Phát hiện những con ếch lưỡng tính ở vùng ngoại ô

By FELICITY BARRINGER

Nghiên cứu do một giáo sư đại học Yale được thực hiện ngay khi mùa giao phối của ếch đến đã đưa ra một vấn đề gây tranh luận. Có bao nhiêu con ếch biết rõ vai trò của nó trong sự kiện xảy ra hàng năm vào mùa xuân này?

Theo một nghiên cứu do giáo sư sinh thái học David Skelly thuộc trường đại học nghiên cứu lâm nghiệp và môi trường Yale thực hiện, những con ếch sinh sống ở vùng ngoại ô có xu hướng phát triển hình thức sinh sản bất thường hơn những con sống ở vùng nông thôn. Hiện tượng này trước đây đã từng được phát hiện ở loài cá sông Potomac và Missisippi.

Nghiên cứu của tiến sĩ Skelly cho thấy 21% ếch xanh đực Rnan clamitans được lấy từ những ao vùng ngoại ô bang Connecticut là lưỡng tính, tinh hoàn của chúng có những quả trứng đang phát triển.

Đây là nghiên cứu mới nhất trong một thập kỷ vừa qua và nó đã tìm ra đặc điểm đa giới tính ở động vật sống dưới nước như cá mèo răng sắc ở Nam Phi, cá vược miệng nhỏ ở sông Potomac và cá tầm mũi xẻng ở sông Mississippi.

Hình ảnh cặp trứng non trong tinh hoàn của ếch (Ảnh: Susan Bolden)

Một số nghiên cứu trước, đặc biệt là nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc đại học California, Berkeley, và văn phòng Tây Virginia thuộc tổ chức khảo sát địa chất Hoa Kỳ, đã chỉ ra mối liên hệ mạnh mẽ giữa những đặc điểm khác thường và nông nghiệp, cũng như mối liên hệ với loại thuốc diệt cỏ atrazine. Tuy nhiên, nghiên cứu của trường đại học Yale đã cho thấy những con ếch đa giới tính tập trung chủ yếu ở vùng ngoại ô và đô thị.

Nghiên cứu của tiến sĩ Skelly được trình bày tại hội thảo của đại học Connecticut, đang được công bố rộng rãi. Ông tìm hiểu một loài lưỡng cư phổ biến, ếch xanh. Ông đã phân tích môi trường sống quanh vùng thung lũng sông Connecticut, nơi những đặc điểm khác thường dễ dàng được tìm thấy.

Năm 2006, một cuộc điều tra địa chất về cá vược miệng nhỏ ở thượng lưu sông Potomac đã phát hiện những con cá đực ở vùng đông dân cư và nhiều trang trại có khả năng có trứng chưa chín trong tinh hoàn cao nhất. Năm nay, các nhà khoa học đã xác định được các chất hóa học đổ ra dòng sông nhánh trong khu vực có những biến đổi khác thường ở động vật.

Vicki S. Blazer, tác giả của cuộc điều tra địa chất cho biết: “Nhìn ngược dòng và xuôi dòng từ khu vực xử lý nước thải, chúng ta có thể thấy rõ ràng tác động của một số chất hóa học trong nước thải. Những chất như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ hay chất làm chậm lửa.” Bà cho biết thêm, mặc dù nghiên cứu ở lưu vực sông Potomac không đo được nồng độ estrogen cao trong nước, từ chất thải y tế hay bất cứ nguồn nào khác, “đây rõ ràng là một điều đáng lo ngại.”

Nghiên cứu được lên kế hoạch từng phần để xác định loại chất phá vỡ nội tiết, hay hợp chất gây ảnh hưởng đến hooc-môn sinh sản.

Nghiên cứu tập trung vào một số chất hóa học nhất định, bao gồm atrazine - một loại thuốc diệt cỏ sử dụng trong nông nghiệp, trong các bãi cỏ và khu vườn ngoại ô – bên cạnh đó còn có những hóa chất được sử dụng để tạo hương cho xà phòng hay mỹ phẩm.

Tiến sĩ Blazer nhận định, cuộc điều tra địa chất gần đây nhất, mặc dù đã chỉ ra mối liên hệ nhưng không trực tiếp nêu lên sự phổ biến của loài cá đa giới tính và sự có mặt của những chất hóa học trong nước thải. Tác động của những chất hóa học đó vẫn chưa được xác định rõ.

Một cuộc nghiên cứu năm 2002, do Tyrone B. Hayes tại Berkeley chỉ đạo, đã phát hiện ra ếch da báo khi được tiếp xúc với atrazine trong phòng thí nghiệm đã chậm phát triển tinh hoàn, một số trường hợp còn hình thành cả trứng chưa chín trong tin hoàn.

