Sinh vật kỳ dị "nửa cây, nửa con" dưới biển

Hải quỳ có các đặc điểm di truyền vừa giống động vật, vừa giống thực vật. Ảnh: Nature

Kích cỡ bộ gen của một sinh vật không tương ứng với mức độ đơn giản hoặc phức tạp của cơ thể nó. Vì vậy, một số nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng, nhiều liên kết và mạng lưới tinh vi hơn giữa các gen khiến cấu trúc cơ thể sinh vật phức tạp hơn.

Nhà nghiên cứu Michaela Schwaiger thuộc Đại học Vienna (Áo) và các cộng sự đã phân tích bộ gen của hải quỳ, không chỉ nhằm xác định những gen mã hóa protein, mà còn đánh giá các đoạn mã giúp tăng hoặc giảm biểu hiện gen. Họ phát hiện, cơ thể đơn giản của hải quỳ ẩn giấu một mạng lưới tương tác gen phức tạp, tương tự như ở các động vật cấp cao hơn như ruồi giấm và con người.

Khám phá đã bác bỏ quan điểm cho rằng, liên kết gen rắc rối hơn luôn tương đồng với cấu trúc cơ thể phức tạp hơn. Nó cũng cho thấy, sự tiến hóa của mức tổ chức gen này đã xảy ra cách đây khoảng 600 triệu năm, trước cả giai đoạn phân tách hải quỳ, ruồi giấm và con người.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện, hải quỳ còn có cấp độ tổ chức gen thứ hai, gần giống ở thực vật. Các gen được sao chép nhờ một ARN và ARN này sau đó được sử dụng để tạo ra các protein. Tuy nhiên, các đoạn vật chất di truyền tí hon có tên gọi microARN, vốn gắn chặt với các bản sao ARN, có thể ngăn chặn bước tổng hợp protein.

Mặc dù thực vật và động vật đều sở hữu các microARN, nhưng chúng có diện mạo và cách hành xử rất khác nhau. Do đó, các nhà khoa học kết luận, chúng đã khởi phát độc lập thành 2 giới riêng rẽ. Tuy nhiên, nhóm của Schwaiger nhận thấy, các microARN ở hải quỳ có nhiều điểm tương đồng với cả microARN ở động vật và thực vật.

Điều đó ám chỉ, các microARN ở hải quỳ có thể đã tiến hóa trước khi động vật và thực vật phân tách từ cách đây rất lâu. Chúng cũng là bằng chứng cho một mối liên hệ tiến hóa giữa các microARN của động vật và thực vật.