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?”.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Cây quất là cây xanh, cây ăn quả rất quen thuộc với người dân Việt Nam, đặc biệt là mỗi dịp Tết đến xuân về.

Đăng ngày: 15/05/2025
Cận cảnh quá trình ve sầu

Cận cảnh quá trình ve sầu "thoát xác"

Trong một dịp đi nghiên cứu về các loài sinh vật, côn trùng, nhà nhiếp ảnh Thomas Marent đã may mắn chứng kiến quá trình một chú ve sầu lột xác.

Đăng ngày: 13/05/2025
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
Tiêu điểm
Khoa Học News