Mối quan hệ giữa giới tính và tuổi đời ở loài giun

Một nhóm các nhà khoa học nghiên cứu hócmôn giới tính pheromone ở giun đã phát hiện ra rằng loại pheromone này đồng thời kiểm soát một giai đoạn trong vòng đời của giun, đó là giai đoạn ấu trùng kéo dài.

Phát hiện này, được công bố trên tờ Nature ngày 23 tháng 6, lần đầu tiên cho thấy rằng sinh sản và tuổi đời có liên quan đến nhau nhờ các phân tử nhỏ bé.

Các nhà khoa học thường tập trung vào ADN và protein như là các nhân tố chính về mặt sinh học của một sinh vật, nhưng họ đã nhận ra rằng các hóa chất nhỏ hơn, nhưng đa dạng hơn về mặt cấu trúc – được gọi là “phân tử nhỏ” – cũng là một phần quan trọng đối với một cơ thể sống. Frank Schroder, tác giả của bài báo đồng thời là nhà nghiên cứu tại Học viện Boyce Thompson, cho biết: “Chúng có tầm quan trọng tương tự như gen”.

Các nhà nghiên cứu tìm cách nhận biết hócmôn giới tính pheromone thu hút giun C. elegans đến với loài hermaphrodites (loài giun này không có con cái). C. elegans, loài giun tròn nhỏ bé, là mẫu sinh vật thường được sử dụng để nghiên cứu sinh sản và phát triển ở giun.

Giun C. elegans. (Ảnh: newsdesk.umd.edu)

Để nhận biết hócmôn giới tính pheromone, các nhà nghiên cứu kiểm tra hợp chất hóa học được những con giun tạo ra, loại trừ dần các khả năng cho đến khi chỉ còn lại một số chất nhất định. Họ nhận thấy rằng một nhóm các chất hóa học giống như đường gọi là ascarosides hoạt động cùng nhau để thu hút con đực.

Schroeder cho biết: “Một khía cạnh thú vị là để tạo ra phản ứng sinh học này, phải cần đến lượng nhiều các hợp chất. Một tổ hợp các chất hóa học không có nhiều tác dụng, nhưng hai hoặc ba tổ hợp đem lại phản ứng mạnh mẽ”.

Điều đáng ngạc nhiên là nhóm các hợp chất này cũng khiến những con giun trẻ bước vào giai đoạn ấu trùng kéo dài.

Khi thức ăn khan hiếm hoặc bầy đàn quá đông đúc, những con giun trẻ ngừng phát triển một cách bình thường và bước vào giai đoạn ấu trùng. Ở dạng này chúng có thể tồn tại mà không ăn uống và sinh sản trong nhiều tháng – gấp khoảng 10 lần tuổi đời thông thường của loài giun. Khi ấu trùng tìm được vùng cỏ tốt hơn, nó sẽ phát triển thành giun trưởng thành và quay trở lại quy trình lão hóa thông thường.

Schroeder: “Chúng ta thường nghĩ rằng lão hóa là quá trình suy tàn, nhưng bằng chứng chỉ ra rằng lão hóa cũng là một giai đoạn của phát triển”. Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng hócmôn pheromone cũng có thể gia tăng tuổi đời ở giun trưởng thành.

Schroder nhấn mạnh: “Câu hỏi tiếp theo là làm cách nào các hợp chất này ảnh hưởng đến tập tính giao phối và điều phối thời gian phát triển ở cấp độ phân tử. Liệu tác động tương tự có thể xảy ra ở các động vật khác hay không. Chúng tôi đang tìm kiếm đường di truyền có khả năng giữ vai trò trong việc làm chậm quá trình lão hóa”.

Tại sao cùng một loại hợp chất hóa học lại có thể kiểm soát cả tuổi đời và sự lôi cuốn về giới tính? Cách thức hoạt động của các chất hóa học này vẫn chưa được hiểu rõ, tuy nhiên các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng sinh sản và tuổi đời có mối quan hệ với nhau – nếu một sinh vật có thể sống lâu hơn, nó thường sinh sản ít hơn. Schroeder kết luận: “Hoạt động của các hợp chất hóa học này còn cần được tìm hiểu, nhưng rõ ràng chúng cung cấp mối quan hệ trực tiếp đầu tiên giữa hai chức năng sống cơ bản này”.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Không giống các loại xương rồng khác trên thế giới thường phát triển theo chiều dọc, Creeping Devil phát triển theo chiều ngang và nằm trên mặt đất.

Đăng ngày: 10/05/2025
Nguyên nhân biến chuồn chuồn từ vàng thành đỏ

Nguyên nhân biến chuồn chuồn từ vàng thành đỏ

Cân bằng hoá học giữa các sắc tố trong bụng chuồn chuồn xác định màu sắc của chúng. Khi có chất oxi hoá, những tế bào này vàng và khi có mặt chất khử, chúng trở thành đỏ.

Đăng ngày: 09/05/2025
Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Trong danh sách 10 loại trái cây được bình chọn là ngon và hiếm nhất thế giới, thì có tới 5 loại quả xuất hiện ở Việt Nam nhưng trong đó có 3 loại quả có nguồn gốc từ vùng Đông Nam Á.

Đăng ngày: 05/05/2025
Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Hiện nay các loại nấm là món ăn ưa thích của nhiều người. Không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao chúng còn là nguyên liệu để chế biến những món ăn hấp dẫn.

Đăng ngày: 04/05/2025
12 loại nấm độc nguy hiểm nhất thế giới

12 loại nấm độc nguy hiểm nhất thế giới

Nếu ăn phải một số loại nấm độc như nấm đôi cánh thiên thần hoặc nấm mũ đầu lâu, con người sẽ bị tổn thương gan, thận, hệ thần kinh, dẫn đến tử vong.

Đăng ngày: 02/05/2025
Con rết

Con rết "dài phá kỷ lục thế giới" ở Đà Nẵng

Anh Vũ Hồng Phương, 28 tuổi ở đường Nguyễn Tri Phương, phường Thạc Rán, quận Thanh Khê, TP Đà Nẵng cho biết, cách đây vài ngày anh có thấy một con rết chạy vào sân nhà.

Đăng ngày: 01/05/2025
Hàng loạt cây cảnh chứa chất độc chết người

Hàng loạt cây cảnh chứa chất độc chết người

Các nhà sinh học cảnh báo trong số cây cảnh trồng trong nhà có nhiều loại cây chứa độc tố gây chết người nếu ăn phải.

Đăng ngày: 29/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News