Thoát nạn tuyệt chủng nhờ trinh sản

Về mặt tôn giáo, trinh sản được xem là dấu hiệu của một sự can thiệp thần thánh, nhưng hiện tượng này có thể phổ biến hơn những gì chúng ta thường nghĩ, ít nhất là ở một số loài cá.

Cá đao răng nhọn ở Florida được cho đang áp dụng chiến lược trinh sản để duy trì nòi giống - Ảnh: FWC

Các nhà khoa học vừa phát hiện cá đao răng nhọn cái thường xuyên tự lực cánh sinh về duy trì nòi giống mà không cần đến con đực, nhờ vào một hình thái thay thế gọi là sinh sản đơn tính. Sinh sản đơn tính từng được quan sát trước đó ở nhiều loài cá mập, rắn và các loại cá khi bị nuôi nhốt. Tuy nhiên, cho đến nay, cái gọi là “trinh sản” vẫn được cho là vô cùng hiếm và chưa từng được ghi nhận ở các loài động vật xương sống trong điều kiện hoang dã.

Trưởng nhóm nghiên cứu, Gregg Poulakis thuộc Uỷ ban Bảo tồn đời sống hoang dã và cá Florida tại Mỹ (FWC), cho hay: “Theo quan niệm chung, sinh sản đơn tính ở động vật xương sống là một cái gì đó hết sức hiếm hoi mà lại không thể tạo ra hậu duệ có thể sống sót”.

Trong báo cáo mới nhất, khoảng 3% cộng đồng cá đao răng nhọn ở Florida chỉ được sinh ra từ cá cái, cho thấy sinh sản đơn tính có thể đóng vai trò quan trọng trong nỗ lực sống còn ở những loại đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng. Dù sinh sản theo kiểu này làm suy yếu sự đa dạng về gien di truyền trong một cộng đồng, nhưng nó có thể giúp duy trì số lượng cá thể trong những giai đoạn then chốt nhất có thể đe dọa sự tồn tại của giống loài.

Cá đao răng nhọn nhỏ là thành viên thuộc họ cá đuối, được phân biệt nhờ vào phần mũi kéo dài có hình răng cưa, vũ khí dùng để tấn công những con mồi nhỏ hơn. Với chiều dài cơ thể lên đến vài mét, loài cá này định cư ở ngoài khơi miền nam Florida, Mỹ và đang bị đẩy đến bờ vực tuyệt chủng do nạn đánh cá quá mức và mất đi môi trường sống. Số lượng trên toàn cầu của cá đao răng nhọn nhỏ được cho là chỉ bằng 1% so với năm 1900.

Theo đồng trưởng nhóm nghiên cứu Andrew Fields của Đại học Stony Brook, trong quá trình sinh sản bình thường, tế bào trứng trưởng thành và chia nửa số nhiễm sắc thể thông qua quá trình phân bào, để lại một bộ nhiễm sắc thể sẵn sàng kết hợp với phân nửa số nhiễm sắc thể đến từ tinh trùng. Kết quả là hậu duệ nhận được hai bộ nhiễm sắc thể trong từng tế bào.

Trong trường hợp sinh sản đơn tính, trứng trưởng thành được thụ tinh bằng một tế bào chị em, chứa một bộ tương đồng các nhiễm sắc thể. Điều này có nghĩa là dù hậu duệ vẫn sẽ có hai bộ nhiễm sắc thể trong tế bào và gien của hai bộ này hoàn toàn tương tự nhau.

Trong cuộc nghiên cứu được công bố trên chuyên san Current Biology, các chuyên gia đã bắt tổng cộng 190 cá đao răng nhọn và tiến hành phân tích 16 điểm trên chuỗi gien di truyền ở từng cá thể để kiểm tra quan hệ cha con. Kết quả cho thấy một số con cá thiếu cha sinh học, trong đó có 2 con cá được sinh ra từ mẹ khác nhau, và 5 con từ một mẹ. Đáng ngạc nhiên là cả 7 cá thể chào đời bằng sinh sản đơn tính đều trong tình trạng khoẻ mạnh.

Tờ Guardian dẫn lời tiến sĩ Warren Booth của Đại học Tulsa cho hay đây là hình thái cao nhất của giao phối cận huyết. Hầu hết mọi người đều cho rằng giao phối cận huyết hết sức tiêu cực, nhưng nó có thể hữu dụng trong việc thanh lọc những đột biến có hại khỏi cộng đồng. Và đặc biệt, đây có thể là chiến lược hữu dụng ảnh hưởng đến chuyện sống còn của chủng loài.

Hạo Nhiên