Nghiên cứu cho thấy gấu đen Mỹ đang tiến hóa để có bộ lông màu nâu đỏ
Trong 9.000 năm qua, gấu đen Mỹ dần chuyển sang màu nâu đỏ do một biến thể di truyền.
Một số gấu đen Mỹ ở miền tây Hoa Kỳ đã tiến hóa để có bộ lông màu nâu đỏ. Nghiên cứu mới cho thấy màu sắc mới này có khả năng là do một biến thể di truyền tương tự như biến thể gây ra bệnh bạch tạng ở người.
Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ và Nhật Bản đã phân tích các mẫu DNA từ 151 con gấu đen Mỹ (Ursus Americanus) trên khắp Hoa Kỳ và Canada. Sau đó họ phát hiện ra rằng những con cư trú ở các bang miền Tây như Nevada, Arizona và Idaho có nhiều khả năng có bộ lông màu nâu đỏ hơn phần còn lại.
Trọng lượng gấu đen có xu hướng thay đổi theo tuổi, giới tính, sức khỏe, và mùa. Biến đổi trọng lượng theo mùa là rất rõ rệt: vào mùa thu, trọng lượng trước khi ngủ đông của chúng có xu hướng cao hơn 30% so với mùa xuân, khi gấu đen ra khỏi hang. Gấu đen trên bờ biển phía đông có xu hướng trung bình nặng hơn so với những con gấu ở bờ biển phía tây, và các con gấu ở phía tây bắc thường hơi nặng hơn so với những con gấu ở phía đông nam.
Các nhà nghiên cứu đã xác định được một đột biến được gọi là R153C trong một gene gọi là protein liên quan đến tyrosinase 1 (TYRP1), gây ra sự thay đổi sắc tố của bộ lông.
"TYRP1 là một gene tạo sắc tố đã biết trong lộ trình các phân tử tiền chất cuối cùng tạo ra eumelanin (sắc tố đen hoặc nâu) hoặc pheomelanin (sắc tố đỏ hoặc vàng)", Emily Puckett, tác giả chính của nghiên cứu và là trợ lý giáo sư về khoa học sinh học tại Đại học Memphis ở Tennessee nói với Live Science. "Những gì nó đang làm là thay đổi trình tự axit amin của gene đó".
Theo nghiên cứu, "biến thể màu nâu đỏ" này là một dạng "đột biến trẻ", xuất hiện khoảng 9.360 năm trước và đã dần dần lan rộng trong quần thể gấu đen Mỹ.
Puckett cho biết gấu đen ở những nơi khác tại Hoa Kỳ, bao gồm dọc theo Great Lakes và vùng Đông Bắc, ít có khả năng biểu hiện bộ lông màu nâu đỏ vì đột biến này "không có đủ thời gian để di cư tự nhiên".
"Mô hình nhân khẩu học của chúng tôi đã xác định rằng nơi có nhiều khả năng xảy ra đột biến nhất là ở khu vực phía tây, rất có thể là ở Tây Nam. Từ đó, nó mở rộng thông qua dòng gene trong toàn bộ quần thể".
Nhưng ngay cả đó, đây cũng là một quá trình chậm chạp, với phần lớn gấu đen ở Bờ Đông vẫn có bộ lông đen tuyền.
Các nhà nghiên cứu cũng kiểm tra xem liệu sự phát triển của gene này ở gấu đen miền tây châu Mỹ có liên quan gì đến quá trình điều nhiệt hay không, một cơ chế giúp động vật có vú điều chỉnh nhiệt độ cơ thể của chúng, hoặc sự cạnh tranh với một loài gấu màu nâu khác: gấu nâu (Ursus arctos), hay còn gọi là gấu xám Bắc Mỹ.
Gấu nâu (Ursus arctos) là một loài gấu lớn được tìm thấy trên khắp Âu Á và Bắc Mỹ. Ở Bắc Mỹ, quần thể gấu nâu được gọi là gấu xám Bắc Mỹ, trong khi phân loài sinh sống ở quần đảo Kodiak của Alaska được gọi là gấu Kodiak. Nó là một trong những thành viên lớn nhất còn sống trên cạn của bộ Carnivora, có kích thước chỉ thua kém họ hàng gần nhất của nó, gấu Bắc Cực (Ursus maritimus).
