Sinh Sản Đơn Tính: Kỳ Tích “Làm Mẹ Đơn Thân” Trong Tự Nhiên. Cá sấu sinh con sau 16 năm sống đơn độc
Vn-Z.vn Ngày 04 tháng 10 năm 2024, Sinh sản đơn tính (Parthenogenesis) – một hình thức sinh sản không cần sự tham gia của cá thể đực – đã được quan sát ở nhiều loài động vật như cá sấu, cá mập, rắn và thằn lằn. Dù hiếm gặp, hiện tượng này thể hiện khả năng thích nghi và tiềm năng tiến hóa phi thường của sự sống. Sau đây là những câu chuyện thú vị về hiện tượng đặc biệt này:
Cá sấu sinh con sau 16 năm sống đơn độc
Năm 2018, tại một vườn thú ở Costa Rica, một con cá sấu Mỹ cái đã đẻ ra một tổ trứng sau 16 năm sống hoàn toàn đơn độc, không gặp bất kỳ con cá sấu nào khác. Trong số 14 quả trứng, có 7 quả được xác định là trứng có dấu hiệu thụ tinh.
Trứng cá sấu được thụ tinh có "thắt lưng" ở giữa | Sau ba tháng ấp nhân tạo, trứng chưa nở thành công nên các nhà nghiên cứu đã mở trứng và tìm thấy một con cá sấu con đã hình thành hoàn chỉnh bên trong một quả trứng.
Dù các trứng không thể nở thành công, khi nghiên cứu, các nhà khoa học đã tìm thấy một cá sấu con đã phát triển hoàn chỉnh bên trong một quả trứng. Đây là bằng chứng rõ ràng về sinh sản đơn tính ở loài cá sấu.
Một quả trứng chứa một con cá sấu con đã hình thành hoàn chỉnh và sáu quả trứng khác dường như đã được thụ tinh chứa những chất không thể xác định được.
Hiện tượng các loài động vật cái không cần con đực, không cần giao phối mà vẫn có thể sinh ra thế hệ con gọi là sinh sản đơn tính. Do việc quan sát sinh sản đơn tính trong tự nhiên rất khó khăn, hầu hết các phát hiện đầu tiên về hiện tượng này đều xảy ra ở các loài động vật được con người nuôi dưỡng.
Cá mập vai sinh con mà không cần cá thể đực
Tháng 8/2023, tại một sở thú ở Chicago, Mỹ, một cá mập vai cái đã sinh ra một cá mập con dù chưa bao giờ sống chung với cá thể đực. Trước đó, cá thể này thường đẻ trứng vô sinh mỗi tháng, nhưng một quả trứng bất ngờ phát triển thành phôi và nở ra một cá mập con sau 5 tháng.
Hiện tượng này không phải lần đầu xuất hiện. Năm 2016, một cá mập báo cái tại Úc cũng sinh ba cá mập con dù đã sống đơn độc nhiều năm. Kết quả phân tích di truyền cho thấy các cá mập con chỉ thừa hưởng ADN từ mẹ.
Trăn kỳ lạ sinh sản đơn tính và hiện tượng phổ biến hơn ở các loài bò sát
Năm 2012, tại Sở thú Louisville ở Mỹ, một con trăn cái đã đẻ ra những quả trứng mà không cần giao phối. Đặc biệt, sáu quả trứng đã nở thành công và tạo ra những con trăn khỏe mạnh.
Con trăn Thelma. (Nguồn: Louisville Zoo)
Quá trình kiểm tra ADN cho thấy, Thelma là "phụ huynh" duy nhất của 6 con trăn con.
"Chúng tôi thực sự không tin nổi vào những gì đã nhìn thấy. Nó đã lưu trữ tinh trùng trong người. Chuyện này còn kỳ lạ hơn cả tiểu thuyết" - Bill McMahan, người phụ trách các loài động vật máu lạnh ở vườn thú Louisville cho biết.
Việc các loài động vật sinh con không cần qua quá trình giao phối không phải là hiếm bởi nó thường xảy ra ở những loài như rồng Komodo, cá mập đầu búa hay một số loài rắn.
Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên giới khoa học chứng kiến một trường hợp sinh sản vô tính của một con trăn.
Chia sẻ với National Geographic, Warren Booth, một nhà sinh vật học tại Đại học Tulsa tại Oklahoma co biết, điều kiện nuôi dưỡng quá tốt tại vườn thú có thể là một trong những nguyên nhân dẫn tới hiện tượng kỳ lạ trên.
Tương tự, năm 2006, một con kỳ đà Komodo cái tại Anh đã sinh ra những con kỳ đà đực thông qua sinh sản đơn tính. Điều này được giải thích là do sự kết hợp đặc biệt của nhiễm sắc thể giới tính trong trứng, tạo ra thế hệ con toàn đực.
Cơ chế khoa học phía sau hiện tượng sinh sản đơn tính
Ở hầu hết các loài, sinh sản cần sự kết hợp giữa trứng và tinh trùng – mỗi tế bào chứa một nửa ADN từ mẹ hoặc cha. Nhưng trong sinh sản đơn tính, cơ thể con cái sử dụng các cực thể (polar bodies) – những tế bào nhỏ chứa ADN dư thừa hình thành trong quá trình giảm phân – để thay thế vai trò của tinh trùng.
Do vậy, thế hệ con được sinh ra thường có bộ gen giống mẹ nhưng không hoàn toàn giống hệt. Điều này khác biệt với nhân bản vô tính, nơi con cái là bản sao hoàn chỉnh của cá thể mẹ.
Sinh sản đơn tính và tiềm năng tiến hóa
Dù không phải cách sinh sản tối ưu về mặt tiến hóa, sinh sản đơn tính là một chiến lược “khẩn cấp” giúp duy trì nòi giống trong điều kiện khắc nghiệt. Ví dụ, loài kỳ đà Komodo có thể sinh sản đơn tính khi bị cô lập trên các hòn đảo nhỏ, giúp đảm bảo sự tồn tại của quần thể.
Năm 2006, một chú rồng Komodo con được sinh ra thông qua quá trình sinh sản tại Vườn thú Chester ở London |
Ngay cả khi sống trong quần thể có cả đực và cái, một số cá thể vẫn chọn sinh sản đơn tính, như hai con kền kền California được phát hiện năm 2021. Điều này cho thấy hiện tượng này có thể phổ biến hơn chúng ta nghĩ.
Vào năm 2021, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hai con kền kền ở California cũng sinh sản theo phương pháp sinh sản đơn tính và chúng đã sinh sản thành công với con đực nhiều lần trước đây. Joseph Brandt
Sinh sản đơn tính là một minh chứng cho sự đa dạng và linh hoạt của tự nhiên. Dù vẫn còn nhiều bí ẩn xung quanh hiện tượng này, mỗi phát hiện mới đều giúp con người hiểu thêm về khả năng kỳ diệu của sự sống.
Cá sấu sinh con sau 16 năm sống đơn độc
Năm 2018, tại một vườn thú ở Costa Rica, một con cá sấu Mỹ cái đã đẻ ra một tổ trứng sau 16 năm sống hoàn toàn đơn độc, không gặp bất kỳ con cá sấu nào khác. Trong số 14 quả trứng, có 7 quả được xác định là trứng có dấu hiệu thụ tinh.
Trứng cá sấu được thụ tinh có "thắt lưng" ở giữa | Sau ba tháng ấp nhân tạo, trứng chưa nở thành công nên các nhà nghiên cứu đã mở trứng và tìm thấy một con cá sấu con đã hình thành hoàn chỉnh bên trong một quả trứng.
Một quả trứng chứa một con cá sấu con đã hình thành hoàn chỉnh và sáu quả trứng khác dường như đã được thụ tinh chứa những chất không thể xác định được.
Hiện tượng các loài động vật cái không cần con đực, không cần giao phối mà vẫn có thể sinh ra thế hệ con gọi là sinh sản đơn tính. Do việc quan sát sinh sản đơn tính trong tự nhiên rất khó khăn, hầu hết các phát hiện đầu tiên về hiện tượng này đều xảy ra ở các loài động vật được con người nuôi dưỡng.
