Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã lần đầu tiên giải mã bộ gen của Ốc sên chân, một loài ốc hiếm có ở nơi mà các nhà khoa học gọi là ‘nguồn gốc của các lỗ thông thủy nhiệt dưới biển sâu đặc trưng với điều kiện sống gần như không thể. Làm sáng tỏ bộ gen của sinh vật độc đáo này sẽ không chỉ làm sáng tỏ cuộc sống phát triển hàng tỷ năm trước mà còn đặt nền móng cho việc khám phá các phương thuốc tiềm năng được cung cấp bởi những sinh vật cổ đại này.
Các nhà nghiên cứu đã lần đầu tiên giải mã bộ gen của Ốc sên chân, một loài ốc hiếm có ở nơi mà các nhà khoa học gọi là ‘nguồn gốc của các lỗ thông thủy nhiệt dưới biển sâu đặc trưng với điều kiện sống gần như không thể. Làm sáng tỏ bộ gen của sinh vật độc đáo này sẽ không chỉ làm sáng tỏ cuộc sống phát triển hàng tỷ năm trước mà còn đặt nền móng cho việc khám phá các phương thuốc tiềm năng được cung cấp bởi những sinh vật cổ đại này.
Mặc dù môi trường khắc nghiệt đặc trưng bởi áp suất cao, nhiệt độ cao, độ axit mạnh và mức oxy thấp tương tự như điều kiện sống trong thời kỳ tiền sử, lỗ thông thủy nhiệt chứa một lượng lớn sinh vật – hầu hết có tiềm năng lớn cho y sinh và các ứng dụng khác. Trong số những cư dân khác có môi trường khó khăn như vậy, Ốc sên chân, còn được gọi là “Tê tê biển” được các nhà khoa học biển đặc biệt quan tâm.
Scaly-foot Snail là loài thuộc lớp gastropod duy nhất còn tồn tại (một loài động vật không xương sống chính, thường được gọi là ốc sên), có vảy giống như áo giáp – một đặc điểm rất phổ biến đối với gastropod trong thời kỳ Cambri hơn 540 triệu năm trước. Loài ốc sên này cũng là sinh vật duy nhất trên thế giới được biết đến để kết hợp sắt vào exoskeleton của nó, và cũng là một trong mười loài sinh vật biển đáng kinh ngạc nhất trong thập kỷ (2007-2017). Tuy nhiên, người ta biết rất ít về bộ gen và hình thái bất thường của nó, vì sinh vật này cực kỳ khó định vị và thu thập.
Giờ đây, một nhóm nghiên cứu do Giáo sư QIAN Peiyuan, Chủ tịch Khoa Khoa học Đại dương và Khoa Khoa học Đời sống của HKUST đã thu thập được 20 con ốc sên ở độ sâu khoảng 2.900 mét dưới mực nước biển từ Ấn Độ Dương hợp tác với các nhà nghiên cứu từ Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển-Trái đất Nhật Bản (JAMSTEC) và phân tích trình tự bộ gen của ốc sên.
Trái với dự đoán của nhiều nhà khoa học rằng sinh vật này chứa một số gen đặc biệt mới làm phát sinh hình thái kỳ quái của nó, nhóm nghiên cứu thực sự phát hiện ra rằng tất cả các gen của ốc sên đã tồn tại trong các loài nhuyễn thể khác như mực và ngọc trai và trình tự gen của ốc sên gần như không thay đổi trong suốt quá trình tiến hóa của nó. 25 yếu tố phiên mã (một loại protein quan trọng điều chỉnh nhiều mức độ biểu hiện gen hạ lưu) góp phần vào quy mô và sự hình thành vỏ ốc, như nhóm nghiên cứu đã xác định, cũng đã góp phần hình thành nhiều phần cứng độc đáo khác ở Mollusca – như operculum trong gastropods, mỏ trong mực, spicule trong chiton, hoặc chaetae trong polychaetes.
Giáo sư Qian chia sẻ: “Mặc dù không có gen mới nào được xác định, nghiên cứu của chúng tôi cung cấp cái nhìn sâu sắc có giá trị cho quá trình đa sinh học – một quá trình trong đó việc phân cụm, định vị và tắt và chuyển đổi một tổ hợp gen xác định hình thái của một loài. Khám phá bộ gen của Scail-foot Snail giúp nâng cao kiến thức của chúng ta về cơ chế di truyền của động vật thân mềm, đặt nền tảng di truyền mở đường cho ứng dụng. Một hướng có thể là cách vỏ bọc sắt của chúng chịu được những cú đánh mạnh, có thể cung cấp cho chúng ta hiểu biết về cách để làm áo giáp bảo vệ nhiều hơn. “
Những phát hiện được công bố gần đây trên tạp chí khoa học Nature Communications .
Nghiên cứu về trình tự bộ gen của các sinh vật thường mang lại bước đột phá cho ngành y sinh và các lĩnh vực khác. Một loại enzyme của vi khuẩn sống trong các lỗ thông hơi như vậy – ví dụ, gần đây đã được sử dụng để phát hiện COVID-19 cũng như các loại virus khác như AIDS và SARS.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :