks, and the subsequent scrapings came to life. Eels were said to hatch on rooftops, manifest from the gills of other fish, and even emerge from the bodies of beetles. But the true story of eel reproduction is even more difficult to imagine. And to solve this slippery mystery, scholars would have to rethink centuries of research.
các nhà tự nhiên học đã dựng lên nhiều câu chuyện về nguồn gốc của chúng. Aristotle cho rằng cá chình tự nhiên xuất hiện từ trong bùn. Gaius Plinius Secundus lại tranh luận rằng cá chình tự cọ mình vào những tảng đá, và các mảnh vụn được tạo ra sau đó biến thành cá con. Cá chình còn từng được cho là nở ra ở trên mái nhà, hiện ra từ mang của các loài cá khác, và thậm chí là xuất hiện từ thân của những con bọ cánh cứng. Nhưng câu chuyện thực sự về sự sinh sản của cá chình thậm chí còn khó tin hơn thế. Và để giải mã bí ẩn của loài vật trơn trượt này, các học giả phải cân nhắc lại quá trình nghiên cứu trong nhiều thế kỉ.
Today, we know the freshwater eel lifecycle has five distinct stages: larval leptocepheli, miniscule glass eels, adolescent elvers, older yellow eels, and adult silver eels. Given the radical physical differences between these phases, you’d be forgiven for assuming these are different animals. In fact, that’s exactly what European naturalists thought.
Ngày nay, chúng ta đã biết được vòng đời của cá chình nước ngọt gồm 5 giai đoạn riêng biệt: ấu trùng leptocephalus, lươn thủy tinh (con non trong suốt), cá chình con (dần có sắc tố), cá chình vàng, và cá chình bạc trưởng thành. Do những sự khác biệt cơ bản về hình thái giữa các giai đoạn này, sẽ rất bình thường nếu bạn cho rằng chúng là những con vật khác nhau. Thật ra, đó chính xác là điều mà các nhà tự nhiên học châu Âu đã từng nghĩ.
Researchers were aware of leptocepheli and glass eels, but no one guessed they were related to the elvers and yellow eels living hundreds of kilometers upstream. Confusing matters more, eels don’t develop sex organs until late in life. And the entirety of their time in the rivers of Europe is essentially eel adolescence. So when do eels reproduce, and where do they do it?
Các nhà nghiên cứu đã biết đến ấu trùng leptocephelus và lươn thủy tinh, nhưng không ai đoán được rằng chúng có liên quan đến cá chình non hay cá chình vàng sống cách đó hàng trăm cây số trên thượng nguồn. Điều khiến vấn đề trở nên rắc rối hơn là, cá chình chỉ phát triển cơ quan sinh dục vào giai đoạn cuối của cuộc đời. Và suốt toàn bộ thời gian sống trong các con sông của châu Âu chúng đều dừng ở giai đoạn cá chình non. Vậy cá chình sinh sản vào lúc nào, và ở đâu?
Despite its name, the life of a freshwater eel actually begins in the salty waters of the Bermuda Triangle. At the height of the annual cyclone season, thousands of three-millimeter eel larvae drift out of the Sargasso Sea. From here, they follow migration paths to North America and Europe— continents that were much closer when eels established these routes 40 million years ago. Over the next 300 days, Anguilla Anguilla larvae ride the ocean currents 6,500 km to the coast of Europe— making one of the longest known marine migrations.
Trái ngược với tên của chúng, cá chình nước ngọt thực chất được sinh ra từ nước mặn ở vùng tam giác quỷ Bermuda. Vào cao điểm của mùa lốc xoáy hàng năm, hàng nghìn ấu trùng cá chình dài 3 milimét bị cuốn ra biển Sargasso. Từ đây, chúng đi theo các con đường di cư đến Bắc Mỹ và châu Âu— những lục địa mà đã từng ở gần hơn nhiều vào lúc cá chình mở các tuyến đường này 40 triệu năm về trước. Trong 300 ngày sau đó, ấu trùng Anguilla Anguilla bơi theo những dòng hải lưu 6.500 km đến bờ biển châu Âu— tạo nên một trong những cuộc di cư biển dài nhất từng được biết đến.
By the time they arrive, they’ve grown approximately 45 mm, and transformed into semi-transparent glass eels. It’s not just their appearance that’s changed. If most marine fish entered brackish coastal waters, their cells would swell with freshwater in a lethal explosion. But when glass eels reach the coast, their kidneys shift to retain more salt and maintain their blood’s salinity levels. Swarms of these newly freshwater fish migrate up streams and rivers, sometimes piling on top of each other to clear obstacles and predators.
