Tiến hóa gen trong tai dơi

Nghiên cứu mới do đại học Bristol thực hiện cho thấy khả năng định vị bằng tiếng vang có thể tiến hóa nhiều hơn một lần ở dơi.

Giáo sư Gareth Jones thuộc đại học Bristol và tiến sĩ Stephen Rossiter thuộc đại học Queen Mary, London, cùng sự cộng tác của các đồng nghiệp từ đại học East China Normal tại Thượng Hải, đã nghiên cứu sự tiến hóa của một gen gọi là Prestin ở dơi – loài động vật có vú với thính giác rất nhạy ở tần số cao

Prestin mã hóa protein cho tế bào lông bên ngoài – cấu trúc nhỏ bé của tai trong đem lại thính giác cực nhạy cho loài động vật có vú này. Những đột biến quan trọng xuất hiện khi con vật được sinh ra dẫn đến sự tiến hóa của Prestin từ những protein tương tự. Đã có những tranh cãi về sự thay đổi đôi chút của Prestin khi loài dơi đã tiến hóa

Các nhà khoa học đã nghiên cứu chuỗi ADN Prestin ở các loài dơi định vị bằng âm thanh và loài dơi ăn quả không định vị bằng âm thanh. Họ phát hiện rằng các đoạn gen tiến hóa tương tự nhau ở những loài dơi định vị bằng âm thanh có quan hệ họ hàng xa. Tuy nhiên họ không thể tìm thấy bất cứ bằng chứng nào về sự thay đổi gen Prestin ở dơi ăn quả, điều này được dự đoán trước từ khiếm khuyết của hoạt động thính giác ở tần số cao của loài dơi này. 

Nếu Prestin thực sự giúp dơi nghe được tiếng vọng lại ở tần số cao, thì kết quả nghiên cứu củng cố cho quan điểm cho rằng khả năng định vị bằng âm thanh tiến hóa nhiều hơn một lần ở dơi. Sự tiến hóa độc lập cùng một đặc điểm ở họ hàng xa được gọi là hiện tượng hội tụ, thuật ngữ thường được sử dụng để miêu tả đặc điểm thể chất của các loài sống trong môi trường tương tự nhau và phải đối mặt với áp lực chọn lọc giống nhau, ví dụ như gai ở loài nhím. Ví dụ về hiện tượng hội tụ ở cấp độ phân tử là rất hiếm.

Dơi móng ngựa tai to Rhinolophus macrotis (Ảnh: Giáo sư Gareth Jones).

Giáo sư Jones và Tiến sĩ Rossiter cho biết: “Nếu nghe là một bộ môn trong Olympic, loài dơi định vị bằng âm thanh sẽ là một ứng cử viên sáng giá cho huy chương. Tai của chúng có thể nghe được âm thanh ở tần số cao hơn bất cứ động vật có vú nào vì chúng cần nghe được âm thanh dội lại từ siêu âm mà chúng phát ra”.

“Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện thực tế đáng quan tâm rằng những loài dơi định vị bằng âm thanh không nhóm chung với nhau trong cây tiến hóa, thay vào đó, một số có quan hệ họ hàng gần gũi hơn với người bà con không định vị bằng âm thanh, loài dơi ăn quả. Điều này làm nảy sinh nghi vấn khả năng định vị bằng âm thanh ở dơi tiến hóa nhiều hơn một lần hay loài dơi ăn quả mất khả năng định vị bằng âm thanh”.

“Các nhà sinh vật học tiến hóa từ lâu đã quan niệm rằng đồng dạng về hình thái học không phản ánh mối quan hệ tiến hóa giữa các loài vật vì hiện tượng tiến hóa hội tụ. Đời sống tương tự có thể khiến những loài vật có quan hệ họ hàng xa trở nên rất giống nhau khi chúng sống trong môi trường giống nhau và chọn lọc tự nhiên sẽ đem lại những kết quả giống nhau”.

“Điều tương tự có vẻ đúng đối với các chuỗi gen – nhu cầu định vị bằng âm thanh có thể khiến các gen phát triển theo cấu trúc giống nhau. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các nhà khoa học nên thận trọng khi đưa ra kết luận về những mối quan hệ tiến hóa trên cơ sở gen di truyền. Do gen di truyền có khả năng tham gia vào các chức năng quan trọng nên cũng có thể được tạo thành bởi tiến hóa hội tụ”.

Tham khảo:
Gang Li, Jinhong Wang, Stephen J. Rossiter, Gareth Jones, James A. Cotton, and Shuyi Zhang. The hearing gene Prestin reunites echolocating bats. PNAS, (in press)

Loading...
TIN CŨ HƠN
6 loài động vật sở hữu trái tim

6 loài động vật sở hữu trái tim "kì quặc" nhất quả đất

Mực ống có ba tim, tim gián đập chung nhịp với con người, tim cá ngựa vằn biết hồi sinh... và những điều thú vị khác bạn chỉ có thể thấy trong thế giới động vật.

Đăng ngày: 01/06/2025
Sinh vật độc lạ hệt như miếng sushi, nhưng chớ có đụng vào nhé...

Sinh vật độc lạ hệt như miếng sushi, nhưng chớ có đụng vào nhé...

Mỗi khi nhìn thấy con vật nào đó dễ thương, chúng ta thường nghĩ rằng: "Mang về nhà nuôi!".

Đăng ngày: 01/06/2025
Xem động vật

Xem động vật "phát điên" mỗi khi trăng tròn

Có không ít câu chuyện ly kỳ xảy ra xung quanh những đêm trăng tròn mà đến nay, các nhà khoa học vẫn không ngừng đưa ra tranh luận.

Đăng ngày: 27/05/2025
Giới tính của thằn lằn phụ thuộc vào kích cỡ trứng

Giới tính của thằn lằn phụ thuộc vào kích cỡ trứng

Trên tờ Current Biology ra ngày 4/6, một báo cáo cho biết vấn đề giới tính của thằn lằn con hoá ra phức tạp hơn nhiều so với những suy đoán trước đây của giới khoa học. Chí ít là đối với một loài thằn lằn, kích cỡ của trứng đóng vai trò quyết định trong chuyện này.

Đăng ngày: 19/05/2025
Những điều thú vị về loài cá sấu

Những điều thú vị về loài cá sấu

Sở hữu thân mình giống những loài bò sát từng sống ở thời tiền sử, cá sấu mang trong mình sức mạnh tiềm ẩn từ thời cổ đại, giúp chúng trở thành vua trên các đầm lầy, sông nước khắp vùng nhiệt đới.

Đăng ngày: 19/05/2025
Loài chim nguy hiểm nhất thế giới được sách kỷ lục Guiness ghi nhận

Loài chim nguy hiểm nhất thế giới được sách kỷ lục Guiness ghi nhận

Chim đà điểu đầu mèo Australia được sách kỷ lục Guiness ghi nhận là loài chim nguy hiểm nhất thế giới. Chúng sở hữu một chiếc móng sắc như dao và một lực đá mạnh nhất trong các loài.

Đăng ngày: 19/05/2025
Loài chim lạ xấu như sứ giả địa ngục: Mắt to như quỷ, mồm rộng như hố bom

Loài chim lạ xấu như sứ giả địa ngục: Mắt to như quỷ, mồm rộng như hố bom

Với tài ngụy trang hoàn hảo và ngoại hình xấu xí, chim potoo thường được gọi là "sứ giả địa ngục".

Đăng ngày: 15/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News