Gấu Trúc Không Phải Lúc Nào Cũng Đen Trắng: Bí Ẩn Lớp Lông Màu Nâu và Trắng Đã Được Giải Mã.
Nhờ nghiên cứu di truyền, các nhà khoa học đã giải mã được bí ẩn của lớp lông màu nâu và trắng ở một số gấu trúc khổng lồ. Không phải do giao phối mà là do biến đổi gen tự nhiên, điều này làm nảy sinh hy vọng cho việc bảo tồn loài này.
Những chú gấu trúc không phải lúc nào cũng là màu đen trắng. Một số trong số chúng có màu sắc khác, và các nhà khoa học hiện đã hiểu được lý do tại sao.
Với lớp lông đặc trưng của mình, gấu trúc khổng lồ là một loài dễ nhận biết ngay lập tức.
Tuy nhiên, một số ít gấu trúc khổng lồ không phải màu đen trắng, chúng tồn tại. Những sinh vật uy nghi với lông màu nâu và trắng này sống trên một dãy núi duy nhất tại Trung Quốc. Và bây giờ, các nhà khoa học có thể đã giải mã được bí ẩn của lớp lông không bình thường của gấu trúc hiếm có này, theo nghiên cứu mới.
Công việc này, bao gồm việc nghiên cứu về di truyền của nhiều gấu trúc hoang dã và trong nhà nuôi, đã gợi ra rằng gấu trúc với lớp lông màu nâu và trắng là kết quả của sự biến đổi tự nhiên, chứ không phải là một dấu hiệu của sự giao phối trong một quần thể đang suy giảm.
Con gấu trúc nâu đầu tiên được biết đến trong khoa học là một con cái tên là Dandan. Một người tuần tra địa phương đã tìm thấy con gấu đang ốm yếu ở Quận Foping thuộc dãy núi Qinling ở tỉnh Thiên Tân, Trung Quốc vào tháng 3 năm 1985. Gấu trúc đã được nuôi nhốt cho đến khi chết vào năm 2000.
Kể từ khi phát hiện Dandan cách đây nhiều thập kỷ, đã có 11 lần ghi nhận được thông qua các nguồn tin chính thức hoặc tài khoản cá nhân được chia sẻ với các tác giả của nghiên cứu mới nhất này xuất hiện trong tạp chí PNAS vào ngày 4 tháng 3.
"Các trường hợp tái diễn của gấu trúc nâu ngụ ý rằng đặc điểm này có thể được di truyền. Tuy nhiên, cho đến nay, cơ sở di truyền dẫn đến màu lông nâu và trắng vẫn chưa rõ," các tác giả viết.
Việc hiểu rõ hơn về sự phân biệt màu sắc độc đáo này có thể giúp cải thiện các nỗ lực nuôi dưỡng gấu trúc nâu và trắng trong nhà nuôi, nói ông Tiến sĩ Fuwen Wei, một giáo sư về sinh thái và bảo tồn động vật hoang dã tại Viện Sinh học và Động vật hoang dã của Học viện Khoa học Trung Quốc tại Bắc Kinh. Tình trạng của gấu trúc khổng lồ như một loài đang bị đe dọa, theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế.
Để hiểu được nguyên nhân của đặc điểm này, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu Qizai, một con gấu trúc nâu đực được cứu từ lúc còn là một con con vào năm 2009 từ Khu Bảo tồn Thiên nhiên Quốc gia Foping ở Hán Trung. Hiện nay, anh là một trong số ít gấu trúc nâu trong nhà nuôi.
Khi so sánh dưới kính hiển vi với mẫu lông từ ba con gấu trúc đen và trắng, lông nâu của Qizai có ít và nhỏ hơn melanosome, cấu trúc nhỏ tìm thấy trong tế bào, làm trách nhiệm cho sắc tố da và lông tóc ở các loài động vật có vú. Hơn nữa, các melanosome này có khả năng có hình dạng không đều, nhóm nghiên cứu phát hiện.
