Tại sao động vật nuôi lại có đôi tai cụp?

Nhà di truyền học Dmitry Belyaev người Nga từ cuối những năm 1950 đã thiết lập một thí nghiệm dài hạn kéo dài lên đến 20 thế hệ đối với loài cáo lông bạc để tìm hiểu xem ông có thể loại bỏ bản tính hoang dã ra khỏi loài cáo này được hay không.

Động vật được thuần hóa càng ngày càng có những đặc điểm khác biệt với tổ tiên hoang dã của chúng.

Trong vòng khoảng 25 năm, ông và người kế nhiệm ông là Lyudmilla Trut đã tạo ra được một dòng cáo bạc đủ thuần để có thể coi chúng như là động vật nuôi của con người.

Đối với những người nghiên cứu quá trình tiến hóa, đây là một khoảng thời gian cực kỳ ngắn. Thế nhưng khoảng thời gian này cũng đã đủ để thấy được những thế hệ sau của loài cáo này có sự biến đổi so với giống của chúng ban đầu: khuôn mặt ngắn hơn, răng nhỏ, tai mềm hơn và cụp xuống, đuôi nhọn hơn và bộ lông có sự thay đổi về màu sắc.

Rõ ràng, động vật thuần hóa tập hợp khá nhất quán những sự khác biệt với tổ tiên hoang dã của chúng. Và hiện tượng đó được gọi là “hội chứng thuần”.

Giải thích rõ hơn về hiện tượng này, Adam Wilkins, đến từ Viện nghiên cứu cao cấp Stellenbosch của Nam Phi cùng các đồng nghiệp đã đặt ra giả thiết “hội chứng thuần” là do sự phát triển của tế bào mào thần kinh đi cùng với sự phát triển của cơ thể loài động vật.

Tế bào mào thần kinh (còn được gọi là Zwischenstrang) là hệ thống cơ quan quan trọng trong việc phát triển phôi thai.

Mào thần kinh là lớp tế bào nằm trong lớp ngoại bì, ngăn cách hai bộ phận sản xuất da và bộ phận sản xuất hệ thần kinh trung ương. Những tế bào này hoạt động bằng cách di chuyển vào lớp trung bì, là nơi để sản xuất xương, liên kết, mô cơ bắp, tuyến và sinh sản.

Loại tế bào này không chỉ sản xuất mô trên xương mặt, răng và tai ngoài mà còn sản xuất các tế bào sắc tố, dây thần kinh và tuyến thượng thận. Nó cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của các bộ phận của não trước và trong nhiều tuyến nội tiết.

Các nhà nghiên cứu cho rằng chính quá trình thuần hoá đã lựa chọn các biến thể tồn tại từ trước trong một số gen có ảnh hưởng đến sự phát triển tế bào mào thần kinh. Điều này làm giảm số lượng và hoạt động của các tế bào thần kinh. Điều đó cũng ảnh hưởng đến hàng loạt các cấu trúc xuất phát từ mào thần kinh, dẫn đến “hội chứng thuần”.

Giả thuyết này đã phần nào trả lời cho câu hỏi của nhóm nghiên cứu. Tuy nhiên họ vẫn cần nhiều thí nghiệm khác để kiểm tra kết quả và đưa ra những giả thuyết khác.