Một nghiên cứu mới đã giải mã bí ẩn về sự tồn tại bền bỉ của cá molly Amazon - loài cá chỉ gồm các cá thể cái và sinh sản mà không cần con đực cùng loài - suốt hơn 100.000 năm.

Theo trang IFLScience ngày 3-6, loài cá nước ngọt có tên khoa học Poecilia formosa phân bố tại Mexico và bang Texas (Mỹ) từ lâu đã khiến giới sinh học tiến hóa tò mò vì đi ngược lại nhiều giả thuyết về sinh sản vô tính.

Toàn bộ cá thể của loài này đều là cá cái. Chúng sinh sản bằng hình thức gọi là "gynogenesis", trong đó cá cái sử dụng tinh trùng của một loài cá họ hàng gần để kích hoạt trứng phát triển. Tuy nhiên, DNA của con đực không được truyền cho thế hệ sau.

Vì vậy, cá con sinh ra gần như là bản sao di truyền của cá mẹ.

Theo thuyết tiến hóa "bánh cóc của Muller" (Muller's ratchet), các loài sinh sản vô tính sẽ dần tích lũy những đột biến có hại trong bộ gene do không có quá trình tái tổ hợp di truyền như ở sinh sản hữu tính. Theo thời gian, điều này có thể khiến loài suy thoái và tuyệt chủng.

Các mô hình tính toán trước đây cho thấy cá molly Amazon đáng lẽ chỉ tồn tại khoảng 10.000 năm. Thế nhưng thực tế loài cá này vẫn phát triển mạnh sau hơn 100.000 năm.

Để tìm lời giải, các nhà khoa học thuộc University of Missouri đã phân tích bộ gene của cá molly Amazon cùng hai loài tổ tiên từng lai tạo để hình thành loài này.

Kết quả cho thấy các đột biến có hại vẫn xuất hiện và tích lũy trong bộ gene. Tuy nhiên, loài cá này sở hữu một cơ chế đặc biệt gọi là "chuyển đổi gene" (gene conversion).

Đây là quá trình sửa chữa DNA tự nhiên, trong đó một đoạn gene bị lỗi được thay thế bằng bản sao khỏe mạnh hơn. Nhóm nghiên cứu phát hiện cơ chế này diễn ra với tần suất rất cao ở cá molly Amazon, đặc biệt tại những vị trí chứa các đột biến nguy hiểm nhất.

Theo các nhà khoa học, nguồn gốc lai giữa hai loài tổ tiên đóng vai trò quan trọng. Việc mang hai bộ gene tương tự nhưng không hoàn toàn giống nhau giúp quá trình sửa chữa gene diễn ra hiệu quả, từ đó hạn chế tác động của các đột biến có hại.

Nghiên cứu cũng phát hiện hai bộ gene tổ tiên có tốc độ tích lũy đột biến khác nhau - một kết quả khiến cả nhóm nghiên cứu lẫn các chuyên gia phản biện bất ngờ.

Các tác giả cho rằng cơ chế chuyển đổi gene có thể không chỉ tồn tại ở cá molly Amazon mà còn xuất hiện ở nhiều loài sinh sản vô tính khác. Phát hiện này mở ra hướng nghiên cứu mới về tiến hóa, khả năng duy trì sự sống lâu dài và cách sinh vật bảo vệ bộ gene trước những tổn thương tích tụ theo thời gian.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature.

Cá nhám beo "sinh sản vô tính" ở Nha Trang?

TTO - Ngày 10-7, thông tin từ Khu du lịch Vinpearl Land (TP Nha Trang, Khánh Hòa) cho biết một trong hai con cá nhám beo được nuôi tại Thủy cung của Vinpearl vừa sinh sản và ấp nở thành công, cho ra đời cá nhám beo con mà không cần cá nhám beo đực.