"Mô hình của chúng tôi gợi ý rằng đột biến này có thể giúp cho chúng thích nghi theo một cách nào đó, nhưng chúng tôi không chắc chắn 100% nó thích nghi với cái gì", Puckett nói. "Chúng tôi đã thử nghiệm cả khả năng điều nhiệt và cạnh tranh với gấu nâu, tuy nhiên cả hai đều không đưa ra được bằng chứng thuyết phục. Giả thuyết mới của chúng tôi là đó là một cơ chế cho lợi thế chọn lọc".
Điều thú vị là biến thể này tương tự như biến thể ở người được gọi là bệnh bạch tạng ở mắt và da loại 3 (OCA3) khiến da và tóc có màu sáng hơn, hai dấu hiệu đặc trưng của bệnh bạch tạng. Trong một số trường hợp, nó cũng có thể dẫn đến thị lực kém.
"Điều thú vị là những con gấu có đột biến này không có dấu hiệu của các vấn đề về thị giác", Puckett nói.
Gấu đen Mỹ là một loài gấu kích thước trung bình có nguồn gốc ở Bắc Mỹ. Nó là loài gấu nhỏ nhất và phổ biến nhất của châu lục này. Chúng thường sống ở khu vực chủ yếu là rừng, nhưng lại rời khỏi rừng để tìm kiếm thức ăn. Đôi khi chúng xâm nhập vào các cộng đồng dân cư đào bới rác để kiếm thức ăn thừa. Mặc dù sống ở Bắc Mỹ, nhưng gấu đen Mỹ không có quan hệ gần gũi với gấu nâu và gấu trắng Bắc Cực; nghiên cứu di truyền cho thấy chúng tách ra từ một tổ tiên chung khoảng 5,05 triệu năm trước. Các loài gấu đen Mỹ và gấu đen châu Á (gấu ngựa) được coi là các loài có quan hệ gần gũi với nhau hơn so với các loài gấu khác. Loài gấu nhỏ nguyên thủy Ursus abstrusus là hóa thạch lâu đời nhất của chi Ursus được biết đến ở Bắc Mỹ. Điều này cho thấy Ursus abstrusus có thể là tổ tiên trực tiếp của gấu đen Mỹ. |
Loài chim 'lăng nhăng' nhất hành tinh
Các nhà khoa học khẳng định chim sẻ sống ở vùng đầm lầy mặn tại Mỹ là loài có hành vi giao phối bừa bãi nhất trong thế giới chim.
Những chuyện ít người biết về Hachiko - chú chó đứng ở sân ga 10 năm đợi chủ
Câu chuyện của chú chó Hachiko - nguyên mẫu phim nổi tiếng đã lấy đi nước mắt của hàng triệu khán giả.
Cá Hoàng đế - thảm họa môi trường mới ở hồ Trị An
Do nhu cầu kinh tế, một số người dân sống trong vùng lòng hồ Trị An (huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai) đã xây dựng ao thả một số loài cá bản địa và những thảm họa về môi trường bắt đầu xảy ra. Hiện thảm hoạ đáng kể nhất là từ loài cá Hoàng đế (ngư dân lò
Đàn cá heo bị tàn sát nhuộm đỏ nước biển
Ngư dân Nhật Bản khôi phục hoạt động săn bắt cá heo gây tranh cãi, giết chết ít nhất 9 con cá heo Risso vào sáng ngày 2/9.
Những con "giun điên" oanh tạc rừng của 15 bang Mỹ
Trông giống như những con giun đất bình thường, nhưng chúng có thể quằn quại, nhảy và thậm chí rụng đuôi để thoát khỏi nguy hiểm.
Top 10 cách khó tin mà động vật áp dụng để sống sót trong môi trường nguy hiểm
Thế giới tự nhiên đầy rẫy sự cạnh tranh cùng khí hậu khắc nghiệt, và để tồn tại nhiều loài động vật đã phải thích nghi theo những cách đáng ngạc nhiên.
