Ngoại hình tuyệt đẹp của rồng biển từ đâu mà ra? Giải mã bí mật về rồng biển

Đối với những người lặn biển, việc phát hiện ra một chú rồng biển mềm mại, lơ lửng giữa đám rong biển, tô điểm bằng những chiếc xù xì lắc lư trong dòng hải lưu, thực sự là một cảnh tượng đáng để chiêm ngưỡng. Rồng biển có những điểm đặc biệt, thiếu răng, thiếu xương sườn, các gai cong và gấp khúc.

Các nhà khoa học hiện đại đã tìm ra manh mối di truyền có thể giải thích tại sao rồng biển lại có vẻ ngoài đặc biệt đến vậy. Không chỉ bộ gen của chúng chứa nhiều đoạn DNA lặp đi lặp lại thúc đẩy quá trình tiến hóa, mà còn do thiếu một nhóm gen tạo ra răng, dây thần kinh và nhiều đặc điểm trên khuôn mặt ở các loài động vật khác.

Rồng biển thuộc cùng họ với cá ống và ngựa biển, bộ Syngnathidae, nổi tiếng là loài có quá trình mang thai đực. Tuy nhiên, chúng là những con vật kỳ quặc trong một nhóm cá vốn đã rất kỳ quặc. Để tìm hiểu lý do tại sao, nhóm nghiên cứu gồm Small, Bassham và các đồng nghiệp đã giải mã bộ gen của hai loài rồng biển: rồng biển lá và rồng biển thông thường, cả hai đều được tìm thấy ở vùng nước mát ngoài khơi bờ biển cực nam của Úc.

Việc trôi cùng những chiếc lá giúp chúng ngụy trang rất tốt trong các rạn đá phủ tảo bẹ, những con vật mảnh mai này có thể khó phát hiện ra. Loài rồng biển thứ ba thuộc 3 loài quý hiếm chỉ mới được phát hiện trong tự nhiên lần đầu vào năm 2017. Cả ba loài rồng biển đều đượcngưỡng mộ vì hình dạng cơ thể đầy màu sắc, kỳ ảo và chiếc mõm dài, hình ống hút máu của loài giáp xác. Nhưng loài rồng biển màu hồng ngọc dường như đã mất đi phần phụ bằng lá như những loài khác, trong khi quá trình tiến hóa loại bỏ những đường viền lộng lẫy của chúng.

Các nhà khoa học cho rằng, rồng biển đã phát triển những đặc điểm ngoại hình khá nhanh trong vòng 50 triệu năm qua, kể từ khi chúng và ngựa biển tách nhánh để tạo thành một họ mới. Tuy nhiên, điều chưa rõ ràng là làm thế nào mà trông chúng lại đặc biệt như vậy. Các nhà nghiên cứu Đại học Oregon đã hợp tác với nhóm từ Thủy cung Birch tại Viện Hải dương học Scripps và Thủy cung Tennessee, để phân tích những mẫu có từ rồng biển trong điều kiện nuôi nhốt.

Phát hiện cho thấy rồng biển so với những họ hàng gần nhất của chúng, như cá ống và cá ngựa, có trong mã di truyền của chúng một số lượng lớn đáng kinh ngạc các chuỗi DNA lặp đi lặp lại được gọi là transposon, hay còn được gọi là ‘gen nhảy’. Vì thế khi các transposon di động nhảy xung quanh trong bộ gen, chúng có thể tạo ra những thay đổi di truyền nhanh chóng – điều này có thể giải thích tại sao rồng biển tiến hóa nhanh như vậy.

So với hai họ hàng xa là cá ngựa vằn và cá gai, bộ gen của rồng biển lá và rồng biển cỏ bị thiếu một phần gen đóng vai trò không thể thiếu ở các động vật có xương sống khác, bao gồm hướng dẫn về cách hình thành cấu trúc khuôn mặt, răng, tay chân và thậm chí cả các bộ phận của hệ thống thần kinh trung ương. Các nhà nghiên cứu suy đoán, việc mất đi các gen này có thể giải thích cách rồng biển phát triển những đặc điểm trên khuôn mặt thon dài, những đường diềm tuyệt đẹp. Tuy nhiên, vẫn cần nhiều điều tra hơn nữa để thăm dò lịch sử tiến hóa của rồng biển và họ hàng của chúng. 

Nghiên cứu chưa dừng lại ở đó, nhóm đã chụp ảnh một mẫu rồng biển đực trưởng thành dài một mét bằng phương pháp quét kính hiển vi tia X có độ phân giải cao, cho thấy các phần phụ trang trí có khả năng tiến hóa từ gai. Hình ảnh cho thấy cấu trúc hỗ trợ cho các mái chèo bằng lá dường như là sự phức tạp của các gai, với các phần phụ bằng thịt được thêm vào ở đầu. Nhóm cũng nhận thấy những phần hỗ trợ bằng xương này khác với phần xương cứng, hóa rắn được tìm thấy trong vây của hầu hết các loài cá có xương, và thay vào đó dường như được làm cứng bởi một lõi mô ghép – đó là một yếu tố tạo ra cơ thể độc đáo của rồng biển đực.

Rồng biển đã tiến hóa để có được một ngoại hình quyến rũ, một hiện tại huy hoàng. Với những gì chúng ta biết, có thể vẫn còn một vài bí mật nữa ở loài này, được giấu kín trong bộ gen của chúng, có thể được khám phá với những so sánh di truyền sâu hơn.

>>> Phát hiện loài cây ăn thịt kỳ lạ dưới lòng đất.

Nguồn sciencealert