- Kiến chúa Messor ibericus cho thấy một cơ chế sinh sản độc đáo: không chỉ tạo ra con của chính loài mình mà còn sao chép con đực của một loài khác là kiến gặt xây tổ (Messor structor)
- Kiến chúa được cho là lưu trữ tinh trùng của con đực loài khác, thụ tinh cho trứng rồi loại bỏ vật chất di truyền của chính mình để sinh ra các bản sao con đực M. structor
- Kết quả là kiến chúa tạo ra con đực của hai loài, còn kiến thợ đều là con cái lai giữa hai loài để duy trì đàn
- Nhóm nghiên cứu đã đề xuất thuật ngữ mới “xenoparity” (sinh con khác loài) để giải thích hiện tượng này; đây là một phát hiện táo bạo đến mức có thể buộc phải định nghĩa lại chính khái niệm loài
- Sự hợp tác này trong ngắn hạn mang lại lợi ích cho cả hai loài, nhưng về dài hạn các con đực M. structor được sao chép có thể trở nên dễ tổn thương do tích lũy đột biến
Phát hiện làm lung lay khái niệm loài
- Khái niệm loài theo cách hiểu cổ điển được định nghĩa là một nhóm có thể giao phối với nhau và tạo ra con cháu có khả năng sinh sản
- Nhưng với M. ibericus, việc duy trì đàn là không thể nếu không giao phối với loài khác, và đây là trường hợp làm rung chuyển định nghĩa hiện có
- Các nhà sinh thái học nhận xét rằng “vì hai loài phải đi cùng nhau nên cần xem xét lại khái niệm loài”
Cơ chế sinh sản đặc biệt
- Kiến chúa M. ibericus sau khi giao phối với con đực M. structor sẽ lưu trữ tinh trùng để sử dụng
- Ở một số trứng, nó dường như loại bỏ gene của chính mình để tạo ra các bản sao con đực M. structor
- Vì vậy, kiến chúa cuối cùng sản sinh con đực của hai loài, còn kiến thợ luôn được sinh ra dưới dạng con cái lai giữa hai loài
Quá trình nghiên cứu và bằng chứng
- Tại một con đường nông trại gần Lyon, Pháp, các nhà nghiên cứu đã khai quật các đàn M. ibericus và thu được 132 con đực từ 26 đàn
- Những con đực gần như không có lông được xác định là M. structor, còn những con nhiều lông là M. ibericus
- Kết quả xét nghiệm DNA cho thấy con đực của cả hai loài đều chia sẻ DNA ty thể của M. ibericus, xác nhận rằng chúng được kiến chúa này sinh ra
- Nhóm nghiên cứu đặt tên hiện tượng này là “xenoparity” (sinh con khác loài)
- Sau khi quan sát hơn 50 quần thể kiến trong phòng thí nghiệm suốt 2 năm, họ đã trực tiếp chứng kiến quá trình con đực M. structor ra đời
Bối cảnh tiến hóa và các câu hỏi đặt ra
- Hai loài M. ibericus và M. structor đã phân tách hơn 5 triệu năm trước và không phải họ hàng gần
- Mức độ xa cách này có thể so sánh với thời điểm con người và tinh tinh tách nhánh (khoảng 6–8 triệu năm trước)
- Các nhà khoa học chưa biết rõ vì sao cơ chế này vẫn được duy trì, nhưng cho rằng có thể là vì cả hai bên đều có lợi
Lợi ích song phương và rủi ro
- Nhiều khả năng đây là một mối quan hệ cộng sinh mang lại lợi ích cho cả hai loài
- Với M. ibericus:
- Có đủ kiến thợ (xây tổ, thu thập thức ăn, nuôi ấu trùng, v.v.)
- Có thể bảo đảm nguồn con đực M. structor cho các kiến chúa mới
- Với M. structor:
- Vốn trước đây chỉ phân bố ở những vùng núi hạn chế, nhưng khi các con đực được sao chép lan rộng thì phạm vi địa lý cũng mở rộng
- Tuy nhiên, vì con đực M. structor không giao phối trong chính loài của mình mà chỉ tồn tại dưới dạng clone, nên theo thời gian có nguy cơ tích lũy các đột biến gene có hại
- Hiện tại đây là một chiến lược sinh sản thành công trong quá trình đồng tiến hóa, nhưng liệu nó có thể duy trì lâu dài hay không vẫn chưa rõ
Kết luận
- Phát hiện lần này chứng minh sự đa dạng cực độ của các chiến lược sinh sản mà loài kiến có thể thể hiện
- Như cách ví von của một nhà nghiên cứu: “giống như một loài nhét loài kia vào túi rồi mang đi khắp châu Âu”, hệ thống này tuy kỳ lạ nhưng ở giai đoạn hiện tại lại rất thành công
- Đây được đánh giá là một phát hiện mang tính đột phá, buộc chúng ta phải suy nghĩ lại về khái niệm loài và lý thuyết tiến hóa
Chưa có bình luận nào.