Các nhà khoa học phát hiện ra động vật đầu tiên trên Trái Đất không thở

(Dân trí) - Đây là loài động vật đầu tiên trên Trái đất được chứng minh là không có bộ gen ty thể và không có cách nào để thở.

Khi đốm ký sinh được gọi là Henneguya salminicola đưa bào tử của nó vào thịt của một con cá, nó không thở. Đó là bởi vì H. salminicola là loài động vật duy nhất được biết đến trên Trái đất không thở.

Nếu bạn dành cả đời để sống kí trong các mô cơ dày đặc của cá và giun dưới nước, như H. salminicola, có lẽ thật khó để biến oxy thành năng lượng. Tất cả các động vật đa bào khác trên Trái đất đều được các nhà khoa học DNA khám phá gen hô hấp. Theo một nghiên cứu mới được công bố hôm nay (24/2) trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science, bộ gen của H. salminicola thì không.

Các nhà khoa học phát hiện ra động vật đầu tiên trên Trái Đất không thở - 1
Các bào tử của ký sinh trùng H. salminicola bơi dưới kính hiển vi. Những "đôi mắt" bên ngoài là những tế bào cứng, một trong số ít những đặc điểm mà sinh vật này đã không tiến hóa

Mặc dù sự vắng mặt đó có đặc điểm kỳ lạ đối với ký sinh trùng. Giống như nhiều ký sinh trùng thuộc lớp myxozoa - một nhóm ký sinh bơi đơn giản, siêu nhỏ có liên quan xa đến loài sứa - H. salminicola có thể đã từng trông rất giống tổ tiên của nó nhưng không có đặc điểm đa bào nào.

"Chúng đã mất mô, tế bào thần kinh, cơ, mọi thứ", đồng tác giả nghiên cứu Dorothée Huchon, một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Tel Aviv ở Israel, nói với Live Science. "Và bây giờ chúng tôi thấy chúng đã mất khả năng thở."

Các nhà khoa học phát hiện ra động vật đầu tiên trên Trái Đất không thở - 2
Hạt nhân của mỗi bào tử H. salminicola phát sáng màu xanh lá cây dưới kính hiển vi huỳnh quang. Thông qua kính hiển vi và giải trình tự gen, các tác giả nghiên cứu đã biết rằng H. salminicola là động vật duy nhất được biết đến không có DNA ty thể.

Sự giảm kích thước di truyền có khả năng tạo ra lợi thế cho các ký sinh trùng như H. salminicola, phát triển mạnh bằng cách sinh sản càng nhanh và thường xuyên, Huchon nói. Myxozoans có một số bộ gen nhỏ nhất của động vật, làm cho chúng có hiệu quả cao. Trong khi H. salminicola tương đối lành tính, các ký sinh trùng khác đã nhiễm bệnh và quét sạch toàn bộ nguồn cá, Huchon nói, khiến chúng trở thành mối đe dọa cho cả cá và ngư dân .

Khi bật ra khỏi thịt của một con cá màu trắng, H. salminicola trông giống như một loạt các đốm đơn bào. (Cá bị nhiễm H. salminicola được cho là có "bệnh sắn.") Chỉ có bào tử của ký sinh trùng cho thấy sự phức tạp. Khi nhìn dưới kính hiển vi, những bào tử này trông giống như các tế bào tinh trùng hơi xanh với hai đuôi và một đôi mắt hình bầu dục, giống người ngoài hành tinh.

Những "đôi mắt" đó thực sự là những tế bào châm chích, Huchon nói, không chứa nọc độc nhưng giúp ký sinh trùng bám vào vật chủ khi cần thiết. Những tế bào châm chích này là tính năng H. salminicola có trong hành trình tiến hóa của nó.

"Động vật luôn được cho là sinh vật đa bào với rất nhiều gen tiến hóa ngày càng phức tạp hơn", Huchon nói. "Ở đây, chúng tôi thấy một sinh vật đi ngược lại hoàn toàn. Chúng đã tiến hóa gần như đơn bào."

Vậy, làm thế nào để H. salminicola có được năng lượng nếu nó không thở? Các nhà nghiên cứu không hoàn toàn chắc chắn. Theo Huchon, các ký sinh trùng tương tự khác có protein có thể nhập ATP (năng lượng phân tử) trực tiếp từ vật chủ bị nhiễm bệnh của chúng. H. salminicola có thể đang làm điều gì đó tương tự, nhưng cần nghiên cứu sâu hơn về bộ gen của sinh vật kỳ quặc này.

Kim Quyền

Theo Live Science