TổngTàiMầmNon
New member
Bạn có bao giờ thắc mắc tại sao mình đi bằng hai chân mà lại không có đuôi như những động vật khác không? Trong khi các bạn khỉ vẫn cần đuôi để giữ thăng bằng khi nhảy lên nhảy xuống, thì tổ tiên chúng ta đã "mất tích" bộ phận này từ lâu lắm rồi. Plot twist là: lý do không phải vì chúng ta đi thẳng đứng đâu nhé!
Trong thế giới động vật có vú, chiếc đuôi chính là "chân lái" siêu quan trọng để giữ trọng tâm. Động vật bốn chân cần nó để balance, các bạn linh trưởng đu cây cũng phụ thuộc max vào chiếc đuôi dài của mình luôn.
Nhưng mà con người - loài đi thẳng đứng với độ khó giữ thăng bằng level khó hơn hẳn - lại... không có đuôi luôn! Nhiều người cứ nghĩ là vì mình đi hai chân nên không cần đuôi nữa. Nhưng thực ra là sai bét nha! Sự thật là việc có đuôi hay không hoàn toàn không ảnh hưởng gì đến việc mình vung tay khi đi bộ cả. Giới khoa học khẳng định luôn: việc mất đuôi là đặc điểm truyền thống từ tổ tiên xa xưa của các loài vượn người rồi.
Việc "bye bye" chiếc đuôi là một đặc điểm tổ tiên của các loài vượn người đó. Nguyên nhân chính khiến vượn người và con người mất đuôi là do sự xâm nhập của phần tử AluY vào gen TBXT cách đây khoảng 25 triệu năm. Ủa vậy là từ hồi nào?
Các nhà khoa học đã "time travel" ngược về quá khứ dựa trên hóa thạch và sinh học phân tử, rồi tìm ra được một mốc thời gian quan trọng: khoảng 25 triệu năm trước. Đây là lúc khỉ Cựu thế giới và vượn người "đường ai nấy đi". Hồ sơ hóa thạch cho thấy loài linh trưởng sơ khai nhất như Purgatorius mckeeveri (sống cách đây 66 triệu năm) vẫn còn đuôi ngon lành, nhưng vượn Proconsul sơ khai (cách đây 20 triệu năm) thì đã mất luôn phần này rồi.
Câu trả lời cho sự biến mất bí ẩn này nằm sâu trong chuỗi ADN của chúng ta nè! Các nghiên cứu gần đây, đặc biệt là một công trình đỉnh cao được đăng trên tạp chí Nature năm 2024, đã tìm ra "thủ phạm" chính: gen TBXT.
Cụ thể là vào 25 triệu năm trước, một đoạn mã di truyền tên là phần tử AluY đã "nhảy vào giữa" intron thứ sáu của gen TBXT ở tổ tiên loài vượn người. Sự kiện này xảy ra sớm hơn sự xuất hiện của họ Người ít nhất 5 triệu năm và sớm hơn tông Người tới 17 triệu năm luôn á!
Điều này chứng minh cho một quy luật tiến hóa phổ biến: những đột biến gen quan trọng định hình hình dạng sinh vật thường xuất hiện từ rất lâu trước khi các loài con cháu chắt mới "lộ diện". Khi đoạn AluY này kết hợp với một đoạn AluSx1 đảo ngược nằm ở intron thứ năm, chúng đã tạo ra một hiện tượng gọi là cắt nối thay thế đặc hiệu.
Quá trình này đã thay đổi trực tiếp sản phẩm của gen TBXT. Còn những loài khỉ có đuôi hiện nay thì hoàn toàn không mang phần tử AluY này, nên quá trình phát triển đuôi của chúng vẫn chill bình thường.
Đột biến di truyền này xảy ra rất lâu trước khi các nhóm có sự khác biệt rõ rệt (họ Người, phân họ Người, tông Người) xuất hiện. Cơ chế của đột biến nằm ở sự tương tác giữa phần tử AluY và AluSx1, dẫn đến hiện tượng cắt nối thay thế đặc hiệu (bỏ qua exon) làm thay đổi sản phẩm của gen TBXT.
Để kiểm tra giả thuyết này có đúng không, các nhà nghiên cứu đã làm thí nghiệm phức tạp trên chuột. Khi họ can thiệp để bộ gen của chuột biểu hiện đồng phân bỏ qua exon của gen Tbxt (phiên bản tương đương với TBXT ở người), kết quả thu được rõ ràng luôn: đuôi của những con chuột này ngắn lại đáng kể hoặc mất hẳn luôn!
Thú vị là đột biến mất đuôi này lại không có hại gì, thậm chí còn có lợi cho sinh vật trong quá trình sinh tồn nữa chứ! Nó có thể đã giúp tổ tiên chúng ta tiết kiệm năng lượng và giảm bớt gánh nặng trong việc điều chỉnh cơ thể, từ đó khiến kiểu hình không đuôi trở nên ổn định và được truyền lại qua vô số thế hệ.
