Các nhà khoa học phát hiện cá sấu có thể mọc lại đuôi như thằn lằn

Đã từng có thời điểm, những con cá sấu to lớn có thể mọc lại đuôi hoàn toàn như những chú thằn lằn bé nhỏ.

Khi bị một kẻ săn mồi nguy hiểm dồn vào chân tường, một con tắc kè có thể tự cắt cụt chiếc đuôi vẫn còn đang co giật của nó, tận dụng một thoáng mất tập trung ở đối thủ để tìm lấy cơ hội chạy trốn bảo tồn mạng sống của mình.

Các loài bò sát nhỏ như tắc kè và thằn lằn bóng nổi tiếng với khả năng đặc biệt có thể từ bỏ và sau đó nhanh chóng mọc lại đuôi của mình. Giờ đây, các nhà khoa học lại được một phen ngạc nhiên, hóa ra những con cá sấu trong giai đoạn trưởng thành cũng có thể mọc lại đuôi của chúng.

Cá sấu mõm ngắn Mỹ đang lớn (Alligator mississippiensis) có thể mọc lại tới 18% tổng chiều dài cơ thể của chúng, vào khoảng 23cm. Điều thực sự thú vị là khả năng mọc lại này dường như xảy ra thông qua một cơ chế mà chúng ta chưa từng thấy trước đây.

Bằng cách chụp ảnh và giải phẫu phần đuôi mọc lại, các nhà nghiên cứu từ Đại học Bang Arizona (ASU) nhận thấy rằng cá sấu mõm ngắn thực hiện điều này hoàn toàn khác với những động vật khác mà chúng ta biết có thể tái tạo bộ phận trên cơ thể.

Xét về khoản tái sinh các chi, thì Kỳ giông Mexico (Axolotl) là nhà vô địch về khả năng tái tạo trong số các loài động trên cạn có khung xương bên trong. Nếu bị thương, chúng có thể thiết kế lại một phân đoạn xương hoàn chỉnh với các cơ khác nhau theo vóc dáng của chúng – phân biệt từ trên xuống dưới.

Đuôi thằn lằn mọc lại không có khung xương phân đoạn, nhưng thằn lằn lại sở hữu các cơ tái tạo – mặc dù trông chúng đồng nhất hoàn toàn, không có sự thay đổi về cấu trúc phần trên so với bên dưới. Điều này có thể là do việc tái tạo các phần phụ rất "tốn kém" tế bào về mặt sinh lý, và ở những loài thằn lằn nhỏ hơn đã được chứng minh là sẽ làm giảm tốc độ tăng trưởng tổng thể.

Cá sấu, có vẻ như còn thậm chí không thèm tái phát triển cơ bắp. Nhà sinh lý học động vật của ASU, Jeanne Wilson-Rawls, cho biết: "Rõ ràng, để có thể tạo ra một cơ bắp mới, chúng phải trả một ‘mức phí' khá cao". Nhóm nghiên cứu tin rằng ngay cả một phần đuôi thiếu cơ bắp cũng phải giúp những kẻ săn mồi nguy hiểm này có lợi thế trong khu vực sinh tồn u tối đầy nước của chúng.

Không giống như thằn lằn, cá sấu không thể tự cắt cụt – đuôi của chúng bị mất thường là do vết thương từ tranh đoạt lãnh thổ hoặc ăn thịt đồng loại từ những cá thể lớn hơn. Những tổn thương do tương tác với con người, như do lưỡi dao động cơ cũng từng được ghi nhận.

Nhóm nghiên cứu giải thích, việc các mô liên kết của cá sấu thay thế cơ xương giống như việc chữa lành vết thương mà bạn sẽ thấy ở một con tuatara hoặc ở động vật có vú. Cindy Xu giải thích trên Twitter: "Đuôi cá sấu mọc lại, được hỗ trợ bởi một ống sụn không phân đoạn chứ không phải do xương, thiếu đi các cơ xương và mô liên kết tương tự sẹo đặc trưng cùng với các dây thần kinh và mạch máu. Đuôi mọc lại từ cá sấu Mỹ đang trưởng thành thể hiện các đặc điểm của cả việc tái tạo và sửa chữa vết thương".

Nhưng sự phát triển lại của sụn, mạch máu, dây thần kinh và vảy này tương tự như những gì chúng ta có thể thấy được ở thằn lằn. "Các nghiên cứu so sánh trong tương lai sẽ rất quan trọng để hiểu được tại sau khả năng tái tạo lại thay đổi giữa các nhóm bò sát và động vật", Xu cho biết. Thời gian để chúng mọc lại các phần bị thiếu cũng khá khác nhau. Trong khi thằn lằn bóng có thể làm điều này trong vòng ít nhất là 6 tháng, thì một loài họ hàng khác là cá sấu Caiman đen (Melanosuchus niger) phải mất đến 18 tháng để tái tạo phần nào đuôi của chúng.

Cá sấu là một loài bò sát cổ đại, có chung tổ tiên với các loài chim vào khoảng 245 triệu năm trước, thời điểm mà những con khủng long di chuyển trên mặt đất mới là loài thống trị địa cầu. Đã có bằng chứng hóa thạch về một con cá sấu cổ đại từ Kỷ Jura cũng có đuôi được tái sinh. Điều này "đặt ra câu hỏi là vào thời điểm nào trong quá trình tiến hóa, chúng bị mất đi khả năng này. Liệu có những hóa thạch của khủng long - với dòng dõi liên quan đến các loài chim hiện đại - có phần đuôi được mọc lại hay không? Chúng tôi vẫn chưa tìm ra được bất cứ bằng chứng nào về nó cho đến nay", nhà khoa học y sinh của ASU, Kenro Kusumi nghi vấn.

Nhóm nghiên cứu cho biết cho đến nay họ chỉ có thể quan sát quá trình tái tạo đuôi này ở cá sấu. Bởi vì chúng là một loài đang bị đe dọa, nên các nghiên cứu sâu hơn về cách thức hoạt động của quá trình này sẽ đầy thách thức. Nhà giải phẫu học Rebecca Fisher của ASU cho biết: "Nếu chúng ta hiểu được cách các loài động vật khác nhau có thể sửa chữa và tái tạo mô như thế nào, thì kiến thức này có thể được ứng dụng để phát triển các liệu pháp y tế".

Giang Vu theo Live Science