Cá sấu ở Costa Rica sinh con trinh nữ. Liệu có khả năng các loài khủng long cũng thực hiện được điều này?

Các nhà khoa học tại một vườn thú ở Costa Rica đã phát hiện ra một hiện tượng đáng ngạc nhiên: một con cá sấu tự thụ thai. Điều này dẫn đến sự phát triển của một thai nhi có sự tương đồng di truyền 99,9% với mẹ của nó. Đây là lần đầu tiên hiện tượng này được ghi nhận ở cá sấu, mặc dù nó đã được quan sát ở chim, cá và các loài bò sát khác. Sinh đồng trinh là quá trình cá sấu sản xuất trứng mà không cần đầu vào từ con đực. Đây là một hiện tượng phổ biến ở hơn 80 loài động vật có xương sống, nhưng động vật có vú vẫn là ngoại lệ chính. Các nhà nghiên cứu cho biết việc sinh con đồng trinh có thể phổ biến hơn ở cá sấu và các loài bò sát khác, nhưng phần lớn vẫn chưa được chú ý do thiếu tập trung vào những sự kiện như vậy. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Thư sinh học.
Các nhà khoa học tại một vườn thú ở Costa Rica đã phát hiện ra trường hợp cá sấu tự thụ thai chưa từng có. Điều này dẫn đến sự phát triển của thai nhi có sự tương đồng di truyền 99,9% với mẹ của nó. Hiện tượng này đã được quan sát thấy ở chim, cá và các loài bò sát khác nhưng đây là lần đầu tiên nó được ghi nhận ở cá sấu.
Năm 2018, một con cá sấu Mỹ cái đơn độc (một con cá sấu sắc nhọn) đã sống trong điều kiện nuôi nhốt suốt 16 năm khiến các nhà nghiên cứu ngạc nhiên khi đẻ một nắm trứng, trong đó có một phôi thai, một con cái giống mẹ. Phân tích di truyền hiện nay cho thấy cá sấu sản xuất trứng mà không cần bất kỳ đầu vào nào từ con đực, một quá trình được gọi là sinh đồng trinh.
Mặc dù trứng không nở, nhưng những phát hiện cho thấy họ hàng cổ đại của cá sấu, khủng long, có thể đã chia sẻ khả năng sinh sản này.
Cá sấu và chim thuộc nhóm bò sát được gọi là archosaurs, tạo thành một nhánh riêng biệt. Nếu lần ngược lại các nhánh của nhánh này, chúng ta thấy rằng nó cũng bao gồm cả khủng long và bò sát bay.
“[T]phát hiện của ông cung cấp những hiểu biết thú vị về khả năng sinh sản có thể có của họ cá sấu và chim đã tuyệt chủng, đặc biệt là các thành viên thằn lằn bay Và khủng longnhóm nghiên cứu đã viết trong bài báo của họ.
Làm thế nào để điều này xảy ra?
Tế bào trứng của cá sấu trải qua nhiều lần phân chia, dẫn đến sản phẩm cuối cùng chỉ mang một nửa vật liệu di truyền cần thiết. Đồng thời, ba túi tế bào nhỏ hơn được hình thành như một sản phẩm phụ, thường sẽ bị thoái hóa. Tuy nhiên, một trong những túi này đôi khi hợp nhất với trứng, tạo thành một tế bào có bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh.
Các nhà nghiên cứu cho biết đây có thể là những gì đã xảy ra với cá sấu ở Costa Rica. Khi nhóm ở vườn thú nhận ra nó đã đẻ trứng, họ đã liên hệ với Warren Booth, một nhà nghiên cứu tại Virginia Tech, người đã đề nghị ấp chúng. Khi không có quả nào nở, nhóm nghiên cứu mở những quả trứng ra và phát hiện một trong số chúng chứa một bào thai cái đã hình thành hoàn chỉnh nhưng không có sự sống.
Bằng cách thực hiện giải trình tự bộ gen trên mô chiết xuất từ cả tim của thai nhi và da của người mẹ, các nhà nghiên cứu đã xác định được mức độ tương đồng đáng chú ý là 99,9% giữa hai loại. Điều này cung cấp bằng chứng rõ ràng rằng đứa trẻ được tạo ra thông qua sinh sản vô tính, không có sự đóng góp của cha mẹ nam.
Kiểu sinh đồng trinh này đã được quan sát thấy ở hơn 80 loài động vật có xương sống, bao gồm thằn lằn, rắn, cá mập và cá đuối. Tuy nhiên, hầu hết xảy ra trong quần thể động vật nuôi nhốt. Mặc dù các nhà khoa học ban đầu tin rằng đây là một trường hợp hiếm gặp, nhưng dần dần họ nhận ra rằng sinh con đồng trinh, hay còn gọi là sinh sản đơn tính, phổ biến hơn so với suy nghĩ trước đây.
Tuy nhiên, động vật có vú vẫn là ngoại lệ chính. Không giống như bò sát, cá và chim, sự hình thành phôi của động vật có vú đòi hỏi một quá trình được gọi là dấu ấn bộ gen. Cơ chế này liên quan đến việc các gen cụ thể từ người mẹ và người cha được kích hoạt và ngừng hoạt động vào đúng thời điểm, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của phôi thai.
Các nhà nghiên cứu gợi ý trong bài báo của họ rằng việc sinh con đồng trinh có thể phổ biến hơn ở cá sấu, nhưng phần lớn vẫn chưa được chú ý do thiếu tập trung vào những sự kiện như vậy.
“Vì (các ca sinh đồng trinh) có thể xảy ra với sự hiện diện của các bạn tình tiềm năng, nên ví dụ này có thể bị bỏ sót khi quá trình sinh sản diễn ra ở những con cái sống với con đực,” họ viết.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Thư sinh học.