Hail the Judge
Ta chơi xong không trả tiền, vậy đâu có gọi là bán
Trái đất là mái nhà chung của muôn loài, và trong số đó, rất nhiều loài động vật sinh sản bằng cách giao phối, từ những loài quen thuộc như mèo, chó, chim, ong cho đến những sinh vật kỳ lạ hơn. Nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi, những loài động vật đầu tiên "yêu nhau" là ai?
Do động vật đã sinh sản hữu tính ngay từ thuở sơ khai của quá trình tiến hóa, nên để tìm kiếm loài động vật đầu tiên giao phối, chúng ta cần quay ngược thời gian hàng trăm triệu năm về trước. Mặc dù giới khoa học vẫn đang tìm kiếm bằng chứng trực tiếp về những loài động vật đầu tiên trên Trái đất, nhưng nhiều khả năng chúng đã xuất hiện cách đây khoảng 800 triệu năm, sống dưới đáy đại dương và có hình dạng giống như bọt biển.
Ngày nay, bọt biển sinh sản bằng cách giải phóng trứng và tinh trùng vào nước. Theo trang web Khám phá Trái đất của Đại học Hawaii, các tế bào sinh dục này sau đó sẽ kết hợp với nhau để tạo thành ấu trùng. Mặc dù bọt biển cổ đại có thể là một trong những động vật đầu tiên sinh sản hữu tính, nhưng hành vi này đã tồn tại từ trước khi chúng xuất hiện. "Sinh sản hữu tính đã xuất hiện trước cả khi những loài động vật đầu tiên ra đời", John Logsdon, phó giáo sư sinh học tại Đại học Iowa, cho biết.
Để truy tìm nguồn gốc của sinh sản hữu tính, Logsdon tập trung nghiên cứu sự hiện diện của quá trình giảm phân - hình thức phân chia tế bào tạo ra các tế bào sinh dục ở sinh vật nhân thực (sinh vật có nhân tế bào), bao gồm động vật, thực vật và nấm. "Rõ ràng tất cả các sinh vật nhân thực đều có hoặc đã từng có khả năng thực hiện giảm phân. Điều này cho thấy rằng tổ tiên chung của tất cả chúng ta đều đã từng làm điều đó", Logsdon nói. Vậy sinh vật nhân thực đầu tiên xuất hiện khi nào? Theo Logsdon, khoảng 2 tỷ năm trước, khi các vi khuẩn đơn giản bắt đầu trao đổi gene với nhau.
Tuy nhiên, sinh sản hữu tính ở bọt biển và vi khuẩn rất khác so với hành vi giao phối và thụ tinh trong mà con người và nhiều loài động vật khác thực hiện. Để tìm kiếm bằng chứng cổ xưa nhất về hành vi này, các nhà khoa học đã chuyển hướng sang nghiên cứu hóa thạch của các loài cá cổ đại.
"Bằng chứng cổ xưa nhất về sinh sản thông qua giao phối đến từ cá gai (Placodermi) trong kỷ Devon (419,2 - 358,9 triệu năm trước), chẳng hạn như loài Microbrachius dicki", John Long, giáo sư cổ sinh vật học tại Đại học Flinders, Australia, cho biết. Hóa thạch cho thấy cá M. dicki đực có cặp móc bám để đưa tinh trùng vào cơ thể con cái, trong khi con cái có cấu trúc sinh dục tương ứng. Long và các đồng nghiệp cũng phát hiện ra rằng cá đực và cá cái sẽ bơi cạnh nhau trong quá trình giao phối, với các chi giống như cánh tay của chúng móc vào nhau.
Sinh sản hữu tính mang lại nhiều lợi ích cho sự tồn tại và phát triển của các loài. Đầu tiên, con non sẽ nhận được vật chất di truyền từ cả bố và mẹ, khác với sinh sản vô tính, nơi con non chỉ nhận gene từ một cá thể bố mẹ. Sự pha trộn gene này giúp động vật thích nghi tốt hơn với những thay đổi của môi trường.
"Sinh sản hữu tính tạo ra sự đa dạng di truyền ở thế hệ con cái cao hơn so với sinh sản vô tính, vốn chỉ tạo ra bản sao của chính chúng (ví dụ như sứa). Do đó, ít có khả năng toàn bộ quần thể của một loài bị xóa sổ bởi dịch bệnh. Sự đa dạng di truyền không chỉ giúp tăng khả năng chống lại mầm bệnh, mà còn giúp các loài thích nghi với những thay đổi của môi trường, bao gồm cả biến đổi khí hậu, thậm chí là tăng khả năng chịu đựng độc tố trong trường hợp núi lửa phun trào làm thay đổi thành phần hóa học của nước biển", Long giải thích.
