Giải mã “không chồng mà chửa” ở động vật

Rắn và một số loài động vật khác có thể sinh con mà không cần có cha, hoặc trữ tinh trùng trong một thời gian dài.

Theo trang tin Discovery, một cuộc nghiên cứu của các chuyên gia Đại học bang North Carolina và Đại học bang Georgia (Mỹ) cho thấy một con rắn chuông Eastern Diamondback (một loài rắn độc ở vùng đông nam nước Mỹ) đã sinh con 5 năm sau khi giao phối. Đây cũng là trường hợp lưu giữ tinh trùng lâu nhất được phát hiện ở các loài động vật (trừ côn trùng). Các nhà khoa học cũng lần đầu tiên ghi nhận sự sinh sản của một con rắn hổ mang chưa bao giờ giao phối.

Chuyên gia sinh thái học Warren Booth thuộc Đại học bang North Carolina cho biết sinh sản không cần giao phối (đơn tính) hiện đã được ghi nhận xảy ra một cách tự nhiên ở tất cả các động vật xương sống có hàm, ngoại trừ động vật hữu nhũ. “Chúng tôi xác nhận khả năng này ở các loài như trăn kìm, trăn cầu vồng, một số loại cá mập, rồng đất Komodo và gà tây nuôi”, ông nói thêm.

Rắn chuông Eastern Diamondback

Ông Booth đã phân tích ADN của con rắn hổ mang không có bạn tình trong nhiều năm ở hồ thủy sinh North Carolina tại Fort Fisher. Kỹ thuật vân tay ADN phân tử loại trừ sự “đóng góp” của con đực trong việc sinh sản của rắn cái, vốn cho ra đời một lứa 4 con với dáng vẻ bình thường. Trong khi đó, con rắn chuông Eastern Diamondback “làm một lèo” đến 19 rắn con khỏe mạnh gồm 10 con cái và 9 con đực. Quá trình phân tích ADN xác nhận chúng có cha.

Chuyên gia Booth, người cùng nghiên cứu với Gordon Schuett thuộc Đại học bang Georgia, cho biết: “Con rắn chuông bị bắt khi mới 1 tuổi, vì thế được xem là chưa trưởng thành về mặt sinh lý. Nó được nuôi cách ly khỏi con đực cho đến lúc sinh nở. Rõ ràng con rắn này đã giao phối trong tự nhiên khi còn non nớt về sinh lý”. Theo 2 chuyên gia, các tiểu quản bên trong hoặc khả năng xoắn một phần dạ con có thể giải thích làm thế nào rắn chuông lưu giữ tinh trùng trong 5 năm. Về khả năng thứ hai, Booth cho biết một khu vực của dạ con xoắn và chụm lại, đóng vai trò một nút chặn cô lập tinh trùng cho đến thời điểm phóng noãn.

Cá, chim, động vật lưỡng cư, côn trùng và các loài bò sát khác cũng có thể lưu giữ tinh trùng trong một thời gian dài. Động vật hữu nhũ ít thành công hơn, nhưng một nghiên cứu gần đây về loài dơi bụng vàng (có ở nhiều nước châu Á) cho thấy con cái của loài động vật này có thể lưu giữ tinh trùng nhiều tháng.

Trái lại, phụ nữ chỉ có thể lưu giữ tinh trùng trong vài giờ hoặc vài ngày. Phụ nữ không thể sinh sản đơn tính do cần có một gien nhất định của cả đàn ông lẫn phụ nữ. Schuett giải thích, trong môi trường phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã “né” được điều kiện cần thiết này đối với động vật hữu nhũ bằng cách tạo ra các con chuột sinh sản đơn tính.

Theo các chuyên gia, việc lưu giữ tinh trùng giúp con cái vượt qua thách thức về khí hậu và những trở ngại khác. Sinh sản đơn tính có thể gây tổn hại cho sự đa dạng di truyền và chỉ cho ra đời con cháu toàn cái hay đực. Nhưng mặt khác, nó cũng có thể loại bỏ những biến đổi gien có thể làm cho các cá thể không khỏe mạnh.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên chuyên san Biological Journal of the Linnean Society.