Tại sao rùa cái được sinh ra ở nhiệt độ cao hơn

Nếu đã theo dõi những bài viết về các giống rùa trên blog mọi người sẽ thường xuyên thấy nội dung "trứng rùa sẽ nở ra rùa con giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ ấp" hãy cùng tìm hiểu bài viết này để biết lý do tại sao rùa cái lại được sinh ra ở nhiệt độ ấp cao hơn rùa đực.

Vào những năm 1980, các nhà khoa học cố gắng cứu rùa biển đã nhận thấy một điều gì đó thực sự kỳ quái. Công việc của họ là: mang trứng khỏi những bãi biển dễ bị tổn thương và giữ ấm cho chúng trong lồng ấp cho đến khi chúng sẵn sàng bơi ra biển.

Nhưng khi rùa biển được sinh ra, hầu hết mọi người trong số họ đều là rùa đực. Vào thời điểm đó, các nhà khoa học đã biết khoảng 80 năm rằng tình dục được xác định bởi nhiễm sắc thể của một sinh vật. Có vẻ điên rồ khi bạn có thể làm lệch giới tính của một con non chỉ bằng cách lấy trứng ra khỏi cát - cũng điên rồ khi nói rằng giới tính của rùa con phụ thuộc vào nơi mẹ nó sống khi nó đang mang thai...

Những gì các nhà khoa học gặp phải là xác định giới tính phụ thuộc nhiệt độ (TSD), một hiện tượng được tìm thấy trong một loạt các động vật máu lạnh. Không giống như động vật có vú, chim và các sinh vật khác, có giới tính được thiết lập bởi nhiễm sắc thể mà chúng nhận được từ bố mẹ, yếu tố khiến phôi rùa phát triển thành bé trai hay bé gái đến từ bên ngoài trứng. Nhiệt độ môi trường ấm hơn trong thời gian ấp sẽ khiến rùa con nghiêng về phía con cái. Nhưng hãy giữ trứng chỉ mát hơn vài độ - như các nhà khoa học trong thập niên 80 đã vô tình làm - và chúng sẽ ra đời chủ yếu là nam.

Năm thập kỷ sau, các nhà khoa học vẫn đang cố gắng để hiểu chính xác làm thế nào và tại sao điều đó xảy ra. Từ quan điểm tiến hóa, có vẻ như một sự thích nghi khá mạo hiểm; nó sẽ chỉ mất vài năm nóng đầy những con cái cái để đánh vần sự kết thúc của toàn bộ loài. Và từ quan điểm phát triển, nó thật khó hiểu. Nếu nhiễm sắc thể của rùa phôi không cho nó biết cách phát triển thì đó là gì?

Turk Rhen, một nhà sinh học tích hợp tại đại học North Dakota, đã dành phần lớn sự nghiệp của mình để nghiên cứu những câu hỏi đó. Và anh ta có thể đã tìm thấy một câu trả lời cho ít nhất một trong số họ. Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Di truyền học, Rhen và các đồng nghiệp đã xác định được một gen dường như chịu trách nhiệm biến nhiệt độ nóng và lạnh thành các bé gái và bé trai.

Ông và đồng nghiệp Anthony Schroeder đã xác định: gen protein liên kết RNA cảm ứng lạnh, hay gọi tắt là CIRBP Nó được biết là có liên quan đến việc điều chỉnh nhiệt độ cơ thể ở người và các động vật có vú khác, làm tăng và giảm nhiệt độ của chúng ta theo nhịp điệu của thời đại chúng ta. Nhưng nó cũng giống như người quản lý dự án trên công trường xây dựng là một phôi đang phát triển; nó chỉ đạo phiên mã DNA (kế hoạch tổng thể phân tử của cơ thể) thành RNA (bản thiết kế hoạt động của nó), sau đó tạo ra các protein làm việc cho cơ thể.

Trong nghiên cứu mới nhất của mình, Rhen đã thử nghiệm để xác nhận rằng CIRBP đang được bật đúng lúc và đúng phần của phôi để chịu trách nhiệm lấy nhiệt độ và điều khiển phản ứng của cơ thể. Trứng rùa trong lò ấp có nhiệt độ môi trường thay đổi dưới 10 độ F trong thời gian phát triển năm ngày khi sự khác biệt được biết là diễn ra. Sau đó mô của họ đã được kiểm tra để xem họ trả lời như thế nào.

Phản ứng gần như tức thời.

Sự biểu hiện gen đã thay đổi trong vòng 24 giờ sau ca làm việc 2 ngày sau đó, các gen mà các nhà khoa học biết có liên quan đến sự phân biệt giới tính bắt đầu hành động. Nhưng giả thuyết của chúng tôi là CIRBP có thể ngược dòng và có liên quan đến việc điều chỉnh biểu hiện của tất cả các gen khác mà xác định giới tính.

Rhen cũng có một lý thuyết để giải thích tại sao rùa phát triển theo cách này ngay từ đầu - một điều, giống như lời giải thích di truyền của anh ta, trông ngày càng thuyết phục hơn. Vào năm 1995, anh và một đồng nghiệp đã sử dụng hormone để đưa rùa cái nở ra ở nhiệt độ nam đực và thấy rằng con cái phát triển cực kỳ lớn, lớn hơn nhiều so với bình thường.

Kết hợp với kiến ​​thức rằng rùa đực lớn hơn thường thành công hơn vì chúng có thể chống lại sự cạnh tranh và giữ lãnh thổ, một bức tranh bắt đầu hình thành: Chọn lọc tự nhiên thích rùa đực sinh ra ở nhiệt độ thấp hơn vì nhiệt độ đó tăng tốc độ phát triển và dẫn đến cơ thể lớn hơn . Những con đực trưởng thành này sau đó đã truyền lại các gen ưa thích nhiệt độ thấp và theo thời gian, chế độ nhiệt độ hiện tại đã hình thành.

Vậy biết được "bí quyết" chi phối giới tính rùa là một điều tốt đẹp! Chúng ta có thể cang thiệp vào giới tính rùa giúp chúng duy trì nòi giống - khi trái đất nóng dần lên loài rùa trong tự nhiên sẽ chỉ sản xuất ra rùa cái điều này sẽ làm mất cân bằng giới tính và kéo dài sẽ có nguy cơ ảnh hưởng đến giống nòi, lúc này con người có thể can thiệp và giúp sản xuất ra rùa đực...
© 2016, The Washington Post
Fanpage
Like Post
Youtube