Loài chim sẻ kỳ lạ có 4 "giới tính" khác nhau

Hầu hết các sinh vật được phân chia thành hai giới tính, là "đực" và "cái". Mỗi giới tính được đặc trưng bởi nhiều đặc điểm khác nhau về hình thái, giải phẫu, sinh lý.

Tuy nhiên, giới tính ở một số loài động vật có thể trở phức tạp, điển hình như chim sẻ họng trắng (Zonotrichia albicollis) sống ở vùng cận Bắc Cực.

Đối với loài chim này, bất kỳ một cá thể nào cũng chỉ có thể giao phối với 1/4 số loài, thay vì 1/2 như thông thường. Điều gì đã xảy ra ở loài chim này?

Để làm rõ câu hỏi trên, hai nhà sinh vật học người Canada là Elaina Tuttle và Rusty Gonser đã tìm hiểu, và phát hiện ra điều kỳ lạ về di truyền học ở loài chim sẻ họng trắng bản xứ.

Theo đó, sự đột biến gen xảy ra ở loài này khiến một phần lớn nhiễm sắc thể của chúng đảo lộn, dẫn đến chỉ vỏn vẹn 4 kiểu gen có thể sinh sản thành công với các kiểu gen cơ bản khác.

Thông thường, động vật sẽ tiến hóa để tăng khả năng sinh sản, giúp chúng tạo ra những đứa con sở hữu bộ gen chọn lọc tốt hơn. Tuy nhiên, điều ngược lại đã xảy ra với chim sẻ họng trắng, khi chúng chọn cách để việc sinh sản trở nên khó khăn hơn.

Cụ thể, 2 bộ nhiễm sắc thể của loài đã tiến hóa thành các phân nhóm riêng biệt, điều sẽ quyết định rằng loài chim nào có thể giao phối thành công với số còn lại.

Tuttle và Gonser đã nghiên cứu sâu hơn về các phép nghịch đảo này và phát hiện ra rằng chúng đã xáo trộn các gen một cách hiệu quả để tạo ra hai hình thái đối lập.

Theo đó, chúng có biểu hiện bằng ngoại hình khác nhau, gồm những con chim có sọc trắng trên đầu, và những con có sọc nâu. Bất chấp sự khác biệt, những cá thể sọc trắng chỉ giao phối với sọc nâu và ngược lại.

"Như thể loài chim này có tới 4 giới tính. Tức là một cá thể chỉ có thể giao phối với 1/4 quần thể", Christopher Balakrishnan, nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học East Carolina cho biết. "Trong tự nhiên, rất ít giống loài lựa chọn có nhiều hơn hai giới tính vì điều đó làm giảm tỷ lệ sinh sản của chúng".