Phát hiện loài vi khuẩn siêu nhỏ được biết đến là sát thủ tiêu diệt bướm đực

Tại châu Phi, hầu hết các trường hợp khi cá thể bướm mẹ bị tấn công bởi vi khuẩn Spiroplasma thì bướm con sau khi sinh ra vẫn sống và phát triển bình thường. Tuy nhiên, trong số này, các nhà khoa học đặc biệt chú ý đến hai phân loài của loài bướm phân bố và phát triển trong phạm vi thuộc thủ đô Nairobi ở Kenya. Ở hai loài này, khi bướm mẹ bị nhiễm vi khuẩn thì bướm đực con sẽ là những đối tượng bị chúng tấn công và tiêu diệt. Vì vậy, trong thực tế, các trứng là bướm đực sẽ không bao giờ nở và thường bị tiêu diệt bởi chính các chị em của chúng.

Các tác giả nghiên cứu đã công bố trên tạp chí Proceedings của Hội Hoàng Gia B (Proceedings of the Royal Society B), khẳng định rằng hiện tượng trên là hoạt động đầu tiên trong quá trình biến đổi từ hai phân loài trở thành hai loài bướm lai thực sự và chủ yếu xảy ra tại những địa điểm nơi hai phân loài bướm gặp nhau.

Giáo sư Richard ffrench-Constant thuộc Trung tâm Sinh thái và Bảo tồn, một cơ sở của trường Đại học Exeter tại thành phố Cornwall campus cùng một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Anh, Kenya và Đức đã phát hiện ra rằng ở loài bướm cái xảy ra hiện tượng tiêu diệt bướm đực từ trong phôi thai, các nhiễm sắc thể giới tính đã biến đổi mạnh mẽ thành một kiểu hình nhiễm sắc thể mới có tên gọi là “neo W” vốn là sự kết hợp giữa nhiễm sắc thể phi giới tính và nhiễm sắc thể giới tính.

Giáo sư ffrench-Constant là một chuyên gia nghiên cứu Lịch sử Tự nhiên Phân tử, ông cho biết: "Chúng tôi cho rằng việc ngày nay xuất hiện ngày càng nhiều các giống loài xuất phát từ sự biến đổi của môi trường. Tuy nhiên, qua nghiên cứu này, chúng ta có thể thấy rằng loài vi khuẩn Spiroplasma chính là tác nhân gây ra sự phân chia của hai phân loài bướm”.

"Chúng ta vẫn chưa tìm ra cơ chế phân tử chính xác của hiện tượng liên kết nhiễm sắc thể, điều này có nghĩa là đối với loài lai, giống đực không thật sự là giống đực đúng nghĩa, vì thế, quá trình giao phối giữa loài này thường không mang lại kết quả, do đó, tạo nên một rào chắn ngăn cách giữa chúng và loài mới”.

Báo cáo đã trình bày kết quả của các nghiên cứu trong lĩnh vực này được thực hiện trong vòng 13 năm trở lại đây, trong đó có phát hiện của nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Ian Gordon dẫn đầu về kiểu màu sắc và giới tính của các loài bướm sinh sống xung quanh vùng Nairobi. Tuy nhiên, nghiên cứu của Giáo sư Walther Traut đến từ Đại học Lübbek, Đức về sự kết hợp giữa hai kiểu hình nhiễm sắc thể giới tính của những cá thể bướm cái sinh sống và phát triển trong khu vực phân bố của các loài bướm thuộc giống cái mới được coi là một bước đột phá.

Tiến sĩ David Smith, trước đây công tác tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên ở Eton College, Anh - tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: "Loại hình nhiễm sắc thể neo-W đóng vai trò quan trọng và hiệu quả của “bể chứa di truyền” tạo nên cá thể bướm thuộc giống đực, và hầu hết cá thể bướm thuộc quần thể bướm phân bố xung quanh khu vực thủ đô Nairobi là giống cái. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra sự tồn tại của một mối tương tác phức tạp giữa các nhiễm sắc thể quy định giới tính, kiểu hình màu sắc, xu hướng giết chết con đực và các kiểu hình nhiễm sắc thể đã góp phần tạo nên một chiếc “bể chứa” di truyền, dẫn đến sự phân chia hai phân loài”.

Giáo sư Walther Traut nhấn mạnh: "Phát hiện mới được ví như một “smoking gun” (khẩu súng bốc khói) - được hiểu như là “bằng chứng hiển nhiên”, cho thấy những khác biệt rõ rệt giữa các loài. Tin vui ở đây chính là việc chúng ta có thể tìm ra cơ chế phân tử của sự hình thành và phát triển các giống loài".

Bên cạnh đó, giáo sư ffrench-Constant bổ sung: "Có vẻ như mức độ nhạy cảm của loài bướm tại châu Phi đối với loài vi khuẩn Spiroplasma chuyên tiêu diệt bướm đực là nguyên nhân dẫn đến sự phân tách hai phân loài bướm thành hai loài bướm thực sự. Do đó, có thể thấy rằng, loài vi khuẩn siêu nhỏ này có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự hình thành giới tính cũng như là tác nhân gây nên cái chết của những cá thể bướm đực ngay từ khi còn trong giai đoạn phôi thai của loài bướm có vẻ đẹp quyến rũ này".

P.K.L-NASATI (Theo Phys)