Phát hiện đột phá về đột biến gen chung ở cá biển sâu tại Rãnh Mariana

DNVN - Một nghiên cứu phát hiện tất cả các loài cá sống dưới độ sâu 3.000 mét ở Rãnh Mariana đều có chung một đột biến gen, dù tiến hóa độc lập. Cùng với đó, các chất ô nhiễm công nghiệp cũng được tìm thấy ở độ sâu hơn 10.000 mét, cho thấy tác động của con người đã lan đến cả những vùng biển sâu nhất hành tinh.

Sự khác biệt giữa vượn và khỉ dưới góc nhìn khoa học / Con người chữa lành vết thương chậm hơn gấp ba lần so với họ hàng linh trưởng gần nhất

Các nhà khoa học đã lấy mẫu cá sống ở Rãnh Mariana của Thái Bình Dương và các rãnh ở Ấn Độ Dương.

Nghiên cứu đã phân tích DNA của 11 loài cá biển sâu, bao gồm cá ốc, cá chình và cá thằn lằn sinh sống ở vùng có độ sâu từ 19.700 feet (6.000 mét) trở xuống. Mẫu vật được thu thập bằng tàu ngầm có người lái và các phương tiện điều khiển từ xa, tại độ sâu khoảng 3.900 đến 25.300 feet (1.200 đến 7.700 mét) dưới bề mặt biển, chủ yếu ở Rãnh Mariana thuộc Thái Bình Dương và một số rãnh khác ở Ấn Độ Dương.

Các phân tích cho thấy tám dòng dõi cá biển sâu đã thích nghi với môi trường này tại các thời điểm khác nhau trong lịch sử tiến hóa: từ đầu kỷ Phấn trắng cách đây khoảng 145 triệu năm, đến kỷ Paleogen (66 đến 23 triệu năm trước) và kỷ Neogen (23 đến 2,6 triệu năm trước). Tuy nhiên, tất cả các loài này đều có chung một đột biến ở gen Rtf1 - gen điều khiển việc mã hóa và biểu hiện DNA. Đột biến này đã xuất hiện ít nhất chín lần ở các loài khác nhau, theo ông Kun Wang, nhà sinh thái học tại Đại học Bách khoa Northwestern.

Phát hiện này là bằng chứng rõ ràng cho hiện tượng "tiến hóa hội tụ", trong đó các loài không có quan hệ gần gũi tiến hóa các đặc điểm giống nhau do bị chi phối bởi cùng một điều kiện sống khắc nghiệt. “Đây là lời nhắc nhở mạnh mẽ rằng tiến hóa thường sử dụng lại cùng một tập hợp các giải pháp khi đối mặt với thách thức tương tự – trong trường hợp này là sự sống sót dưới đáy đại dương lạnh giá, tối tăm và có áp suất cực lớn,” ông Ricardo Betancur, nhà ngư học tại Đại học California San Diego, nhận định.

Không chỉ dừng lại ở góc độ sinh học tiến hóa, nghiên cứu còn đặt ra hồi chuông cảnh báo về tác động của con người lên các hệ sinh thái sâu thẳm. Các nhà nghiên cứu phát hiện các hóa chất công nghiệp như polychlorinated biphenyls (PCB) và polybrominated diphenyl ether (PBDE) – vốn từng được sử dụng rộng rãi trong thiết bị điện và các sản phẩm tiêu dùng – xuất hiện trong gan của loài ốc sên hadal và trong lõi trầm tích lấy từ độ sâu hơn 32.800 feet (10.000 mét) ở Rãnh Mariana. PCB đã bị cấm từ những năm 1970, còn PBDE không còn được ưa chuộng từ đầu những năm 2000.

Cùng với các nghiên cứu trước từng ghi nhận vi nhựa và chất ô nhiễm hóa học trong Rãnh Mariana, phát hiện lần này tiếp tục cho thấy hoạt động của con người đã len lỏi đến cả những tầng sâu nhất, xa nhất của đại dương - nơi tưởng chừng không liên quan gì đến đời sống con người.