Cá mập vai sinh con mà không cần cá thể đực
Tháng 8/2023, tại một sở thú ở Chicago, Mỹ, một cá mập vai cái đã sinh ra một cá mập con dù chưa bao giờ sống chung với cá thể đực. Trước đó, cá thể này thường đẻ trứng vô sinh mỗi tháng, nhưng một quả trứng bất ngờ phát triển thành phôi và nở ra một cá mập con sau 5 tháng.
Hiện tượng này không phải lần đầu xuất hiện. Năm 2016, một cá mập báo cái tại Úc cũng sinh ba cá mập con dù đã sống đơn độc nhiều năm. Kết quả phân tích di truyền cho thấy các cá mập con chỉ thừa hưởng ADN từ mẹ.
Trăn kỳ lạ sinh sản đơn tính và hiện tượng phổ biến hơn ở các loài bò sát
Năm 2012, tại Sở thú Louisville ở Mỹ, một con trăn cái đã đẻ ra những quả trứng mà không cần giao phối. Đặc biệt, sáu quả trứng đã nở thành công và tạo ra những con trăn khỏe mạnh.
Con trăn Thelma. (Nguồn: Louisville Zoo)
"Chúng tôi thực sự không tin nổi vào những gì đã nhìn thấy. Nó đã lưu trữ tinh trùng trong người. Chuyện này còn kỳ lạ hơn cả tiểu thuyết" - Bill McMahan, người phụ trách các loài động vật máu lạnh ở vườn thú Louisville cho biết.
Việc các loài động vật sinh con không cần qua quá trình giao phối không phải là hiếm bởi nó thường xảy ra ở những loài như rồng Komodo, cá mập đầu búa hay một số loài rắn.
Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên giới khoa học chứng kiến một trường hợp sinh sản vô tính của một con trăn.
Chia sẻ với National Geographic, Warren Booth, một nhà sinh vật học tại Đại học Tulsa tại Oklahoma co biết, điều kiện nuôi dưỡng quá tốt tại vườn thú có thể là một trong những nguyên nhân dẫn tới hiện tượng kỳ lạ trên.
Tương tự, năm 2006, một con kỳ đà Komodo cái tại Anh đã sinh ra những con kỳ đà đực thông qua sinh sản đơn tính. Điều này được giải thích là do sự kết hợp đặc biệt của nhiễm sắc thể giới tính trong trứng, tạo ra thế hệ con toàn đực.
Cơ chế khoa học phía sau hiện tượng sinh sản đơn tính
Ở hầu hết các loài, sinh sản cần sự kết hợp giữa trứng và tinh trùng – mỗi tế bào chứa một nửa ADN từ mẹ hoặc cha. Nhưng trong sinh sản đơn tính, cơ thể con cái sử dụng các cực thể (polar bodies) – những tế bào nhỏ chứa ADN dư thừa hình thành trong quá trình giảm phân – để thay thế vai trò của tinh trùng.
Do vậy, thế hệ con được sinh ra thường có bộ gen giống mẹ nhưng không hoàn toàn giống hệt. Điều này khác biệt với nhân bản vô tính, nơi con cái là bản sao hoàn chỉnh của cá thể mẹ.
Sinh sản đơn tính và tiềm năng tiến hóa
Dù không phải cách sinh sản tối ưu về mặt tiến hóa, sinh sản đơn tính là một chiến lược “khẩn cấp” giúp duy trì nòi giống trong điều kiện khắc nghiệt. Ví dụ, loài kỳ đà Komodo có thể sinh sản đơn tính khi bị cô lập trên các hòn đảo nhỏ, giúp đảm bảo sự tồn tại của quần thể.
Năm 2006, một chú rồng Komodo con được sinh ra thông qua quá trình sinh sản tại Vườn thú Chester ở London |
Vào năm 2021, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hai con kền kền ở California cũng sinh sản theo phương pháp sinh sản đơn tính và chúng đã sinh sản thành công với con đực nhiều lần trước đây. Joseph Brandt