Vào thời điểm chúng đến nơi, chúng đã phát triển thêm khoảng 45 mm, và trở thành những con lươn thủy tinh nửa trong suốt. Không chỉ có hình dáng của chúng thay đổi. Hầu hết các loài cá biển nếu bơi vào các vùng nước lợ ven bờ, thì tế bào của chúng sẽ trương lên và nổ tung do nước ngọt. Nhưng khi lươn thủy tinh đến bờ biển, thận của chúng chuyển sang giữ lại nhiều muối hơn và duy trì độ mặn của máu. Những đàn cá nước ngọt này di cư lên các con sông và suối, đôi khi chúng còn chồng lên nhau để vượt qua chướng ngại vật và thú săn mồi.
Those that make it upstream develop into opaque elvers. Having finally arrived in their hunting grounds, elvers begin to eat everything they can fit into their mouths. These omnivores grow in proportion to their diets, and over the next decade they develop into larger yellow eels. In this stage, they grow to be roughly 80 cm, and finally develop sexual organs.
Để từ đó phát triển thành cá chình non với cơ thể mờ đục. Sau khi đến được khu vực săn mồi của mình, cá chình non bắt đầu ăn tất cả mọi thứ chúng có thể cho vào miệng. Loài ăn tạp này tăng trưởng tương ứng với lượng thức ăn chúng nạp vào, và sau 1 thập kỉ phát triển thành cá chình vàng với kích thước lớn hơn. Ở giai đoạn này, chúng dài khoảng 80cm, và cuối cùng đã phát triển các cơ quan sinh dục.
But the last phase of eel life— and the secret of their reproduction— remains mysterious. In 1896, researchers identified leptocepheli as larval eels, and deduced that they had come to Europe from somewhere in the Atlantic. However, to find this mysterious breeding ground, someone would have to perform an unthinkable survey of the ocean for larvae no larger than 30mm. Enter Johannes Schmidt. For the next 18 years, this Danish oceanographer trawled the coasts of four continents, hunting down increasingly tiny leptocepheli. Finally, in 1921, he found the smallest larvae yet, on the southern edge of the Sargasso Sea.
Nhưng giai đoạn cuối của vòng đời cá chình và bí mật về sự sinh sản của chúng— vẫn còn là một ẩn số. Vào năm 1896, các nhà nghiên cứu đã xác định được leptocephelus là ấu trùng của cá chình, và kết luận rằng chúng đến châu Âu từ một nơi nào đó thuộc Đại Tây Dương. Tuy nhiên, để tìm được nguồn gốc của bí ẩn này, ai đó sẽ phải thực hiện một cuộc khảo sát không tưởng với những con ấu trùng chưa đầy 30mm trên khắp đại dương. Ernst Johannes Schmidt. Trong 18 năm sau đó, nhà hải dương học người Đan Mạch này đã giăng lưới ở khắp các bờ biển của bốn lục địa, săn lùng những ấu trùng leptocephelus nhỏ bé. Cuối cùng, vào năm 1921, ông đã tìm được những con ấu trùng nhỏ nhất từng thấy, ở rìa phía nam của biển Sargasso.
Despite knowledge of their round trip migration, scientists still haven’t observed mating in the wild, or found a single eel egg. Leading theories suggest that eels reproduce in a flurry of external fertilization, in which clouds of sperm fertilize free-floating eggs. But the powerful currents and tangling seaweed of the Sargasso Sea have made this theory difficult to confirm. Researchers don’t even know where to look, since they’ve yet to successfully track an eel over the course of its return migration. Until these challenges can be met, the eel’s ancient secret will continue to slip through our fingers.
Mặc dù đã biết về hành trình di cư khứ hồi của cá chình, các nhà khoa học vẫn chưa quan sát được quá trình chúng giao phối trong tự nhiên, hay tìm thấy dù chỉ một quả trứng. Các giả thuyết hàng đầu cho rằng cá chình sinh sản trong một loạt quá trình thụ tinh ngoài, khi những đám tinh trùng thụ tinh cho các quả trứng trôi nổi tự do. Nhưng các dòng nước chảy xiết và rong biển vướng víu ở biển Sargasso đã khiến việc kiểm chứng giả thuyết này trở nên khó khăn. Các nhà nghiên cứu thậm chí còn chẳng biết nên bắt đầu từ đâu, do họ vẫn chưa thành công trong việc lần theo một con cá chình trong hành trình “hồi hương” của nó. Cho đến khi những thử thách này được chinh phục, bí mật muôn đời của loài cá chình sẽ tiếp tục vuột khỏi tầm tay của chúng ta.