Phát hiện gene giúp cá mập tiến hóa, có thể đi bộ" trên mặt đất

Chúng ta nghĩ cá là những vận động viên bơi lội lão luyện, nhưng thực tế chúng đã tiến hóa khả năng "đi bộ" ít nhất 5 lần.

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế ở Úc, Mỹ, Indonesia đã phát hiện có những loài cá dùng vây để đi và đang dần tiến hóa để thích nghi với cuộc sống trên cạn.

Một số loài cá kéo mình về phía trước và sử dụng vây trước phát triển tốt để đi bộ, trong khi những loài khác "đi bộ" bằng vây dọc theo đáy đại dương.

Những loài cá tiến hóa biết đi

Tuy nhiên, sự tiến hóa của việc đi bộ ở cá vẫn chưa nhiều. Ngày nay, có hơn 30.000 loài cá, trong đó chỉ có hơn 10 loài có thể "đi bộ", theo trang The Conversation.

Cá Sarcopterygians hay còn gọi là cá vây thùy có thể đi bộ như người. Cá vây thùy khác với các loại cá khác ở một số điểm quan trọng. Ví dụ, vây (các chi) của chúng có xương hỗ trợ và các thùy cơ cho phép chúng di chuyển trên cạn.

Chúng ta chưa biết tổ tiên của loài này, nhưng có lẽ nó trông giống với loài cá vây tay, loài có nhiều hóa thạch và là “hóa thạch sống”, ngày nay sinh sống ở Tây Ấn Độ Dương và Indonesira.


Hình ảnh 3D mô phỏng cá tiktaalik đã tuyệt chủng - (Ảnh: SHUTTERSTOCK)

Một ví dụ về loài cá hóa thạch sống biết đi là cá thòi lòi (thuộc họ Oxudercidae). Những con cá này sống trong đầm lầy ngập mặn, bãi triều và sử dụng vây ngực để đi trên cạn.

Những chiếc vây này giúp chúng trốn thoát khỏi những kẻ săn mồi dưới nước, kiếm thức ăn (chúng tiêu thụ chất hữu cơ trong bùn) và thậm chí tương tác với nhau trên cạn bằng cách tìm bạn tình.

Một loài cá khác là cá da trơn biết đi (Clarias batrachus), sử dụng vây ngực để di chuyển trên đất liền, giúp nó thoát khỏi ao khô cạn và tìm môi trường sống mới.

Một nghiên cứu mới trên tạp chí Marine and Freshwater Research tiết lộ các nhà khoa học ở Úc, Mỹ, Indonesia vừa tìm thấy 4 loài cá mập đang tiến hóa để có khả năng đi bộ trên mặt đất.

Những con cá mập này dùng vây để đi lại như 4 chiếc chân. Mặc dù vẫn sống chủ yếu dưới nước, đôi khi người ta sẽ thấy chúng lội giữa những rặng san hô hoặc trèo hẳn lên mặt đất để đi từ những vũng nước này sang vũng nước khác.

Gene nào giúp cá "đi lại"?

Cá đuối nhỏ (Leucoraja erinacea) là một loài cá sụn có họ hàng với cá đuối và cá mập. Đó là một loài cá "đi bộ" dưới nước bằng vây giống như chân, bắt chước chuyển động của động vật sống trên cạn.

Cá đuối nhỏ được các nhà khoa học rất ưa thích để nghiên cứu về sự tiến hóa của sự vận động vì nó tiến hóa cách đi dựa trên vây một cách độc lập. Tuy nhiên, di truyền đằng sau việc đi bộ của cá đuối nhỏ rất khó nghiên cứu do thiếu dữ liệu chất lượng.

Gần đây, điều đó đã thay đổi khi các nhà nghiên cứu từ Seoul và New York sử dụng công nghệ tiên tiến để xây dựng một tập hợp chất lượng cao bộ gene của loài cá đuối nhỏ.

Các nhà khoa học phát hiện nó chỉ sử dụng 10 cơ để di chuyển bằng vây, trong khi động vật 4 chân thường sử dụng 50 cơ để di chuyển các chi.

