Khiếm khuyết gen khiến thỏ chạy bằng hai chân trước

Thứ Sáu, 26-03-2021, 21:16
Thỏ sauteur d'Alfort có cách di chuyển đặc biệt bằng hai chân trước. Ảnh: SWNS

Để di chuyển nhanh, một số con thỏ giơ hai chân sau lên và đi bằng bàn chân trước. Nghiên cứu mới cho thấy một gen khiếm khuyết có thể đã biến những bước nhảy của một số chú thỏ thành động tác “trồng cây chuối” để chạy.

Nhiều con thỏ không biết phối hợp chân để nhảy

Theo một nghiên cứu vừa được công bố ngày 25-3 trên PLoS Genetics, một số con thỏ không thể thực hiện động tác nhảy, khi phải đi nhanh, chúng đi bằng chân trước với dáng đi kỳ lạ. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sự đột biến ở một gen đã khiến thỏ bị khuyết tật, có nghĩa là chúng không thể phối hợp các chi của mình để thực hiện một bước nhảy.

Giáo sư Leif Andersson, nhà di truyền động vật học tại Đại học Uppsala ở Thụy Điển cho biết, gen có lẽ rất quan trọng đối với các hình thức vận động ở các loài động vật khác. "Tôi cho rằng, nếu gen bị suy yếu, con người cũng sẽ bị khiếm khuyết về vận động".

Giáo sư Andersson và các đồng nghiệp đã nghiên cứu một loài thỏ nhà sauteur d'Alfort. Không giống như hầu hết các loài thỏ và động vật biết nhảy khác, thỏ sauteur d'Alfort không thể thực hiện động tác nhảy bằng hai chân.

Tiến sĩ Miguel Carneiro, Đại học Porto ở Bồ Đào Nha cho biết: “Khi chúng đi chậm, bạn không thể phân biệt chúng với một con thỏ bình thường. Nhưng khi chúng cố gắng đi nhanh hơn bằng cách nhảy, chúng sẽ co chân sau quá nhiều và không đúng thời điểm”.

Sau vài tháng đầu đời, thỏ học cách khắc phục điều này bằng cách chỉ đi bằng hai chân trước, ưỡn lưng để nâng hai chân sau lên không trung.

Trong nghiên cứu về thỏ, ông Andersson và các đồng nghiệp đã lai tạo thỏ đực sauteur d'Alfort không nhảy với thỏ cái trắng New Zealand có thể nhảy. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã quét bản thiết kế di truyền của những thỏ con không thể nhảy và tìm kiếm những đột biến không xuất hiện ở những thỏ con nhảy được.

Nhóm nghiên cứu đã xác định một vùng trong bộ gen của chúng khác với vùng của những con thỏ khác. Vùng này chứa 21 gen mã hóa protein. Sau đó, các nhà nghiên cứu giải trình tự các gen đó và so sánh chúng với các gen khác của chúng ở các loại thỏ khác.

Họ nhanh chóng tìm ra một đột biến trong gen có tên là RORB. Giáo sư Andersson cho rằng: “Đây là đột biến duy nhất thực sự nổi bật”.

RORB rất quan trọng đối với sự hình thành các tế bào thần kinh tủy sống liên kết hai bên trái và phải của cơ thể, rất cần thiết để phối hợp các cử động chân tay. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra, những tế bào thần kinh xuyên cơ thể này không hoàn thiện ở thỏ sauteur d'Alfort sơ sinh.

Nhưng tất cả những con thỏ bị đột biến RORB đều sử dụng bàn chân trước của chúng để di chuyển nhanh chóng, Tiến sĩ Carneiro nói.

Khiếm khuyết gen khiến thỏ chạy bằng hai chân trước -0

Một số con thỏ đi bằng chân trước với dáng đi kỳ lạ, đó là kết quả của sự đột biến ở một gen. Protein do gen đó tạo ra có thể giúp thỏ phối hợp các chi của chúng. Ảnh: SAMUEL BOUCHER.

Tìm cách sửa chữa khiếm khuyết vận động do gen

Thỏ Sauteur d'Alfort không phải là loài động vật duy nhất gặp khiếm khuyết này. Tiến sĩ Stephanie Koch, nhà khoa học thần kinh tại Đại học College London, người không liên quan đến nghiên cứu về thỏ, cho biết, những con chuột bị đột biến gen cũng thực hiện động tác “trồng cây chuối” nếu chúng bắt đầu chạy. Và ngay cả khi đang đi bộ, những con chuột này cũng giơ hai chân sau lên để lạch bạch về phía trước, trông giống như một con vịt.

“Tôi đã trải qua bốn năm quan sát những con chuột “trồng cây chuối”, và bây giờ tôi biết thêm con thỏ cũng làm như vậy” bà Koch, người đứng đầu một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên tạp chí Neuron về khám phá cơ chế đằng sau “dáng đi như vịt” ở chuột nói.

Đánh giá về nghiên cứu về thỏ ở đồng nghiệp, bà Koch cho rằng, đó là một quan sát thú vị, mặc dù nghiên cứu không tiết lộ nhiều về việc thiếu protein RORB trong các tế bào thần kinh não bộ thúc đẩy hoạt động trồng cây chuối của thỏ như thế nào.

“Tất cả những gì họ đang tìm là đột biến ở một gen và cách gen đó ảnh hưởng đến tủy sống, nhưng nó có thể ảnh hưởng đến mọi thứ ở thỏ”, Tiến sĩ Koch nhận định. 

Hiểu được lý do tại sao những con thỏ lại di chuyển theo cách kỳ lạ như vậy có thể giúp các nhà khoa học tìm hiểu thêm về cách hoạt động của tủy sống. Giáo sư Leif Andersson cho biết, nghiên cứu này “đóng góp vào kiến ​​thức cơ bản của chúng ta về một chức năng rất quan trọng ở người và tất cả động vật - cách chúng ta có thể di chuyển”.

Khám phá ra cách thức mà khiếm khuyết di truyền đó ảnh hưởng đến cơ thể rộng hơn có thể là quan trọng để hiểu cách tất cả các loài động vật di chuyển. Ngay cả con người cũng không thể chạy nếu không có các cử động hài hòa của tứ chi.

Giáo sư Andersson nói: “Nếu bạn quan sát trên đường chạy nước rút 100 mét, các vận động viên có sự phối hợp siêu tốc giữa các chi. Nếu bạn thiếu sự phối hợp giữa tay và chân…, bạn không bao giờ có thể tranh huy chương vàng”.

Những con thỏ "trồng cây chuối" này cũng không giành được vàng (khi nhảy). Nhưng chúng có thể giúp các nhà khoa học phát triển các cách để sửa chữa cơ thể khi các khiếm khuyết trong RORB gây ra bệnh, bà Koch kết luận.

VÕ VĂN (Theo Sciencenews, Newscientist, Guardian)