Các nhà khoa học tìm ra loài động vật đầu tiên không cần thở vẫn sống

Khi các đốm ký sinh trùng, có tên Henneguya salminicola xuất hiện trên một miếng cá sống, chúng hoàn toàn không phải hít thở. Vì Henneguya salminicola là loại động vật duy nhất trên Trái Đất không cần thở để duy trì sự sống.

Nếu chúng ta cũng dành cả cuộc đời để len lỏi vào các mô cơ dày đặc của loài cá và giun biển, như Henneguya salminicola chẳng hạn, thì có lẽ chúng ta cũng không có quá nhiều cơ hội để có thể chuyển hóa oxy thành năng lượng. Tuy nhiên, tất cả các loài động vật đa bào khác trên Trái Đất đều có gen hô hấp trong DNA của chúng. Theo một nghiên cứu vừa công bố hôm 24/2 vừa qua trên tạp chí của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, các nhà khoa học cho biết Henneguya salminicola hoàn toàn không có gen hô hấp.

Qua phân tích vi mô và phân tích bộ gen, các nhà khoa học đã phát hiện Henneguya salminicola khác biệt so với những loài động vật ta đã biết. Một bộ phận nhỏ các cấu trúc DNA được lưu trữ trong ty thể của động vật bao gồm các gen chịu trách nhiệm cho nhiệm vụ hô hấp không tồn tại trong bộ gen của loài sinh vật này.

Việc thiếu vắng một chức năng sinh học cơ bản khiến loài động vật ký sinh trùng này trở nên kỳ lạ. Cũng giống như các loài khác thuộc nhóm myxozoa (một nhóm động vật đơn giản, có kích thước siêu nhỏ sống dưới nước, có họ hàng với sứa), Henneguya salminicola có đặc điểm tương đồng với các loài sứa cổ đại nhưng chúng cũng đã dần dần tiến hóa mà không biểu hiện các đặc trưng của động vật đa bào.

Dorothée Huchon, phó chủ nhiệm đề tài cho biết "Chúng đã tiêu biến các mô, các tế bào thần kinh, cơ bắp, chúng tiêu biến mọi thứ. Và giờ chúng tôi còn phát hiện rằng chúng cũng tiêu biến cả khả năng thở nữa".

Sự thu hẹp bộ gen tạo ra một số lợi ích cho các loài ký sinh trùng như Henneguya salminicola, nhờ đó chúng có thể sinh sôi nhanh chóng và thường xuyên nhất có thể, Huchon cho biết. Trong các loài thuộc myxozoa, một số có bộ gen nhỏ nhất trong thế giới động vật, nhờ đó chúng hoạt động rất mạnh mẽ.

Hudson cho biết Henneguya salminicola mới chỉ xuất hiện ở quy mô nhỏ, trong khi đó các loài ký sinh trùng khác đã xuất hiện trên hầu hết các loài cá khiến chúng trở thành mối đe dọa cho cả loài cá và cho cả ngành đánh bắt thủy sản.

Khi nhìn vào một lát cá tươi, Henneguya salminicola trông như những đốm động vật đơn bào. Thường cá bị nhiễm Henneguya salminicola dễ nhầm là nhiễm sán. Chỉ có bào tử của loài ký sinh trùng này mới thể hiện sự phức tạp trong cấu trúc. Khi quan sát dưới kính hiển vi, bào tử của chúng trông như tinh trùng có màu xanh nhạt với hai đuôi và hai đốm đen trông như cặp mắt của người ngoài hành tinh vậy.

Huchon cho biết hai đốm này thực chất là hai tế bào gai, chúng không chứa độc mà dùng để bám vào vật chủ khi cần. Dường như hai tế bào gai này là một trong những thứ mà Henneguya salminicola không làm tiêu biến đi trong quá trình tiến hóa của mình.

Huchon cho biết "Động vật thường được cho là sẽ tiến hóa trở thành đa bào với các bộ gen ngày càng phức tạp hơn. Nhưng với loài ký sinh trùng này lại hoàn toàn ngược lại. Chúng tiến hóa gần như trở lại dạng đơn bào".

Vậy thì Henneguya salminicola lấy năng lượng từ đâu trong khi chúng không thể thở được? Với câu hỏi này, các nhà nghiên cứu vẫn chưa có câu trả lời chắc chắn. Theo Huchon cho biết, các loài ký sinh trùng tương tự có các protein giúp lấy ATP (về cơ bản là phân tử năng lượng) trực tiếp từ vật chủ. Henneguya salminicola có thể cũng có những protein tương tự. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn cần nghiên cứu thêm về loại động vật kỳ quặc này, hay những thứ gì còn sót lại của chúng, để có câu trả lời chắc chắn.

Minh Bảo (Theo realclearscience)