Một câu hỏi lớn về quá trình tiến hóa của động vật có xương sống: Gene nào quan trọng để phát triển các cơ giúp đi lại?

Để tìm ra câu trả lời, nhóm nghiên cứu đã xem xét gene nào hoạt động trong các dây thần kinh kiểm soát các cơ tứ chi (dây thần kinh vận động) ở chuột, gà và cá đuối nhỏ.

Họ đã phát hiện ra các kiểu biểu hiện gene tương tự trong các dây thần kinh vận động giúp các cơ này hoạt động.

Vì vậy, cá biết đi có thể đã trải qua nhiều con đường tiến hóa khác nhau, nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy chúng có một cơ chế di truyền chung.

TIN CŨ HƠN
Khe vực Mariana - Nơi sâu nhất đại dương có điều gì huyền bí?

Khe vực Mariana - Nơi sâu nhất đại dương có điều gì huyền bí?

Ngày 26/3/2012, đạo diễn Hollywood James Cameron đã điều khiển con tàu Deepsea Challenger đi xuống độ sâu 10.898 mét và thiết lập một kỷ lục thế giới về việc lặn một mình xuống nơi sâu nhất đại dương – khe vực Mariana.

Đăng ngày: 24/08/2025
Vết cắn tròn xoe kỳ lạ và

Vết cắn tròn xoe kỳ lạ và "tinh vi" trên cơ thể cá ngừ, thủ phạm hóa ra là "con quái vật" này

Một con cá ngừ được đánh bắt ngoài khơi bờ biển Australia vào ngày 29/10, trên cơ thể có đầy những lỗ tròn kỳ lạ.

Đăng ngày: 24/08/2025
Ngày càng có nhiều người bị cá mập tấn công hơn và đây là lý do thực sự đằng sau

Ngày càng có nhiều người bị cá mập tấn công hơn và đây là lý do thực sự đằng sau

Cá mập luôn được xem là những sát thủ của đại dương. Chúng đứng đầu chuỗi thức ăn, sở hữu những đặc điểm của một kẻ săn mồi máu lạnh (như cơ bắp, răng sắc và tốc độ bơi cao).

Đăng ngày: 22/08/2025
8 con trai biển quyền lực nhất Ba Lan: Có thể cắt nước sạch của hàng triệu người bất cứ lúc nào

8 con trai biển quyền lực nhất Ba Lan: Có thể cắt nước sạch của hàng triệu người bất cứ lúc nào

Cả nguồn nước của triệu người dân bỗng thu bé lại vừa bằng... 8 chú trai.

Đăng ngày: 22/08/2025
Kẻ bá chủ thực sự của đại dương

Kẻ bá chủ thực sự của đại dương

Mối quan hệ giữa kẻ săn mồi và con mồi luôn mật thiết với nhau, nếu thiếu một thì kẻ kia cũng không thể tồn tại. Cá mập dường như đang thực hiện sứ mệnh loại bỏ những cá thể yếu kém ra khỏi bầy đàn, tạo điều kiện cho những cá thể còn lại phát triển tốt hơn.

Đăng ngày: 12/08/2025
Sinh vật lạ phun nọc như nhả tơ khiến netizen run sợ nháo nhác hỏi là con gì

Sinh vật lạ phun nọc như nhả tơ khiến netizen run sợ nháo nhác hỏi là con gì

Khi chạm vào phần đầu, loài sinh vật này ngay lập tức "nhả tơ" màu trắng giống như hình rễ cây khiến nhiều người khiếp sợ.

Đăng ngày: 10/08/2025
Kỳ lân biển sở hữu báu vật quý hơn vàng

Kỳ lân biển sở hữu báu vật quý hơn vàng

Kỳ lân biển là động vật biển có kích cỡ trung bình của phân bộ cá voi có răng. Điều khiến loài vật này được chú ý nhiều nhất là chiếc sừng dài đặc biệt ở trên đầu.

Đăng ngày: 10/08/2025
Khoa Học News