Sự phát triển đầu lạ lùng của loài chân đốt

Các loài động vật chân đốt không cần các gene chuyên biệt để phát triển đầu. Theo một nghiên cứu mới được công bố tuần này trên tạp chí PNAS, chúng chỉ sử dụng gene ở chân. Và quả thật vậy, nhện, bọ cạp sử dụng gene chân để phát triển đầu.

Các nhà nghiên cứu của Trường Đại học Wisconsin-Madison Emily Setton và Prashant Sharma đang tìm kiếm nguồn gốc tiến hoá của các bộ phận trên nhện, các cơ quan cho phép nhện phóng sợi tơ. Để phát hiện ra các liên kết di truyền giữa cơ quan nhả tơ và chân của nhện, các nhà nghiên cứu đã ức chế gene phát triển chân trong phôi nhú. Khi họ làm như vậy, nhện nhỏ không chỉ không phát triển được chân, chúng cũng không thể trưởng thành.

Phân tích theo dõi cho thấy cả nhện và bọ cạp đều sử dụng các gene Sp6-9 và Dll để quản lý sự phát triển của đầu. Mã gene này thường cho sự phát triển của chân ở hầu hết các động vật chân đốt.

Các loài chân đốt sử dụng gene chân để phát triển đầu.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học tìm thấy những gene giống nhau phục vụ nhiều mục đích trên khắp các loài khác nhau. Ví dụ, cùng một gene được sử dụng để mã hóa cho xương hàm trong bò sát và xương tai ở người.

Tuy nhiên, khám phá mới nhất này là một lời nhắc nhở về hiệu quả tiến hóa của động vật chân đốt, một nhóm bị điều chỉnh theo đất, nước và không khí. Setton và Sharma tin rằng các động vật chân đốt giữ nhiều bí mật của sự tiến hoá và thích ứng di truyền.

Setton nói: “Chúng tôi nghiên cứu nhện, bọ cạp và những loài khác để giúp xây dựng một câu chuyện tiến hóa đầy đủ hơn và cái nhìn cụ thể vào những gì đang xảy ra trong thế giới phức hợp của động vật chân đốt”.

Các nhà nghiên cứu hy vọng các cách thức di truyền sẽ được tiết lộ bởi các thành viên của loài nhiều hơn.

Sharma chia sẻ thêm: “Nghiên cứu với động vật làm cho chúng tôi cảm thấy thực sự khó khăn. Câu hỏi lớn được đặt ra đối với các nhà nghiên cứu là sự đa dạng được tạo ra như thế nào về mặt di truyền và tiến hóa? Các dòng họ cổ có liên quan như thế nào, và cơ chế di truyền nào là cơ sở của sự khác biệt giữa chúng?”