Do động vật đã sinh sản hữu tính ngay từ thuở sơ khai của quá trình tiến hóa, nên để tìm kiếm loài động vật đầu tiên giao phối, chúng ta cần quay ngược thời gian hàng trăm triệu năm về trước. Mặc dù giới khoa học vẫn đang tìm kiếm bằng chứng trực tiếp về những loài động vật đầu tiên trên Trái đất, nhưng nhiều khả năng chúng đã xuất hiện cách đây khoảng 800 triệu năm, sống dưới đáy đại dương và có hình dạng giống như bọt biển.
Ngày nay, bọt biển sinh sản bằng cách giải phóng trứng và tinh trùng vào nước. Theo trang web Khám phá Trái đất của Đại học Hawaii, các tế bào sinh dục này sau đó sẽ kết hợp với nhau để tạo thành ấu trùng. Mặc dù bọt biển cổ đại có thể là một trong những động vật đầu tiên sinh sản hữu tính, nhưng hành vi này đã tồn tại từ trước khi chúng xuất hiện. "Sinh sản hữu tính đã xuất hiện trước cả khi những loài động vật đầu tiên ra đời", John Logsdon, phó giáo sư sinh học tại Đại học Iowa, cho biết.
Để truy tìm nguồn gốc của sinh sản hữu tính, Logsdon tập trung nghiên cứu sự hiện diện của quá trình giảm phân - hình thức phân chia tế bào tạo ra các tế bào sinh dục ở sinh vật nhân thực (sinh vật có nhân tế bào), bao gồm động vật, thực vật và nấm. "Rõ ràng tất cả các sinh vật nhân thực đều có hoặc đã từng có khả năng thực hiện giảm phân. Điều này cho thấy rằng tổ tiên chung của tất cả chúng ta đều đã từng làm điều đó", Logsdon nói. Vậy sinh vật nhân thực đầu tiên xuất hiện khi nào? Theo Logsdon, khoảng 2 tỷ năm trước, khi các vi khuẩn đơn giản bắt đầu trao đổi gene với nhau.
Tuy nhiên, sinh sản hữu tính ở bọt biển và vi khuẩn rất khác so với hành vi giao phối và thụ tinh trong mà con người và nhiều loài động vật khác thực hiện. Để tìm kiếm bằng chứng cổ xưa nhất về hành vi này, các nhà khoa học đã chuyển hướng sang nghiên cứu hóa thạch của các loài cá cổ đại.
"Bằng chứng cổ xưa nhất về sinh sản thông qua giao phối đến từ cá gai (Placodermi) trong kỷ Devon (419,2 - 358,9 triệu năm trước), chẳng hạn như loài Microbrachius dicki", John Long, giáo sư cổ sinh vật học tại Đại học Flinders, Australia, cho biết. Hóa thạch cho thấy cá M. dicki đực có cặp móc bám để đưa tinh trùng vào cơ thể con cái, trong khi con cái có cấu trúc sinh dục tương ứng. Long và các đồng nghiệp cũng phát hiện ra rằng cá đực và cá cái sẽ bơi cạnh nhau trong quá trình giao phối, với các chi giống như cánh tay của chúng móc vào nhau.
Sinh sản hữu tính mang lại nhiều lợi ích cho sự tồn tại và phát triển của các loài. Đầu tiên, con non sẽ nhận được vật chất di truyền từ cả bố và mẹ, khác với sinh sản vô tính, nơi con non chỉ nhận gene từ một cá thể bố mẹ. Sự pha trộn gene này giúp động vật thích nghi tốt hơn với những thay đổi của môi trường.
"Sinh sản hữu tính tạo ra sự đa dạng di truyền ở thế hệ con cái cao hơn so với sinh sản vô tính, vốn chỉ tạo ra bản sao của chính chúng (ví dụ như sứa). Do đó, ít có khả năng toàn bộ quần thể của một loài bị xóa sổ bởi dịch bệnh. Sự đa dạng di truyền không chỉ giúp tăng khả năng chống lại mầm bệnh, mà còn giúp các loài thích nghi với những thay đổi của môi trường, bao gồm cả biến đổi khí hậu, thậm chí là tăng khả năng chịu đựng độc tố trong trường hợp núi lửa phun trào làm thay đổi thành phần hóa học của nước biển", Long giải thích.
