Sinh vật nào đầu tiên giao tiếp bằng âm thanh cách đây 300 triệu năm?

Nhóm nghiên cứu quốc tế này do tiến sĩ Sabrina Simon (Trung tâm nghiên cứu và Đại học Wageningen) và tiến sĩ Hojun Song (Texas A&M) dẫn đầu.

Kết quả cho thấy dế là loài đầu tiên biết giao tiếp bằng âm thanh trên Trái đất, khoảng 300 triệu năm trước. Kết quả nghiên cứu này rất quan trọng vì đây là lần đầu tiên phân tích được thực hiện trên quy mô lớn như vậy. Công bố đã được đăng tải trên tạp chí khoa học nổi tiếng Nature Communications.

"Côn trùng có vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái trên cạn. Để hiểu cách côn trùng ảnh hưởng, duy trì hoặc gây nguy hiểm cho các hệ sinh thái và điều gì xảy ra khi chúng suy giảm hoặc thậm chí biến mất, trước tiên chúng ta cần hiểu tại sao côn trùng lại đa dạng về loài, tiến hóa như thế nào", tiến sĩ Simon cho biết.

Orthoptera là một nhóm côn trùng có tầm quan trọng về mặt tiến hóa, sinh thái và kinh tế cao. Chúng là một ví dụ điển hình về động vật sử dụng giao tiếp âm thanh. Sử dụng một bộ dữ liệu bộ gene lớn, nhóm nghiên cứu đã thiết lập một khung phát sinh loài để phân tích việc tạo ra thính giác và âm thanh bắt nguồn đa dạng hóa như thế nào trong vài trăm triệu năm tiến hóa.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra âm thanh quen thuộc của loài dế lần đầu tiên xuất hiện cách đây 300 triệu năm. Nó được trải nghiệm vì các cơ quan thính giác chuyên biệt và chuyên dụng đã được phát triển sau đó.

Việc tạo ra âm thanh ban đầu đóng vai trò như một cơ chế bảo vệ chống lại kẻ thù, những kẻ giật mình vì con dế phát ra âm thanh. Sau đó, khả năng tạo ra âm thanh bắt đầu đóng một vai trò quan trọng trong việc tái tạo, bởi vì dế tạo ra âm thanh có cơ hội được định vị bởi con cái nhiều hơn.

Côn trùng là một trong những nhóm động vật phong phú nhất. Chúng rất quan trọng trong hầu hết mọi hệ sinh thái. Số lượng côn trùng đang suy giảm nhanh chóng. Các loài côn trùng đang trở nên xâm lấn hoặc biến mất do biến đổi khí hậu. Điều đó có tác động đến hệ sinh thái và cuối cùng là con người.

"Chúng ta cần hiểu lịch sử tiến hóa của nhóm động vật thành công đáng kinh ngạc này. Điều này cũng rất quan trọng đối với đời sống kinh tế hàng ngày của chúng ta vì chỉ khi đó chúng ta mới hiểu được điều gì sẽ xảy ra khi các loài côn trùng suy giảm hoặc thậm chí biến mất", tiến sĩ Simon nói.

Bên cạnh đó, tiến sĩ Simon cũng nhấn mạnh: “Chúng tôi có quyền truy cập vào nhiều dữ liệu bộ gene về dế và châu chấu nhờ dự án 1KITE và sự hợp tác với Song Lab tại Đại học Texas A&M, Mỹ. Điều này cho phép phân tích xem các loài khác nhau có mối quan hệ với nhau như thế nào. Chúng tôi đã tạo ra một cây phả hệ về thời điểm loài dế, châu chấu và các đồng minh của chúng sống trên Trái đất. Trên hết, các nhà nghiên cứu biết loài nào có thể tạo ra âm thanh và nghe được . Điều đó cho phép tạo ra một dòng thời gian cho thấy khi nào những con dế đầu tiên có thể giao tiếp. Thời gian có thể vào khoảng 300 triệu năm trước”.

Dự án 1KITE (1K Insect Transcriptome Evolution) nhằm mục đích nghiên cứu các toàn bộ các gene được biểu hiện của hơn 1.000 loài côn trùng bao gồm tất cả các đơn hàng côn trùng được phân loại. Dự án có sự góp mặt của các nhà khoa học từ 11 quốc gia như Úc, Áo, Trung Quốc, Pháp, Đức, Nhật Bản, Mexico, Hà Lan, New Zealand, Anh và Mỹ.