Sau đó, các nhà nghiên cứu thu thập thông tin di truyền về Qizai và ghép các thông tin về gia đình của anh ấy. Phân tử phân hủy mới, hoặc phân tử bầm, được thu thập tại khu bảo tồn tự nhiên đã tiết lộ danh tính của mẹ hoang dã của anh ấy, một con gấu trúc đen và trắng mà đang đeo một cái vòng cổ theo dõi và được biết đến với cái tên là Niuniu.
Các nhà nghiên cứu cũng xác định được con trai của Qizai, một con gấu trúc đen và trắng được sinh ra trong nhà nuôi vào năm 2020. (Đội ngũ nghiên cứu sau đó xác định được cha của Qizai, Xiyue, một con gấu trúc đen và trắng hoang dã nhưng đã được theo dõi, bằng nghiên cứu di truyền của một dân số rộng lớn hơn các gấu trúc khổng lồ khác để xác định hệ gen.)
Trong khi không có ai trong gia đình gần gũi của Qizai có lông màu nâu, các nhà nghiên cứu đã có thể chỉ ra rằng bố mẹ và con trai của anh ấy đều có một bản sao của đặc điểm lặn trên một gen được biết đến là Bace2, trong khi Qizai có hai bản sao.
Các nhà nghiên cứu sau đó thực hiện một phân tích di truyền của 192 con gấu trúc đen và trắng để xác minh gen gây ra là Bace2. Sự biến đổi gây ra màu lông nâu chỉ xuất hiện ở hai con gấu trúc đến từ dãy núi Qinling ở Thiên Tân, không phải ở tỉnh Tứ Xuyên, nơi đa số gấu trúc khổng lồ của Trung Quốc sinh sống.
Để xác nhận các kết quả, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công cụ chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 để xóa chuỗi gen mà họ đã xác định là gây ra biến đổi trong gen Bace2 ở 78 con chuột thí nghiệm. Sự thay đổi giảm số lượng và kích thước của melanosome ở các con chuột.
"Màu lông của chuột knockout là màu nâu nhạt," Wei nói, người cũng là chủ tịch tại Đại học Nông nghiệp Jiangxi ở Nam Kinh, tỉnh Giang Tây của Trung Quốc.
"Điều này chứng tỏ rằng việc xóa bỏ này có tiềm năng để thay đổi màu lông của một con chuột, vì con đường sắc tố có tính chất bảo tồn (chia sẻ) giữa các loài động vật có vú. Do đó, rất có thể rằng biến đổi này ảnh hưởng đến màu lông của một con gấu trúc nâu."
Biến đổi tự nhiên so với giao phối
Không rõ làm thế nào gen đã bị biến đổi. Wei nói rằng nó phải liên quan đến môi trường cụ thể của dãy núi Qinling, mà có khí hậu khác biệt so với Tứ Xuyên. Ông nói rằng biến đổi gen không có vẻ là kết quả của sự giao phối trong quần thể, như từng nghi ngờ, ông nói.
"Nó có khả năng là kết quả của sự biến đổi tự nhiên thay vì giao phối. Phân tích quan hệ họ hàng của chúng tôi cho thấy rằng bố mẹ của Qizai không có mối quan hệ gần gũi," Wei thêm vào.
Tiến sĩ Tiejun Wang, một giáo sư phụ trách khoa học tài nguyên tự nhiên tại Đại học Twente ở Hà Lan, nói rằng đó là tin tức tốt lành mạnh khi sắc tố độc đáo không dường như là kết quả của sự giao phối. Wang, người đã nghiên cứu về gấu trúc nâu, không liên quan đến nghiên cứu.
"Đối với những người quan tâm đến loài này, đây là một tiến triển tích cực," Wang nói, người nói rằng ông đã làm việc như một tuần tra trên núi trong 10 năm.
Wang nói rằng ông hoan nghênh đội ngũ "vì những nỗ lực phi thường của họ trong việc cố gắng làm sáng tỏ câu hỏi khoa học này."
Tuyết Hồng