Nghiên cứu loài bướm khám phá quá trình hội tụ tiến hóa

Các nhà nghiên cứu phát hiện một gen đơn kiểm soát sự bắt chước giữa các loài khác nhau.

Trong 150 năm qua, các nhà khoa học luôn cố gắng giải thích về “sự hội tụ tiến hóa – convergent evolution”. Một trong những ví dụ nổi tiếng về điều này là cách các loài bướm độc từ những loài khác nhau tiến hóa để bắt chước mỗi mẫu màu sắc của loài khác trong nỗ lực săn mồi.

Hiện nay một nhóm nhà nghiên cứu quốc tế đã giải quyết một phần có bí ẩn này bằng việc xác định một gen đơn, gọi là optix, chịu trách nhiệm biểu hiện thành màu đỏ ở cánh của rất nhiều loài bướm sống ở cánh đồng nho. Kết quả của 10 năm nghiên cứu này được đăng trên tạp chí danh tiếng Science.

Đây là quan sát đầu tiên của chúng tôi về cách bắt chước và sự hội tụ tiến hóa xảy ra ở mức độ di truyền,” Reed nói. “Chúng tôi khám phá ra gen tương tự kiểm soát sự tiến hóa của dạng màu đỏ giữa các loài bướm có quan hệ họ hàng xa. Điều này cùng với những bằng chứng ở các loài động vật khác nhìn chung bị chi phối bởi mốt số ít gen. Không thuộc hàng chục ngàn gen ở bộ genome đặc trưng, dường như chỉ có một vài gen điều khiển những thay đổi chính trong tiến hóa từ thế hệ này sang thế hệ khác.”


Loài bướm Heliconius doris có màu sắc đa dạng.

Các nhà khoa học đã bỏ ra vài năm để lai tạo và nuôi những con bướm yếu ớt trong khu vực bao lưới rộng ở vùng nhiệt đới và họ có thể lập bản đồ các gen điều khiển các kiểu màu sắc. Nhà nghiên cứu Riccardo Papa sau đó đã hoàn thiện một phương pháp để phân tích bản đồ genome bằng cách quan sát biểu hiện gen trong cánh bướm được vi phẫu.

Phát hiện ra mối tương quan mạnh giữa kiểu hình màu đỏ và sự biểu hiện gen trong một vùng nhỏ genome là một đột phá đã dẫn tới việc khám phá các gen này. Di truyền học quần thể nghiên cứu trong quá trình lai tạo, và các loại màu sắc khác của các loài giống nhau giao phối tự nhiên đã khẳng định điều này.

Các nhà sinh học đã tự trả lời câu hỏi “thực sự chỉ có một số ít gen chi phối quá trình tiến hóa?” Reed nói. “Đây là một ví dụ hay về cách một gen riêng lẻ có thể kiểm soát sự tiến hóa của các kiểu hình phức tạp trong tự nhiên. Bây giờ chúng tôi muốn hiểu tại sao: Điều gì ở một gen cụ thể đã khiến nó khéo léo điều chỉnh quá trình tiến hóa nhanh chóng?”.

TIN CŨ HƠN
Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Việc cây phát ra tiếng (ngoài tiếng xào xạc của lá khi có gió) không phải là điều gì mới. Tuy nhiên, những âm thanh phát ra có thể cho biết tình trạng vật lý là một điều khá mới mẻ với các nhà nghiên cứu.

Đăng ngày: 07/12/2025
Dưa chuột ống phun - Loại cây tự phát nổ để phát tán hạt giống

Dưa chuột ống phun - Loại cây tự phát nổ để phát tán hạt giống

Một nghiên cứu mới tiết lộ bí mật của giống dưa chuột ống phun nhanh và chính xác dù ở khoảng cách xa hàng chục mét.

Đăng ngày: 04/12/2025
Tìm thấy loài bọ cạp mới ở Việt Nam

Tìm thấy loài bọ cạp mới ở Việt Nam

Loài bọ cạp mới thuộc họ Euscorpiidae, được nhóm nghiên cứu mô tả dựa trên các mẫu vật thu thập được trong hang Hua Ma, xã Quảng Khê (huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn).

Đăng ngày: 30/11/2025
Cây tuế cô đơn nhất thế giới

Cây tuế cô đơn nhất thế giới

Là cá thể duy nhất còn lại trên Trái Đất từ thời khủng long, cây tuế ở Vườn thực vật Durban tại Nam Phi được mệnh danh là loài cây cô đơn nhất thế giới.

Đăng ngày: 28/11/2025
Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Giá thành cho 1kg của loại quả này tới hàng triệu đồng nhưng giới nhà giàu Trung Quốc vẫn săn lùng đặt mua cho bằng được.

Đăng ngày: 20/11/2025
Loài sâu róm độc nhất thế giới

Loài sâu róm độc nhất thế giới

Trong các khu rừng nhiệt đới miền Nam Brazil có một loài sâu róm được người dân địa phương gọi là “chú hề lười biếng”, tên khoa học là Lonomia.

Đăng ngày: 20/11/2025
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: 07/11/2025
Khoa Học News