Một nhóm các nhà nghiên cứu Australia và Israeli đã phát hiện ra yếu tố kích thích sự sinh sản xảy ra trên trái đất khi có tuần trăng tròn.
Một gene nhạy cảm với ánh sáng đã được các nhà nghiên cứu của Trung tâm ARC nghiên cứu đặc biệt về rạn san hô (CoECRS) tách biệt. Gene này dường như có vai trò như là yếu tố khởi động thời kỳ sinh sản lớn hàng năm của san hô trên toàn bộ 1/3 diện tích một triệu m2 của vùng rạn san hô Great Barrier của Australia, xảy ran gay sau khi trăng tròn.
Các gene trên các nhiễm sắc thể ẩn xuất hiện ở san hô, côn trùng, cá và động vật có vú – trong đó có con người – là những cơ cấu sắc tố cảm nhận ánh sáng nguyên thủy xuất hiện trước sự tiến hóa của con mắt.
Trong một bài báo mới in trên tạp chí Science, nhóm nghiêm cứu dẫn đầu bởi Tiễn sỹ Oren Levy thuộc CoECRS và trường đại học Queensland, người nhận giải Marie Curie Scholar công bố sự phát hiện gene Cry2, được kích thích bởi ánh sáng xanh nhạt của trăng tròn, dường như đóng vai trò trung tâm trong việc khởi động thời kỳ đẻ trứng hàng loạt của san hô, là một trong hiện tượng kỳ thú của thế giới.
Giáo sư Ove Hoegh-Guldberg, người đứng dầu Phòng thí nghiệm của đại học Queensland nơi các gene này được tìm ra, cho biết “Đây là chìa khóa của một trong những bí ẩn về các rạn san hô. Chúng ta thường tự hỏi san hô không có thị giác làm thế nào chúng có thể phát hiện được ánh trăng và sinh sản đúng chính xác vào một giờ trong một vài ngày của từng năm.”
Cái gì cho phép san hô sinh sản đồng thời dọc theo chiều dài của Rạn san hô Great Barrier – và các vùng khác trên thế giới – từng là một bí ẩn khoa học mặc dù các nhà khoa học đã biết rằng thủy triều, nhiệt độ nước biển và điều kiện khí hậu đóng một vai trò nào đó Tiến sỹ Levy nói. Tuy nhiên sự đồng điệu trong hoạt động sinh sản này của san hô xảy ra dọc theo khu vực rạn ngay sau khi bắt đầu tuần trăng đã gợi ý rằng ánh trăng chính là yếu tố chính.
Để san hô tiếp xúc với ánh áng có màu sắc và độ mạnh khác nhau và lấy mẫu san hô sống tại các ran vào thời điểm có trăng tròn, Tiến sy Levy đã tìm thấy gene Cry2 vào thời kỳ nó kích hoạt nhất trong loài san hô Acropora trong thời kỳ trăng tròn. “Chúng tôi cho rằng các gene này vốn có trong các hình thức sống nguyên thủy vào thời kỳ trước kỷ Cambria hơn triệu năm trước như là một cách thức để cảm nhận ánh sáng,” ông giải thích. “Thực tế chúng liên kết với hệ thống có thể sửa chữa những hư hại do tia cực tím UV và điều này gợi ý rằng chúng có thể đã tiến hóa trong các sinh vật không có mắt, là những cá thể cần tránh tia cực tím của sánh sáng ban ngày bằng cách sống ở những vùng nước sâu nhưng chúng vẫn cần cảm nhận ánh sáng xanh của mặt trăng để điều chỉnh đồng hồ sinh học của cơ thể chúng với chu kỳ sinh sản.”
“Chúng chính là tiền thân của đôi mắt” Giáo sư Hoegh-Guldberg nói.
Trong cơ thể con người các nhiễm sắc thể ẩn thường hoạt động như là một phần của hệ thống giúp chúng ta điều chỉnh phù hợp với nhịp điệu của trái đất, mặc dù chức năng cảm nhận ánh sáng dường như không còn trong chúng ta giáo sư tiếp tục giải thích.
“Chúng có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh đồng hồ sinh học của nhiều loài từ san hô tới ruồi dấm, từ cá vằn tới chuột. Các chất protein chúng sản xuất ra tương tự như trong cơ thể người và nhiều động vật có vú khác, mặc dù chúng dường như có chức năng giống như ở ruồi dấm” Giáo sư David Miller thuộc CoECRS và JCU cho biết.
Các gene của nhiễm sắc thể ẩn trong san hô đầu tiên do Tiến sỹ Levy và Tiến sỹ Bill Leggat phát hiện khi làm việc với Giáo sư Hoegh-Guldberg (UQ) trên đảo Heron. Giáo sư Miller và Tiến sỹ David Hayward, thuộc trường đại học quốc gia Australia đã có thể đưa ra các thông tin mới về các nhiễm sắc thể ẩn của san hô từ tập hợp lớn các gene của san hô mà họ đang tổng (đến nay họ đã phân loại được khoảng 10.000 trong số khoảng 20-25.000 genes của san hô), và các nhà sinh học nghiên cứu về đồng hồ sinh học hàng ngày từ trường đại học Bar-Ilan và Tel-Aviv ở Israel đã đóng vai trò quan trọng trong việc diễn giải các số liệu này.
“Nhiều gene trong số này được phát triển trong thời gian dài, từ những giai đoạn sơn nhất của sự sống có tổ chức trên hành tinh” Tiến sỹ Leggat nói. “Chúng được bảo tồn hàng trăm triệu năm trược khi được truyền lại cho san hô khi loài này xuất hiện khoảng 240 triệu năm trước và ngày nay vẫn còn tìm thấy trong cơ thể động vật hiện đại và con người. Chúng cho thấy sự quan hệ họ hàng xa của con người và san hô có cùng một nguồn gốc tổ tiên xa xưa.”
Có hay không sự liên quan của thời kỳ trăng tròn và sự lãng mạn của con người hay hiện nay vẫn chưa được biết đến nhưng các gene ẩn này có thể vẫn có vai trò nào đó với hoạt động của đồng hồ sinh học trong cơ thể chúng ta.
Search ScienceDaily, www.fistenet.gov.vn