Nhưng mà thôi, sự tiến hóa luôn đi kèm với những cái giá phải trả. Các thí nghiệm trên tế bào ES của chuột cho thấy việc mất đuôi thông qua cơ chế cắt nối gen này lại làm tăng xác suất mắc các dị tật liên quan đến tủy sống phôi thai. Ở con người, biểu hiện tương tự chính là dị tật ống thần kinh.
Hiện nay, tỷ lệ trẻ sơ sinh mắc dị tật ống thần kinh là khoảng một phần nghìn - một con số đáng chú ý và cao hơn hẳn so với các loài khỉ có đuôi. Điều này cho thấy việc mất đuôi ở con người có liên quan phức tạp với các khiếm khuyết trong quá trình hình thành hệ thần kinh.
Hành trình biến mất của chiếc đuôi còn được ghi nhận một cách rõ ràng ngay trong bụng mẹ nữa nè! Dựa trên bản tái tạo 3D của phôi thai người, các nhà khoa học nhận thấy mầm đuôi thực chất vẫn xuất hiện đó. Từ giai đoạn phát triển CS13, số lượng các đốt thân ở đuôi phôi thai tăng dần và đạt đỉnh ở giai đoạn CS16 (với khoảng 13 đến 16 cặp đốt).
Nhưng mà ngay sau đó, một quá trình rụng tế bào (apoptosis) diễn ra mạnh mẽ, làm giảm nhanh chóng số lượng các đốt thân này. Phần mầm đuôi còn sót lại cuối cùng sẽ hợp nhất và cốt hóa để trở thành xương cụt - di tích cuối cùng của chiếc đuôi nguyên thủy.
Dù quá trình tiến hóa đã "lập trình sẵn" kịch bản mất đuôi, nhưng tự nhiên đôi khi vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Trong y khoa, cứ khoảng 10.000 trẻ sơ sinh lại có một bé chào đời mang theo một chiếc đuôi mềm không chứa xương, cấu trúc này thường được phẫu thuật cắt bỏ ngay sau đó. Thậm chí, với xác suất cực hiếm là một trên một trăm triệu, y văn thế giới từng ghi nhận những trường hợp trẻ sơ sinh có đuôi chứa cả xương đuôi thực sự phát triển từ mầm phôi thai luôn!
Tóm lại thì việc con người không có đuôi không đơn giản là để đáp ứng nhu cầu đứng thẳng, mà là kết quả của một "tai nạn" di truyền ngẫu nhiên xảy ra từ kỷ nguyên xa xăm đó. Nó mở ra cho chúng ta những góc nhìn sâu sắc hơn về cách mà tạo hóa đã "sculpting" hình hài nhân loại thông qua những thay đổi tinh vi nhất ở cấp độ phân tử. Ai ngờ được việc mất đuôi lại có cả một câu chuyện dài như vậy, đúng không nào?
Nguồn: kenh14.vn
Trong thế giới động vật có vú, chiếc đuôi chính là "chân lái" siêu quan trọng để giữ trọng tâm. Động vật bốn chân cần nó để balance, các bạn linh trưởng đu cây cũng phụ thuộc max vào chiếc đuôi dài của mình luôn.
Nhưng mà con người - loài đi thẳng đứng với độ khó giữ thăng bằng level khó hơn hẳn - lại... không có đuôi luôn! Nhiều người cứ nghĩ là vì mình đi hai chân nên không cần đuôi nữa. Nhưng thực ra là sai bét nha! Sự thật là việc có đuôi hay không hoàn toàn không ảnh hưởng gì đến việc mình vung tay khi đi bộ cả. Giới khoa học khẳng định luôn: việc mất đuôi là đặc điểm truyền thống từ tổ tiên xa xưa của các loài vượn người rồi.
Việc "bye bye" chiếc đuôi là một đặc điểm tổ tiên của các loài vượn người đó. Nguyên nhân chính khiến vượn người và con người mất đuôi là do sự xâm nhập của phần tử AluY vào gen TBXT cách đây khoảng 25 triệu năm. Ủa vậy là từ hồi nào?
Các nhà khoa học đã "time travel" ngược về quá khứ dựa trên hóa thạch và sinh học phân tử, rồi tìm ra được một mốc thời gian quan trọng: khoảng 25 triệu năm trước. Đây là lúc khỉ Cựu thế giới và vượn người "đường ai nấy đi". Hồ sơ hóa thạch cho thấy loài linh trưởng sơ khai nhất như Purgatorius mckeeveri (sống cách đây 66 triệu năm) vẫn còn đuôi ngon lành, nhưng vượn Proconsul sơ khai (cách đây 20 triệu năm) thì đã mất luôn phần này rồi.
Câu trả lời cho sự biến mất bí ẩn này nằm sâu trong chuỗi ADN của chúng ta nè! Các nghiên cứu gần đây, đặc biệt là một công trình đỉnh cao được đăng trên tạp chí Nature năm 2024, đã tìm ra "thủ phạm" chính: gen TBXT.
