Nghiên cứu mới hé lộ tác động của nhiệt độ lên giới tính và di truyền của bò sát

Chỉnh sửa bởi: Dmitry Drozd

Nhiệt độ môi trường đóng vai trò then chốt trong việc định đoạt giới tính và ảnh hưởng sâu sắc đến cấu trúc di truyền của nhiều loài bò sát, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra mạnh mẽ.

Các nghiên cứu khoa học gần đây đã làm sáng tỏ cơ chế xác định giới tính phụ thuộc nhiệt độ (TSD) ở bò sát. Sự gia tăng nhiệt độ trong quá trình ấp trứng có thể dẫn đến hiện tượng đảo ngược giới tính. Cụ thể, những cá thể bò sát đực về mặt di truyền (mang nhiễm sắc thể ZZ) có thể phát triển thành con cái khi nhiệt độ ấp trứng vượt ngưỡng nhất định. Hiện tượng này đã được quan sát thấy ở loài rồng râu trung tâm (Pogona vitticeps), nơi nhiệt độ cao có thể tạo ra những con cái ZZf, cho thấy cả yếu tố di truyền và môi trường đều có vai trò quyết định trong việc hình thành giới tính.

Bên cạnh ảnh hưởng đến giới tính, nhiệt độ cao còn gây ra những xáo trộn nghiêm trọng trong quá trình tái tổ hợp di truyền. Nghiên cứu trên tắc kè đá Guibé (Paroedura guibeae) cho thấy nhiệt độ tăng cao không chỉ làm thay đổi biểu hiện gen mà còn phá vỡ quá trình giảm phân, dẫn đến sự phân mảnh DNA và thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể. Sự gián đoạn này có thể ảnh hưởng đến sự sắp xếp và trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc thể, tiềm ẩn nguy cơ gây bất ổn định bộ gen và ảnh hưởng lâu dài đến sự tiến hóa của loài.

Biến đổi khí hậu toàn cầu, với xu hướng nhiệt độ ngày càng tăng, đang đặt ra thách thức lớn cho sự tồn vong của các loài bò sát nhạy cảm với sự thay đổi môi trường do TSD. Khi nhiệt độ tăng cao, tỷ lệ con cái có thể chiếm ưu thế áp đảo, dẫn đến mất cân bằng giới tính nghiêm trọng, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và đe dọa sự tồn tại của cả quần thể, thậm chí có thể dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng nếu tình trạng này kéo dài.

Các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phân tử đằng sau hiện tượng này, tập trung vào vai trò của các phân tử RNA và protein trong việc điều hòa biểu hiện gen và ảnh hưởng đến quá trình xác định giới tính. Việc hiểu rõ những cơ chế này không chỉ giúp dự đoán tương lai của các loài bò sát trong bối cảnh biến đổi khí hậu mà còn cung cấp kiến thức quý giá về mối liên hệ phức tạp giữa môi trường và di truyền, từ đó đề xuất các biện pháp bảo tồn hiệu quả hơn cho đa dạng sinh học.

Nguồn

  • Scienmag: Latest Science and Health News

  • Heat turns wild genetic male reptiles into functional females

  • Differential intron retention in Jumonji chromatin modifier genes is implicated in reptile temperature-dependent sex determination

  • Central bearded dragons change sex when the heat is on, study shows

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?

Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.