xunghuduongkhi
Cháu đã lớn thế này rồi à. Lại đây chú ôm cái coi.
Một nghiên cứu mới đây được công bố trên tạp chí Nature đã hé lộ một bí mật đáng kinh ngạc về loài cá phổi Nam Mỹ: Chúng sở hữu bộ gene đồ sộ nhất từng được biết đến trong thế giới động vật, lớn gấp 30 lần bộ gene của con người.
Theo đó, bộ gene của loài cá nước ngọt này chứa một lượng thông tin di truyền khổng lồ, lớn hơn bất kỳ loài động vật nào từng được nghiên cứu. Nếu được kéo căng ra, chiều dài DNA trong mỗi tế bào của cá phổi Nam Mỹ có thể lên tới 60 mét, trong khi DNA của con người chỉ vỏn vẹn 2 mét.
"Phân tích của chúng tôi cho thấy bộ gene cá phổi Nam Mỹ đã trải qua quá trình phát triển mạnh mẽ trong 100 triệu năm qua, bổ sung lượng thông tin tương đương một bộ gene người sau mỗi 10 triệu năm", nhà sinh vật học tiến hóa Igor Schneider tại Đại học bang Louisiana, một trong những tác giả nghiên cứu, cho biết.
Điều đáng kinh ngạc là 18 trong số 19 nhiễm sắc thể của cá phổi Nam Mỹ - cấu trúc mang thông tin di truyền của sinh vật - đều lớn hơn toàn bộ bộ gene người. Mặc dù vậy, kỷ lục về bộ gene lớn nhất hiện nay vẫn thuộc về loài dương xỉ Tmesipteris oblanceolata ở New Caledonia, với kích thước lớn hơn bộ gene người hơn 50 lần. Trong giới động vật, cá phổi Úc (Neoceratodus forsteri) từng giữ ngôi vương về bộ gene "khủng", nhưng nay đã bị cá phổi Nam Mỹ soán ngôi với kích thước gấp đôi.
Khoảng 90% bộ gene của cá phổi là các yếu tố lặp lại. Các nhà nghiên cứu cho rằng, sự phình to bất thường này có thể liên quan đến việc cơ chế ngăn chặn sao chép gene bị suy giảm ở loài cá này.
"Kích thước bộ gene ở động vật rất đa dạng, nhưng ý nghĩa và nguyên nhân của sự khác biệt này vẫn chưa được giải đáp trọn vẹn. Nghiên cứu của chúng tôi góp phần làm sáng tỏ hơn về sinh học và cấu trúc bộ gene, đồng thời xác định các cơ chế kiểm soát kích thước bộ gene mà vẫn đảm bảo sự ổn định của nhiễm sắc thể", ông Schneider chia sẻ. Cá phổi Nam Mỹ có thể dài tới 1,25 mét. Điểm đặc biệt của loài cá này là chúng sở hữu cả mang và phổi, cho phép sống sót trong môi trường đầm lầy thiếu oxy ở lưu vực sông Amazon và Parana-Paraguay.
Cá phổi xuất hiện lần đầu tiên vào Kỷ Devon, thời điểm đánh dấu bước ngoặt trong lịch sử sự sống trên Trái Đất, khi loài cá có phổi và vây tiến hóa thành động vật bốn chân đầu tiên - tổ tiên của động vật lưỡng cư, bò sát, chim và động vật có vú ngày nay. Vì vậy, việc nghiên cứu bộ gene của cá phổi có thể mang đến cái nhìn sâu sắc về quá trình tiến hóa của động vật có xương sống, đặc biệt là sự phát triển của các chi giúp thích nghi với môi trường sống trên cạn.
"Tổ tiên của động vật bốn chân đã chinh phục đất liền nhờ chi tiến hóa từ vây và khả năng hít thở không khí bằng phổi. Những đặc điểm này có thể đã xuất hiện từ trước khi chúng lên cạn. Bằng cách nghiên cứu loài cá phổi, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cơ sở di truyền và cơ chế phân tử đứng sau quá trình chuyển đổi từ nước lên cạn của động vật có xương sống", ông Schneider nhận định.
