Bí ẩn cây "hóa thạch sống" bị đóng băng suốt 66 triệu năm
Cây thông Wollemi được cho là đã tuyệt chủng cách đây 2 triệu năm cho đến khi nó được một nhóm người phát hiện lại vào năm 1994. Giờ đây, các nhà khoa học đã giải mã bộ gene của nó để hiểu làm thế nào nó tồn tại được kể từ thời khủng long tồn tại.
Cây thông Wollemi (Wollemia nobilis) được một nhóm người đi bộ đường dài phát hiện lại vào năm 1994. (Ảnh: Dave Watts/Getty Images)
Năm 1994, những người đi bộ đường dài đã phát hiện ra một nhóm cây kỳ lạ mọc ở hẻm núi ở Công viên Quốc gia Wollemi, cách Sydney, Australia khoảng 100km về phía Tây. Một người đi bộ đường dài đã thông báo cho một nhà tự nhiên học của công viên, người sau đó đã đưa mẫu lá cho một nhà thực vật học xem. Cuối cùng người ta xác định rằng, chúng đại diện cho một loài cổ xưa về cơ bản đã bị đóng băng theo thời gian kể từ khi khủng long lang thang trên Trái đất.
Được một số người gọi là "hóa thạch sống", cây thông Wollemi (Wollemia nobilis) gần giống với những tàn tích được bảo tồn có niên đại từ kỷ Phấn trắng (145 triệu đến 66 triệu năm trước). Hiện chỉ còn 60 cây như vậy trong tự nhiên và đang bị đe dọa bởi các vụ cháy rừng trong khu vực. Người ta cho rằng nó đã tuyệt chủng khoảng 2 triệu năm trước.
Giờ đây, các nhà khoa học từ Úc, Mỹ và Ý đã giải mã bộ gene của loài này, làm sáng tỏ quá trình tiến hóa và thói quen sinh sản độc đáo của loài này, cũng như hỗ trợ các nỗ lực bảo tồn.
Loài thông kỳ lạ
Cây thông có 26 nhiễm sắc thể - chứa 12,2 tỷ cặp bazơ đáng kinh ngạc. Trong khi đó, con người chỉ có khoảng 3 tỷ cặp bazơ. Bất chấp kích thước bộ gene của chúng, cây thông Wollemi có mức độ đa dạng di truyền cực kỳ thấp, cho thấy điểm nghẽn (khi quần thể giảm đáng kể) khoảng 10.000 đến 26.000 năm trước.
Thật vậy, thực vật không trao đổi nhiều vật chất di truyền. Những cây còn lại dường như sinh sản chủ yếu bằng cách tự nhân bản thông qua quá trình sao chép - trong đó các chồi hút xuất hiện từ gốc và trở thành cây mới.
Sự hiếm có của chúng có thể một phần là do số lượng transposon hay "gene nhảy" cao - những đoạn ADN có thể thay đổi vị trí của chúng trong bộ gene. Những yếu tố này cũng chiếm kích thước của bộ gene.
Gerald Schoenknecht, giám đốc chương trình Chương trình nghiên cứu bộ gene thực vật của Quỹ Khoa học Quốc gia, cho biết: “Bộ gene thực vật nhỏ nhất và bộ gene thực vật lớn nhất có số lượng gene gần như giống nhau. Sự khác biệt lớn về kích thước thường đến từ các transposon”.
Khi các transposon nhảy tới vị trí mới, chúng có thể thay đổi trình tự trong phân tử ADN, do đó gây ra hoặc đảo ngược các đột biến ở gene. Chúng có thể mang ADN chức năng bên mình hoặc thay đổi ADN tại vị trí chèn và do đó có tác động đáng kể đến quá trình tiến hóa của sinh vật.
Schoenknecht nói: “Trong 99% trường hợp, đột biến có lẽ không phải là một ý tưởng hay. Nhưng qua hàng triệu năm, 1% giúp đỡ có thể đưa loài tiến lên. Trong trường hợp này, nó có thể là một lợi thế".
Việc giải mã bộ gene cũng tiết lộ lý do tại sao thông Wollemi dường như dễ bị bệnh - đặc biệt là Phytophthora cinnamomi, một loại nấm mốc gây bệnh chết cây. Cây thông Wollemi, không giống như hầu hết các loài cây lá kim, có lá kim rộng. Loài này được IUCN coi là cực kỳ nguy cấp.
Sự khác nhau giữa cây gai dầu (cây lanh) và cần sa
Sự khác nhau giữa gai dầu và cần sa là chủ đề thường được giải thích không rõ ràng.
Cách trồng và ý nghĩa phong thuỷ của cây thường xuân
Cây thường xuân là cây cảnh đặc biệt, nó có thể leo giàn, trồng làm hàng rào… nhìn rất đẹp mắt.
Thực vật kỳ dị sau thảm họa Fukushima
Thảm họa rò rỉ phóng xạ tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima của Nhật cách đây 2 năm dường như đã gây ra những hậu quả lâu lâu dài và một trong số đó là khiến thực vật trong vùng ảnh hưởng bị đột biến dị thường.
Cây chuối trở thành nguồn nhựa sinh học có thể tái chế
Những chiếc túi “nhựa” có thể phân hủy sinh học được làm từ cây chuối nghe có vẻ hơi ... chuối, nhưng một số nhà nghiên cứu của Úc đã tìm ra cách làm được điều đó và khiến nó trở thành giải pháp công nghiệp để giải quyết các vấn đề về ô nhiễm nhựa hiện nay.
Kiến sinh sản theo cách kỳ lạ chưa từng thấy trước đây
Bước tiến hóa tiếp theo ở loài kiến được tìm thấy ở loài kiến vàng chimera, khiến các nhà khoa học bất ngờ.
Stag Beetle - Loài bọ quý hiếm đắt tiền nhất thế giới
Stag Beetle - Loài bọ quý hiếm đắt tiền nhất thế giới
