Cách dự trữ "con giống" kỳ lạ ở động vật cái

Giới khoa học phát hiện, ở một số động vật trong tự nhiên, con cái đã tìm cách lưu trữ tinh dịch của con đực suốt thời gian dài, thậm chí tới vài năm trước khi thụ tinh cho trứng, dù xung quanh luôn có các bạn tình tiềm năng.

Trường hợp khó lý giải ở cá bảy màu

Một nghiên cứu mới phát hiện, 1/4 số cá bảy màu đực trong tự nhiên ở Trinidad và Tobago ra đời từ tinh trùng của những người bố đã chết. Một số tinh trùng thậm chí được lưu trữ lâu đến 2 thế hệ.

Theo các nhà nghiên cứu, sau khi giao phối, cá bảy màu cái sẽ dự trữ "con giống" trong một khoang chuyên dụng ở buồng trứng, nuôi dưỡng chúng bằng một lượng đường nhỏ cho đến khi thụ tinh cho trứng. Hành vi lạ này bắt nguồn từ một thực tế, các con cái thường sống lâu hơn con đực ít nhất 1 năm. Do đó, việc dự trữ tinh trùng từ nhiều bạn tình khác nhau mang đến cho con cái khả năng lựa chọn những gene tốt nhất cho các con tương lai.

Do các cá bố không có bất kỳ động thái chăm sóc nào với hậu duệ ngay cả khi còn sống (chắc vì lẽ đó, cá mẹ cũng không chăm non con sau khi sinh) nên cái chết cũng không ngăn cản chúng được trở thành cha, theo nghiên cứu đăng tải trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Trường École Normale Supérieure (Pháp) không biết liệu chất lượng tinh trùng của cá bảy màu có bị hủy hoại theo thời gian hay không, mặc dù "con giống" dự trữ rõ ràng có thể thụ tinh một số trứng. Ngoài ra, họ cũng chưa lý giải được tại sao, các cá cái vẫn tiếp tục lưu trữ tinh trùng của con đực đã chết dù có nhiều bạn tình tiềm năng xung quanh, có khả năng cung cấp tinh dịch tươi mới hơn.

Hiện tượng không hiếm

Rắn đuôi chuông phương Đông cũng dự trữ tinh trùng. (Ảnh: NatGeo)

Việc dự trữ tinh trùng dường như không phải là hiện tượng hy hữu trong thế giới tự nhiên. Nhiều động vật khác cũng được phát hiện có hành vi này, kể cả gà nhà. Năm 2011, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học North Carolina và Đại học Georgia khám phá ra rằng, loài rắn đuôi chuông phương Đông, danh pháp khoa học là Crotalus adamanteus, đã lưu trữ tinh trùng trong một thời gian dài bất thường.

Kết luận trên được rút ra khi một con rắn đuôi chuông hoang dã bị bắt ở Florida năm 2005 bất ngờ sinh nở năm 2010 bất chấp việc nó bị nuôi nhốt tách xa những con rắn khác. Ban đầu, các nhà khoa học cho rằng đây là một ví dụ của hiện tượng "trinh nữ đẻ con", một dạng sinh sản vô tính, trong đó các con cái cung cấp cả 2 bộ nhiễm sắc thể cho hậu duệ của chúng. Nhưng phân tích gene hé lộ, đây là sản phẩm của 1 cặp rắn bố mẹ.

Câu hỏi đặt ra là: Con cái buộc tinh trùng phải thực thi chức năng của chúng vào một thời điểm nhất định như thế nào? Thông qua nghiên cứu loài bạch tuộc phổ biến, có danh pháp khoa học Octopus vulgaris, nhà sinh vật học Anna DiCosmo đến từ Đại học Napoli Federico II (Italia) và các cộng sự đã kiểm nghiệm giả thuyết lý giải rằng, con cái đã tiết ra các chất hấp dẫn hóa học.

Con đực của nhiều loài động vật có thể cảm nhận và tìm ra các chất hóa học này. Nhóm của DiCosmo nhận thấy, khi con cái của các loài khác liên quan đến bạch tuộc phóng thích trứng vào trong nước, con đực sẽ bị hấp dẫn trước các chất hóa học trong trứng. Con đực sẽ bơi theo dấu hóa học và "thả" tinh trùng.

Mặc dù bạch tuộc thụ tinh trứng ở bên trong, bà DiCosmo hoài nghi liệu loài này có dùng chất hấp dẫn khoa học để đánh thức tinh trùng khỏi trạng thái ngủ đông. Nghiên cứu rốt cuộc hé lộ, loại protein có tên Octo-SAP trong trứng của bạch tuộc đã kích hoạt trạng thái bơi của tinh trùng và các "con giống" đã bơi tới nơi tập trung lượng Octo-SAP cao hơn.

Bạch tuộc dự trữ tinh trùng có thể vì ít có cơ hội giao phối thường xuyên.

Nhà nghiên cứu DiCosmo đã có một số giả thiết về hành vi lưu trữ tinh trùng ở bạch tuộc. Đó có thể do sự bất cân xứng về thời gian để một trứng của con cái đạt tới độ chín với tốc độ sản sinh tinh trùng nhanh chóng ở con đực. Chẳng hạn như, con cái có thể không có sẵn trứng trưởng thành khi giao phối với con đực, một hoạt động dường như không diễn ra thường xuyên.

"Do bạch tuộc là động vật cô độc nên chúng không có nhiều cơ hội để gặp gỡ bạn tình. Vì lí do này, lưu trữ tinh trùng là một trong những chiến lược hữu hiệu để duy trì nòi giống. Thụ tinh ngay lập tức hoặc thụ tinh bên ngoài có thể dẫn tới sự thất bại", bà DiCosmo nói.