Atrazine, do Syngenta sản xuất tại Basel - Thuy Sĩ được cơ quan Bảo vệ môi trường gia hạn chứng nhận năm 2003, nhưng theo yêu cầu của tổ chức này, Syngenta đã nghiên cứu nồng độ atrazine trong một số lưu vực sông. Liên minh châu Âu đã cấm sản xuất và sử dụng sản phẩm này.

Cơ quan môi trường cũng như doanh nghiệp nói trên đã bị các tổ chức môi trường chỉ trích do atrazine có hại cho cá và các loài lưỡng cư; nó có thể để lại một số hậu quả cho các loài khác. Trong khi đó Syngenta thì nói rằng hóa chất này là vô hại.

Một con ếch xanh Connecticut (bên trái) và một ao nông nghiệp trong nghiên cứu của giáo sư đại học Yale. Nghiên cứu tiến hành so sánh các loài ếch từ nhiều vùng khác nhau, từ những vùng chưa phát triển đến ngoại ô. (Ảnh: Tracy Langkilde, Susan Bolden)

Khi được hỏi điều gì có thể là nguyên nhân gây nên những thay đổi trong sinh sản được tìm thấy trong nghiên cứu mới của đại học Yale, tiến sĩ Skelly trả lời: “Tôi không biết”.

Ông nhấn mạnh rằng rất nhiều vùng ngoại ô trong cuộc điều tra của ông sử dụng hệ thống nhiễm khuẩn, thêm nữa là rất hiếm có cuộc điều tra về hóa chất hay chất thải y tế, hoặc cũng có thể chúng bị dò ra suối hoặc ao ở những vùng này. Các vùng ngoại ô cũng liên quan đến việc sử dụng thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ.

Ngược lại với cuộc nghiên cứu điều tra địa chất, trong đó chỉ ra các nguyên nhân từ nông nghiệp; nghiên cứu về ếch đã chứng minh tỉ lệ biến đổi khác thường thấp hơn ở vùng nông nghiệp.

Trong một cuộc phỏng vấn, tiến sĩ Skelly nói về hiện tượng đa giới tính như sau: “Đây là bằng chứng đầu tiên chứng tỏ nông nghiệp không hề có liên quan đến việc những tỉ lệ đó tăng cao. Tôi không nói rằng điều này chính xác hoàn toàn, những rõ ràng nông nghiệp không phải là một trong những nguyên nhân chính”.

“Tôi không hề muốn nói với cả thế giới rằng việc biến các vùng đất thành đất nông nghiệp sẽ giúp chúng ta tránh khỏi nguy cơ từ những chất gây ô nhiễm trong nông nghiệp. Những gì chúng tôi tìm được trong hầu hết các ao nông nghiệp không hề cung cấp bằng chứng nào về tình trạng biến đổi trong sinh sản.”

Tiến sĩ Skelly khoanh vùng điều tra của mình thành 4 vùng: vùng chưa phát triển, vùng nông nghiệp, vùng ngoại ô và vùng nông thôn dựa trên những con ếch được lấy từ 23 ao trong số 6000 ao được khảo sát và 136 ao được kiểm tra tại thung lũng sông Connecticut.

Trong số 233 con ếch được phân tích cơ quan sinh sản, 13% có biến đổi khác thường. Ở khu vực thành thị, 18% những con ếch thu thập được là đa giới tính; ở vùng ngoại ô là 21%. Chỉ có 7% những con ếch thuộc vùng nông nghiệp là đa giới tính.

Tiến sĩ Skelly nhận định, càng có nhiều vùng ngoại ô khả năng biến đổi khác thường của ếch càng cao. Ếch ở những vùng chưa phát triển, thường là vùng rừng núi, không hề có dấu hiệu đa giới tính.

Câu hỏi về sức khỏe sinh sản của những con cá đa giới tính là câu hỏi mà tiến sĩ Blazer cho biết bà đã đề cập lại trong khi tiếp tục nghiên cứu năm 2006 của bà. Bà phát biểu: “Chúng tôi biết rằng những con đực đa giới tính vẫn sinh tinh, nhưng câu hỏi đặt ra rằng liệu tinh dịch này có tốt bằng tinh dịch của những con bình thường hay không”. Bà cũng cho biết, cho đến nay tinh dịch của những con đực đa giới tính đã cho thấy những dấu hiệu suy giảm khả năng xuất tinh, nhưng chúng vẫn có khả năng sinh sản.