Đã giải mã được bộ gene cá mún

(Khoahoc.con.vn) - Các nhà khoa học tại trường Y, Đại học Washington ở St. Louis và các nơi khác đã giải mã được bộ gene của cá mún, một loài họ hàng với cá bảy màu và là một loài cá cảnh được nuôi phổ biến trong các gia đình.

Trong giới khoa học, loài cá được nghiên cứu tỉ mỉ về xu hướng phát triển các khối u ác tính và các đặc tính khác, phổ biến hơn so với các động vật có vú, như tán tỉnh các bạn tình tiềm năng và sinh con non.

Loài cá mún có tên khoa học là Xiphophorus maculatus có rất nhiều màu sắc sặc sỡ, từ màu vàng và bạc óng ánh tới những dải sọc và lốm đốm. Và khi những khối u ác tính phát triển, chúng dễ dàng được phát hiện, thậm chí với một con mắt chưa qua đào tạo.

“Ở loài cá mún, khối u ác tính thường phát triển như những đốm đen nằm dọc đuôi và các vây”, Tiến sĩ Wesley Warren, một nhà di truyền học tại Viện di truyền học của trường Đại học Washington cho biết. Những chú cá mún là một mô hình lý tưởng để khám phá rất nhiều điều chưa biết về bệnh ung thư, gồm có cách thức, thời điểm và nơi mà bệnh ung thư phát triển trong cơ thể cũng như mức độ nghiêm trọng của bệnh.

Các nhà khoa học tại Đại học Washington, Đại học Würzburg ở Đức và Đại học bang Texas đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu quốc tế phân tích trình tự và bộ gene của cá mún. Phát hiện của họ hiện đang được công bố trực tuyến trên tạp chí Nautre Genetics.

“Giờ thì chúng ta đã có bộ gene của cá mún trong tay, chúng ta có thể khám phá ra cách mà các gene tương tác với một gene khác để gây ra khối u ác tính” – đồng tác giả của nghiên cứu, tiến sĩ Manfred Scharlt thuộc trường Đại học Würzburg tại Đức nói. “Cũng giống như trong khối u ác tính ở người, gene đóng vai trò trong các tế bào sắc tố cũng gây ảnh hưởng đến sự phát triển của khối u ác tính ở cá mún”.

Bộ gene của cá mún gồm khoảng 20.000 gene, tương đương với số lượng gene của con người. Nhưng không giống như con người hay những loài động vật có vú, các nhiễm sắc thể của cá mún, giống như những nhiễm sắc thể của các loài cá khác, vẫn còn khá nguyên vẹn sau khoảng 200 triệu năm tiến hóa.

“Rất bí ẩn rằng, tại sao những nhiễm sắc thể này lại quá giống về cấu trúc so với những loài cá khác trong suốt quá trình tiến hóa vì chúng sống ở những môi trường nước rất khác nhau”, Warren nói.

Cá mún là loài sinh sản với số lượng lớn. Trong khi hầu hết các loài cá đẻ trứng, cá mún đẻ con, thường một lứa lên tới hơn 100 con.

So sánh các gene của cá mún với các gene đó trong chuột và những động vật có vú cũng sinh con non khác, các nhà khoa học tìm thấy một số gene đột biến trong loài cá này liên quan đến quá trình sinh con non.

“Thật ngạc nhiên, chúng tôi đã phát hiện thấy rằng loài cá mún còn giữ lại một số gene liên quan đến lòng đỏ trứng thường được tìm thấy trong các loài cá đẻ trứng, và các gene liên quan tới chức năng nhau thai và thụ tinh trứng đã thể hiện những biến đổi phân tử độc đáo”, đồng tác giả của nghiên cứu, tiến sĩ Ron Walter thuộc trường Đại học bang Texas cho biết.

Trong khi loài người được biết đến với hành vi và tư duy bậc cao, cá mún và các loài cá khác có những hành vi phức tạp của riêng chúng, như hành vi tán tỉnh, dạy dỗ và trốn chạy các động vật ăn thịt, vượt xa khả năng của các động vật lưỡng cư, bò sát và những động vật có xương sống bậc thấp hơn khác. Quan sát bộ gene của cá mún, các nhà nghiên cứu nhận thấy một số các bản sao gene có liên quan tới nhận thức ở con người và các động vật có vú khác có thể làm cơ sở cho những hành vi này.

“Những bản sao này của gene được giữ lại ở mức độ cao trong loài cá mún, tạo cho chúng một cơ hội để phát triển các chức năng khác nhau”, tiến sĩ Warren giải thích. “Trong trường hợp này, chúng tôi tin rằng những bản sao thêm gene tạo cho lũ cá mún và các loài cá có họ hàng khác khả năng phát triển các hành vi phức tạp hơn, đó là điều bất ngờ đối với nhiều loài động vật có xương sống bậc thấp”.

Từ khóa liên quan:

cá mún

Xiphophorus maculatus

gene cá mún

bộ gene cá mún

giải mã bộ gene cá mún

nghiên cứu bệnh ung thư

Wesley Warren

Manfred Scharlt

Ron Walter