Gene 'quái vật biển' 500 triệu năm tồn tại ở người

Đặc biệt, một số gene quan trọng nhất của chúng ta có thể là di tích của những sinh vật tuyệt chủng này.

Nghiên cứu cho thấy, các loài động vật nguyên thủy và sớm nhất trên Trái đất có thể có các gene mã hóa sự đối xứng cơ thể, các cơ quan cảm giác và hệ thống miễn dịch vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay. Các loài động vật thời Ediacaran là những cư dân phẳng lì của đáy đại dương.

Chúng thực sự trông như đến từ một thế giới khác. Thậm chí một số loài, chẳng hạn như các rangeomorph, trông giống như những chiếc lá đến nỗi các nhà khoa học đã tranh luận trong nhiều thập kỷ rằng liệu những sinh vật đó có thực sự là động vật hay không.

Tác giả chính của nghiên cứu, Scott Evans - nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Virginia Tech - nói với Live Science: “Những con vật này siêu kỳ lạ và trông chúng không giống như những gì chúng ta mong đợi”.

Hầu hết loài động vật kỷ Ediacaran này đều đơn giản, có lẽ tiến hóa hơn một hoặc hai bước so với bọt biển ở chỗ chúng có dây thần kinh và ruột. Nhưng ở thời đại của chúng, những sinh vật biển này đã đại diện cho một bước tiến hóa nhảy vọt lớn. Động vật từ thời đại này là động vật đa bào đầu tiên tồn tại, biến chúng thành tổ tiên xa của tất cả các loài động vật hiện đại.

Đối với nghiên cứu mới, Scott Evans và các đồng tác giả - Mary Droser, Giáo sư địa chất tại Đại học California, Riverside, và Douglas Erwin, nhà sinh vật học nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia ở Washington D.C - đã nghiên cứu các hóa thạch từ bốn chi đại diện cho sự đa dạng của hơn 40 loài Ediacaran đã biết từ các địa điểm hóa thạch ở Outback - những vùng đất xa xôi hẻo lánh, rộng lớn và khô cằn của Australia.

Bốn loại sinh vật mà họ nghiên cứu là: Dickinsonia hình bầu dục, có vân; Kimberella hình giọt nước; Tribrachidium hoàn toàn bất động, hình chong chóng; và Ikaria, một chi giống giun mà chính Evans đã giúp phát hiện ra. Bốn đại sứ từ kỷ Ediacaran cho thấy, những con vật này không khác những con vật hiện đại như người ta từng tin. Mặc dù thiếu đầu và chân, những con vật này vẫn sở hữu một số đặc điểm cơ bản tồn tại cho đến ngày nay.

Evans cho biết: “Các nhà sinh học phát triển đã biết rằng mọi thứ có mặt trước và mặt sau, hoặc trái và phải, đều sử dụng các yếu tố di truyền giống nhau để thiết lập mặt trước và mặt sau hoặc trái và phải. Chúng ta có thể sử dụng kiến thức đó để nói rằng nếu những động vật Ediacaran này có những đặc điểm giống nhau, thì chúng có thể được điều khiển bởi cùng một gene”.

Các gene điều hòa cho các gene khác biết phải làm gì. Vì vậy, trong khi một loài động vật hiện đại có gene mã hóa cho mắt, nó cũng có một bộ gene quy định để cho cơ thể biết đôi mắt đó đi đâu. Các gene điều hòa quy định đoạn cơ thể nào trở thành đầu và đoạn nào trở thành chân. Đây là “khung” di truyền giống nhau được tìm thấy ở tất cả loài động vật có cơ thể đối xứng ngày nay.

Nghiên cứu được công bố ngày 24/2 trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B, không chỉ dừng lại ở các gene quy định. Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng nhiều gene chịu trách nhiệm cho các đặc điểm phức tạp hơn, chẳng hạn như dây thần kinh và cơ bắp, có thể cũng ẩn trong bộ gene của động vật Ediacaran.

Bằng chứng hóa thạch cho thấy nhiều loài động vật này tích cực kiếm ăn hơn là lọc thụ động những thứ chúng thu nhận từ môi trường. Điều đó gián tiếp gợi ý rằng chúng mang gene có thể xây dựng hệ thống thần kinh và cơ quan cảm giác thô sơ cho phép chúng phát hiện và thu thập thức ăn từ đáy biển.

Và một số hóa thạch của Dickinsonia mang những vết sẹo. Điều này cho thấy, những động vật này có thể tự chữa lành các mô bị tổn thương của chúng thông qua quá trình chết tế bào - một lần nữa, tất cả chức năng được kiểm soát bởi những gene là một phần trong hệ miễn dịch của động vật.