Cụ thể là vào 25 triệu năm trước, một đoạn mã di truyền tên là phần tử AluY đã "nhảy vào giữa" intron thứ sáu của gen TBXT ở tổ tiên loài vượn người. Sự kiện này xảy ra sớm hơn sự xuất hiện của họ Người ít nhất 5 triệu năm và sớm hơn tông Người tới 17 triệu năm luôn á!
Điều này chứng minh cho một quy luật tiến hóa phổ biến: những đột biến gen quan trọng định hình hình dạng sinh vật thường xuất hiện từ rất lâu trước khi các loài con cháu chắt mới "lộ diện". Khi đoạn AluY này kết hợp với một đoạn AluSx1 đảo ngược nằm ở intron thứ năm, chúng đã tạo ra một hiện tượng gọi là cắt nối thay thế đặc hiệu.
Quá trình này đã thay đổi trực tiếp sản phẩm của gen TBXT. Còn những loài khỉ có đuôi hiện nay thì hoàn toàn không mang phần tử AluY này, nên quá trình phát triển đuôi của chúng vẫn chill bình thường.
Đột biến di truyền này xảy ra rất lâu trước khi các nhóm có sự khác biệt rõ rệt (họ Người, phân họ Người, tông Người) xuất hiện. Cơ chế của đột biến nằm ở sự tương tác giữa phần tử AluY và AluSx1, dẫn đến hiện tượng cắt nối thay thế đặc hiệu (bỏ qua exon) làm thay đổi sản phẩm của gen TBXT.
Để kiểm tra giả thuyết này có đúng không, các nhà nghiên cứu đã làm thí nghiệm phức tạp trên chuột. Khi họ can thiệp để bộ gen của chuột biểu hiện đồng phân bỏ qua exon của gen Tbxt (phiên bản tương đương với TBXT ở người), kết quả thu được rõ ràng luôn: đuôi của những con chuột này ngắn lại đáng kể hoặc mất hẳn luôn!
Thú vị là đột biến mất đuôi này lại không có hại gì, thậm chí còn có lợi cho sinh vật trong quá trình sinh tồn nữa chứ! Nó có thể đã giúp tổ tiên chúng ta tiết kiệm năng lượng và giảm bớt gánh nặng trong việc điều chỉnh cơ thể, từ đó khiến kiểu hình không đuôi trở nên ổn định và được truyền lại qua vô số thế hệ.
Nhưng mà thôi, sự tiến hóa luôn đi kèm với những cái giá phải trả. Các thí nghiệm trên tế bào ES của chuột cho thấy việc mất đuôi thông qua cơ chế cắt nối gen này lại làm tăng xác suất mắc các dị tật liên quan đến tủy sống phôi thai. Ở con người, biểu hiện tương tự chính là dị tật ống thần kinh.
Hiện nay, tỷ lệ trẻ sơ sinh mắc dị tật ống thần kinh là khoảng một phần nghìn - một con số đáng chú ý và cao hơn hẳn so với các loài khỉ có đuôi. Điều này cho thấy việc mất đuôi ở con người có liên quan phức tạp với các khiếm khuyết trong quá trình hình thành hệ thần kinh.
Hành trình biến mất của chiếc đuôi còn được ghi nhận một cách rõ ràng ngay trong bụng mẹ nữa nè! Dựa trên bản tái tạo 3D của phôi thai người, các nhà khoa học nhận thấy mầm đuôi thực chất vẫn xuất hiện đó. Từ giai đoạn phát triển CS13, số lượng các đốt thân ở đuôi phôi thai tăng dần và đạt đỉnh ở giai đoạn CS16 (với khoảng 13 đến 16 cặp đốt).
Nhưng mà ngay sau đó, một quá trình rụng tế bào (apoptosis) diễn ra mạnh mẽ, làm giảm nhanh chóng số lượng các đốt thân này. Phần mầm đuôi còn sót lại cuối cùng sẽ hợp nhất và cốt hóa để trở thành xương cụt - di tích cuối cùng của chiếc đuôi nguyên thủy.
Dù quá trình tiến hóa đã "lập trình sẵn" kịch bản mất đuôi, nhưng tự nhiên đôi khi vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Trong y khoa, cứ khoảng 10.000 trẻ sơ sinh lại có một bé chào đời mang theo một chiếc đuôi mềm không chứa xương, cấu trúc này thường được phẫu thuật cắt bỏ ngay sau đó. Thậm chí, với xác suất cực hiếm là một trên một trăm triệu, y văn thế giới từng ghi nhận những trường hợp trẻ sơ sinh có đuôi chứa cả xương đuôi thực sự phát triển từ mầm phôi thai luôn!
Tóm lại thì việc con người không có đuôi không đơn giản là để đáp ứng nhu cầu đứng thẳng, mà là kết quả của một "tai nạn" di truyền ngẫu nhiên xảy ra từ kỷ nguyên xa xăm đó. Nó mở ra cho chúng ta những góc nhìn sâu sắc hơn về cách mà tạo hóa đã "sculpting" hình hài nhân loại thông qua những thay đổi tinh vi nhất ở cấp độ phân tử. Ai ngờ được việc mất đuôi lại có cả một câu chuyện dài như vậy, đúng không nào?
Nguồn: kenh14.vn