Phát hiện gene kiểm soát màu sắc, hoa văn trên cánh bướm

Lần đầu tiên các nhà khoa học quốc tế đã chứng minh được có những gien riêng biệt kiểm soát màu sắc và hoa văn sặc sỡ của những loài bướm trong tự nhiên.

Theo đó một nghiên cứu chỉ ra những chứng cứ trực tiếp cho thấy loại gene optix đã giữ quyền chi phối màu sắc và độ óng ánh của cánh bướm.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9 để "phá vỡ" đoạn gene optix. Những con bướm bị can thiệp gene này rốt cuộc đã chỉ có những đôi cánh màu đen và trắng chứ không sặc sỡ như bình thường.

Khi các nhà nghiên cứu sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene màu sắc của cánh bướm đã chuyển sang chỉ còn đen và trắng - (Ảnh: CORNELL).

Một nghiên cứu khác với phương pháp tiến hành tương tự bằng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9 cho thấy, khi gene WntA bị cắt, những hoa văn trên cánh bướm cũng mất theo.

Các kết quả nghiên cứu vừa công bố được đánh giá là hết sức ấn tượng. Bởi chúng đã mô tả thuyết phục việc những gene đơn lẻ trong sinh vật đã tạo ra các hiệu quả tác động lớn như thế nào.

Nghiên cứu cũng đã bác lại quan niệm vốn phổ biến lâu nay khi cho rằng việc kiểm soát màu sắc cũng như hoa văn trên cánh bướm vốn do hàng chục, hoặc hàng trăm gene phức tạp cùng tham gia.

Những phát hiện mới cũng có ý nghĩa lớn hơn liên quan tới gene trong quá trình tiến hóa của sinh vật. Nó cho thấy có một số ít các gene chủ đạo, tức là những gene đơn lẻ có khả năng tạo ra ảnh hưởng lớn như gene optix và gene WntA, thường đóng vai trò trung tâm trong việc lặp lại những tiến hóa ở nhiều loài sinh vật khác nhau.

Vì chỉ có một số lượng hạn chế các gene nên những gene đó thường sẽ được sử dụng lại trong suốt quá trình tiến hóa. Theo thời gian, cùng một loại gene sẽ có những chức năng khác nhau và tác động trên các loài.

Chẳng hạn các nhà khoa học đã biết gene optix cũng có trên loài ruồi giấm, tuy nhiên ở loài này, gene optix liên quan tới sự phát triển của mắt hơn là ở màu sắc cánh như ở loài bướm.