Thông Wollemi từng được cho là đã tuyệt chủng từ 2 triệu năm trước, cho đến khi một nhóm người tình cờ phát hiện lại vào năm 1994. Giờ đây, giới khoa học đã giải mã được bộ gen của loài cây huyền thoại này để hiểu làm sao nó "sống dai" được từ thời khủng long đến tận bây giờ
Năm 1994, hội mê đi bộ đường dài vô tình phát hiện một nhóm cây siêu lạ mọc ở hẻm núi thuộc Công viên Quốc gia Wollemi, cách Sydney khoảng 100km về phía Tây. Một người trong nhóm đã báo cho nhà tự nhiên học của công viên, rồi mẫu lá được chuyển đến tay nhà thực vật học. Kết quả ra sao? Hoá ra đây là loài cổ xưa về cơ bản bị "đóng băng" theo thời gian từ hồi khủng long còn đi lại trên Trái Đất đó!
Được gọi là "hóa thạch sống", cây thông Wollemi (Wollemia nobilis) gần như giống hệt với những tàn tích hóa thạch có niên đại từ kỷ Phấn trắng (145 triệu đến 66 triệu năm trước). Hiện tại chỉ còn 60 cây trong tự nhiên và đang bị đe dọa nghiêm trọng bởi các vụ cháy rừng trong khu vực. Trước đây người ta tưởng nó đã tuyệt chủng từ khoảng 2 triệu năm trước rồi cơ
Giờ thì các nhà khoa học từ Úc, Mỹ và Ý đã giải mã thành công bộ gen của loài cây này, làm sáng tỏ quá trình tiến hóa và thói quen sinh sản độc đáo của nó, đồng thời hỗ trợ các nỗ lực bảo tồn luôn nha!
Cây thông này có 26 nhiễm sắc thể - chứa tận 12,2 tỷ cặp bazơ (con số khủng khiếp lắm á) Trong khi đó, con người chỉ có khoảng 3 tỷ cặp bazơ thôi. Nhưng bất chấp kích thước bộ gen khổng lồ, cây thông Wollemi lại có mức độ đa dạng di truyền cực kỳ thấp, cho thấy có "điểm nghẽn" (khi quần thể giảm sút nghiêm trọng) vào khoảng 10.000 đến 26.000 năm trước.
Thực tế thì loài cây này không trao đổi nhiều vật chất di truyền lắm đâu. Những cây còn lại chủ yếu sinh sản bằng cách tự nhân bản thông qua quá trình sao chép - kiểu các chồi hút mọc từ gốc rồi trở thành cây mới luôn
Sự hiếm có của chúng có thể một phần do số lượng transposon hay "gen nhảy" cao - những đoạn ADN có thể thay đổi vị trí trong bộ gen. Những yếu tố này cũng chiếm phần lớn kích thước bộ gen nữa.
Gerald Schoenknecht, giám đốc chương trình Chương trình nghiên cứu bộ gen thực vật của Quỹ Khoa học Quốc gia, cho biết: "Bộ gen thực vật nhỏ nhất và bộ gen thực vật lớn nhất có số lượng gen gần như giống nhau. Sự khác biệt lớn về kích thước thường đến từ các transposon".
Khi các transposon nhảy tới vị trí mới, chúng có thể thay đổi trình tự trong phân tử ADN, do đó gây ra hoặc đảo ngược các đột biến ở gen. Chúng có thể mang ADN chức năng theo mình hoặc thay đổi ADN tại vị trí chèn và do đó có tác động đáng kể đến quá trình tiến hóa của sinh vật
Schoenknecht nói: "Trong 99% trường hợp, đột biến có lẽ không phải là một ý tưởng hay. Nhưng qua hàng triệu năm, 1% có ích đó có thể đưa loài tiến lên. Trong trường hợp này, nó có thể là một lợi thế."
Việc giải mã bộ gen cũng tiết lộ lý do tại sao thông Wollemi dường như dễ bị bệnh - đặc biệt là Phytophthora cinnamomi, một loại nấm mốc gây bệnh chết cây nguy hiểm. Cây thông Wollemi, không giống như hầu hết các loài cây lá kim, có lá kim rộng. Loài này được IUCN coi là cực kỳ nguy cấp đó mọi người ơi!
Nguồn: Live Science
Nguồn: kenh14.vn