Lần đầu tiên phát hiện ra động vật sống không thở
Các nhà khoa học vừa phát hiện ra ký sinh trùng Henneguya salminicola (H. siminicola) sống ký sinh vào loài cá, không cần đến hơi thở. Đây là lần đầu tiên trên trái đất có một loài động vật được chứng minh không có bộ gen ty thể và không phải thở.
Các bào tử của ký sinh trùng H. salminicola bơi dưới kính hiển vi.
NDĐT – Các nhà khoa học vừa phát hiện ra ký sinh trùng Henneguya salminicola (H. siminicola) sống ký sinh vào loài cá, không cần đến hơi thở. Đây là lần đầu tiên trên trái đất có một loài động vật được chứng minh không có bộ gen ty thể và không phải thở.
DNA của tất cả các loại động vật đa bào trên trái đất mà các nhà khoa học đã lập thành chuỗi đều có một số gen hô hấp. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings của Học viện Khoa học Quốc gia Mỹ ngày 24-2, bộ gen của H. salminicola không có những gen này.
Một phân tích bằng kính hiển vi đã xác nhận, không giống tất cả các động vật khác được biết đến, H. salminicola không có bộ gen ty thể - phần ADN tuy nhỏ nhưng đóng vai trò quyết định được lưu trữ trong ty thể của động vật bao gồm các gen chịu trách nhiệm cho sự hô hấp.
Đây là sinh vật đầu tiên thiếu gen ty thể và có những dấu hiệu không bình thường của một ký sinh trùng kỳ quặc. Giống như nhiều ký sinh trùng thuộc lớp myxozoa, một nhóm những sinh vật bơi được, siêu nhỏ có liên quan xa đến loài sứa, H.salminicola có thể đã dần tiến hóa để không còn đa bào.
“Chúng mất dần các mô, tế bào thần kinh, các cơ”, đồng tác giả nghiên cứu Dorotheé Huchon, nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học Tel Aviv ở Israel nói. “Và bây giờ chúng ta còn thấy chúng mất cả khả năng thở”.
Hạt nhân của mỗi bào tử H. salminicola phát sáng màu xanh lá cây dưới kính hiển vi huỳnh quang.
Việc thu nhỏ gen giúp động vật ký sinh như H. salminicola phát triển mạnh bằng cách sinh sản càng nhanh và càng thường xuyên càng tốt, bà Huchon nói. Lớp ký sinh trùng myxozoa có một số bộ gen nhỏ nhất trong thế giới động vật, giúp chúng hoạt động hiệu quả. Trong khi H. salminicola vốn vô hại, một số sinh vật ký sinh cùng họ này đã có sự lây lan và làm kiệt quệ nguồn cá, khiến chúng trở thành mối đe dọa cho cả nguồn cá lẫn thương mại cho ngư dân.
Khi bị bật ra khỏi thịt của một con cá, H. salminicola trông giống như một chuỗi các đốm đơn bào. Cá bị nhiễm H. salminicola được gọi là có bệnh “sắn” hay bệnh “gạo” vì xuất hiện những bong bóng trắng. Khi quan sát dưới kính hiển vi, bào tử của loài ký sinh trùng này trông như những tinh trùng màu hơi xanh có hai đuôi và hay mắt hình ô-van, giống như mắt người ngoài hành tinh.
Những “con mắt” đó trên thực tế là những tế bào có ngòi châm, không có nọc độc nhưng giúp động vật ký sinh này bám vào vật chủ khi cần, bà Huchon cho biết. Các tế bào có ngòi châm này là một trong những chức năng mà H. salminicola không bỏ đi trong quá trình tiến hóa thu nhỏ.
“Động vật luôn được nghĩ là những sinh vật đa bào với rất nhiều gen để tiến hóa nhiều hơn và phức tạp hơn”, nhà sinh vật học Huchon nói. “Còn ở đây, chúng ta thấy một sinh vật phát triển gần như ngược lại. Chúng tiến hóa gần như là đơn bào”.
Vậy làm thế nào H. salminicola có được năng lượng nếu chúng không thở? Các nhà nghiên cứu không hoàn toàn chắc chắn có câu trả lời. Theo bà Huchon, các sinh vật ký sinh tương tự khác có protein có thể lấy năng lượng phân tử (ATP) trực tiếp từ vật chủ mà chúng lây nhiễm. H. siminicola có thể làm tương tự như vậy, nhưng để có câu trả lời chính xác, đòi hỏi cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về sinh vật kỳ quặc này.
