Vì sao kỳ giông mọc lại đuôi gần như hoàn chỉnh nhưng thằn lằn thì không?

Những khác biệt ở tế bào gốc trong tủy sống giúp lý giải khả năng tái tạo bộ phận cơ thể của loài động vật lưỡng cư này.

Kỳ giông và thằn lằn đều có thể mọc lại đuôi, nhưng không đạt được độ hoàn chỉnh như nhau.

Trong khi đuôi kỳ giông mọc lại gần như giống đuôi gốc, cả xương và mọi thứ, đuôi thay thế của thằn lằn lại toàn sụn và thiếu các tế bào thần kinh. Theo báo cáo của các nhà nghiên cứu trên Proceedings of the National Academy of Sciences hôm 13/8, sự tương phản này là do sự khác biệt giữa các tế bào gốc ở tủy sống của hai loài.

Vì sao kỳ giông mọc lại đuôi gần như hoàn chỉnh nhưng thằn lằn thì không?

Loading...

Khi một con kỳ giông mất đuôi, các tế bào gốc thần kinh trong tủy sống của nó có thể phát triển thành bất kì dạng tế bào hệ thần kinh nào, gồm cả các tế bào thần kinh hay nơ-ron.

Nhưng đồng tác giả nghiên cứu Thomas Lozito, một nhà sinh vật học đến từ Đại học Pittsburgh cho biết, thông qua quá trình tiến hóa, tế bào gốc thần kinh của thằn lằn “đã mất khả năng này”. Trong khi có thể mọc lại sụn và da, thằn lằn không thể tái tạo các tế bào thần kinh.

Lozito và các đồng nghiệp đã nghiên cứu các tế bào gốc thần kinh từ kỳ giông axolotl (tên khoa học là Ambystoma mexicanum) và hai loài thằn lằn – thằn lằn xanh (tên khoa học là Anolis carolinensis) thạch sùng vảy nhẵn (tên khoa học là Lepidodactylus lugubris).

Đội nghiên cứu cũng muốn biết liệu có phải tế bào gốc của thằn lằn không có khả năng phát triển thành tế bào thần kinh hoặc liệu có liên quan gì đến môi trường của đuôi thằn lằn ngăn cản chúng mọc lại hay không. Nên các nhà nghiên cứu đã cấy tế bào gốc thần kinh của kỳ giông vào năm gốc đuôi của tắc kè. Một số tế bào đã trở thành tế bào thần kinh trong chiếc đuôi mọc lại, cho thấy vấn đề nằm ở tế bào gốc của thằn lằn.

Phát hiện cho thấy các nhà khoa học sẽ chỉ phải thay tế bào gốc của thằn lằn thay vì các bộ phận khác của đuôi để chúng lại có một chiếc đuôi hoàn chỉnh hơn.

Vì sao kỳ giông mọc lại đuôi gần như hoàn chỉnh nhưng thằn lằn thì không?
Mặt cắt ngang đuôi gốc của thằn lằn và kỳ giông (bên trái) cho thấy sụn (màu xanh lá) và các tế bào thần kinh (màu đỏ). Trong ảnh đuôi tái tạo (bên phải), đuôi thằn lằn cấu thành chủ yếu từ sụn, trong khi đuôi kỳ giông cũng phát triển các tế bào thân kinh mới. (Ảnh từ T.P. Lozito).

Thằn lằn mất khả năng tái tạo tế bào thần kinh như thế nào trong khi kỳ giông thì không vẫn là một bí ẩn. Các nhà khoa học biết rằng vị trí của các loài trên cây tiến hóa có liên quan tới khả năng mọc lại các bộ phận cơ thể của sinh vật.

Nhà sinh vật học phát triển Katharina Lust đển từ Viện Nghiên cứu Bệnh lý Phân tử tại Vienna, người không tham gia nghiên cứu, cho biết:Các loài càng phức tạp càng ít có khả năng tái tạo bộ phận cơ thể”. Động vật bò sát như thằn lằn là những sinh vật phức tạp hơn động vật lưỡng cư như kỳ giông.

Các nhà nghiên cứu dự định sẽ sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR/Cas9 để xem liệu các tế bào gốc thần kinh của thằn lằn có thể biến đổi để tái tạo một chiếc đuôi hoàn hảo không. Cuối cùng, đội nghiên cứu hi vọng sẽ có một ngày khiến các tế bào gốc ở động vật có vú tái tạo được các bộ phận cơ thể.

Lozito cho biết: “Mục tiêu của tôi là tạo ra con chuột đầu tiên có thể tái tạo đuôi của mình. Chúng tôi đang dùng thằn lằn làm một bước đệm”.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Cũng như các ngày lễ khác, trong lễ Halloween, người ta thường ăn một số món ăn đặc trưng và mang ý nghĩa đặc biệt cho dịp này.

Đăng ngày: 25/10/2018
Rùa biển quý hiếm chết hàng loạt ở Mexico

Rùa biển quý hiếm chết hàng loạt ở Mexico

Hơn 100 xác rùa biển, trong đó chủ yếu thuộc một giống rùa quý hiếm đang bị đe dọa, được tìm thấy trên bãi biển ở Puerto Arista, một thị trấn nhỏ ven Thái Bình Dương thuộc bang Chiapas, Mexico.

Đăng ngày: 20/08/2018
Loài nhện kịch độc

Loài nhện kịch độc "Góa phụ đen" đang di cư dần sang Bắc Mỹ ​

Trong khoảng nửa thế kỷ qua, loài nhện này đã được tìm thấy nhiều hơn ở Bắc Mỹ và phạm vi sinh sống của loài nhện kịch độc có khả năng gây chết người này đã tăng thêm khoảng 45km.

Đăng ngày: 20/08/2018
Kinh hoàng

Kinh hoàng "cơn bão" chuột cống kéo đến khắp kinh đô ánh sáng Paris

Paris có nhiều yếu tố "địa lợi, nhân hòa" để loài gặm nhấm sinh sôi. Mật độ dân cư dày đặc của thành phố cùng với lượng khách du lịch khổng lồ đổ về mỗi ngày đã tạo ra vô số thức ăn thừa.

Đăng ngày: 18/08/2018
Dành cả thanh xuân để ngủ, nhưng các

Dành cả thanh xuân để ngủ, nhưng các "boss mèo" nằm mơ thấy điều gì?

Nếu có cuộc thi về ngủ, chắc chắn các boss mèo sẽ là quán quân. Đơn giản là vì chúng dành cả ngày để ngủ, với tổng thời lượng có thể lên tới 18 - 20 tiếng mỗi ngày.

Đăng ngày: 17/08/2018
Australia: Tất cả các loài mang nọc độc kinh khủng nhất thế giới đều tập trung tại đây!

Australia: Tất cả các loài mang nọc độc kinh khủng nhất thế giới đều tập trung tại đây!

Nhưng ngoài tự nhiên, có những loài vật mang trong mình độc tố mạnh hơn cyanide gấp cả ngàn lần. Và biết gì không, trong số những loài nguy hiểm nhất thế giới, hầu hết đều nằm ở một quốc gia.

Đăng ngày: 17/08/2018
Cá sấu mất nửa bộ hàm sau khi bại trận trước đồng loại

Cá sấu mất nửa bộ hàm sau khi bại trận trước đồng loại

Trận ác chiến với đồng loại khiến một con cá sấu ở vườn thú Ấn Độ gãy xương hàm và phải học cách sống tiếp bằng hàm dưới.

Đăng ngày: 16/08/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News