Theo đó, bộ gene của loài cá nước ngọt này chứa một lượng thông tin di truyền khổng lồ, lớn hơn bất kỳ loài động vật nào từng được nghiên cứu. Nếu được kéo căng ra, chiều dài DNA trong mỗi tế bào của cá phổi Nam Mỹ có thể lên tới 60 mét, trong khi DNA của con người chỉ vỏn vẹn 2 mét.
"Phân tích của chúng tôi cho thấy bộ gene cá phổi Nam Mỹ đã trải qua quá trình phát triển mạnh mẽ trong 100 triệu năm qua, bổ sung lượng thông tin tương đương một bộ gene người sau mỗi 10 triệu năm", nhà sinh vật học tiến hóa Igor Schneider tại Đại học bang Louisiana, một trong những tác giả nghiên cứu, cho biết.
Điều đáng kinh ngạc là 18 trong số 19 nhiễm sắc thể của cá phổi Nam Mỹ - cấu trúc mang thông tin di truyền của sinh vật - đều lớn hơn toàn bộ bộ gene người. Mặc dù vậy, kỷ lục về bộ gene lớn nhất hiện nay vẫn thuộc về loài dương xỉ Tmesipteris oblanceolata ở New Caledonia, với kích thước lớn hơn bộ gene người hơn 50 lần. Trong giới động vật, cá phổi Úc (Neoceratodus forsteri) từng giữ ngôi vương về bộ gene "khủng", nhưng nay đã bị cá phổi Nam Mỹ soán ngôi với kích thước gấp đôi.
Khoảng 90% bộ gene của cá phổi là các yếu tố lặp lại. Các nhà nghiên cứu cho rằng, sự phình to bất thường này có thể liên quan đến việc cơ chế ngăn chặn sao chép gene bị suy giảm ở loài cá này.
"Kích thước bộ gene ở động vật rất đa dạng, nhưng ý nghĩa và nguyên nhân của sự khác biệt này vẫn chưa được giải đáp trọn vẹn. Nghiên cứu của chúng tôi góp phần làm sáng tỏ hơn về sinh học và cấu trúc bộ gene, đồng thời xác định các cơ chế kiểm soát kích thước bộ gene mà vẫn đảm bảo sự ổn định của nhiễm sắc thể", ông Schneider chia sẻ. Cá phổi Nam Mỹ có thể dài tới 1,25 mét. Điểm đặc biệt của loài cá này là chúng sở hữu cả mang và phổi, cho phép sống sót trong môi trường đầm lầy thiếu oxy ở lưu vực sông Amazon và Parana-Paraguay.
Cá phổi xuất hiện lần đầu tiên vào Kỷ Devon, thời điểm đánh dấu bước ngoặt trong lịch sử sự sống trên Trái Đất, khi loài cá có phổi và vây tiến hóa thành động vật bốn chân đầu tiên - tổ tiên của động vật lưỡng cư, bò sát, chim và động vật có vú ngày nay. Vì vậy, việc nghiên cứu bộ gene của cá phổi có thể mang đến cái nhìn sâu sắc về quá trình tiến hóa của động vật có xương sống, đặc biệt là sự phát triển của các chi giúp thích nghi với môi trường sống trên cạn.
"Tổ tiên của động vật bốn chân đã chinh phục đất liền nhờ chi tiến hóa từ vây và khả năng hít thở không khí bằng phổi. Những đặc điểm này có thể đã xuất hiện từ trước khi chúng lên cạn. Bằng cách nghiên cứu loài cá phổi, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cơ sở di truyền và cơ chế phân tử đứng sau quá trình chuyển đổi từ nước lên cạn của động vật có xương sống", ông Schneider nhận định.
