Nghiên cứu mới cho thấy virus đãng làm thay đổi màu lông của loài sói ở Bắc Mỹ

Tác động lâu dài của virus thường có hệ quả to lớn hơn những gì mắt có thể nhìn thấy - nhưng trong trường hợp này, nó lại gây ra những tác động mà con người có thể nhận thấy ngay bằng mắt thường. Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng các mô hình bệnh truyền nhiễm có thể thay đổi bộ lông của sói tại Bắc Mỹ.

Thực chất, sói đen chính là loài sói xám (Canis lupus). Sói đen là một trong những kẻ săn mồi biến đổi di truyền đầu tiên. Sói đen được phản ánh qua nhiều tiểu thuyết, phim ảnh, truyện tranh như là những cá thể đặc biệt trong đàn sói. Hình tượng những con ma sói thông thường là những con sói có lông đen.

Các nhà sinh vật học từ lâu đã tự hỏi tại sao ở Bắc Mỹ, những con sói lại có thể trông khác biệt đến vậy. Ở các vùng Bắc Cực của Canada, sói có xu hướng có màu xám, nhưng ở các khu vực khác ở phía nam, chúng có màu đen. Đặc biệt, những con sói đen rất khác thường.

Ở hầu hết các nơi trên thế giới, hầu hết những cá thể sói đều có màu xám với mức độ đậm nhạt khác nhau, tuy nhiên màu đen lại đặc biệt hiếm hoặc hoàn toàn không xuất hiện tại một số khu vực. Thế nhưng ở Bắc Mỹ, chó sói có màu lông đen lại nhiều bất thường.

Giáo sư Tim Coulson từ Khoa Sinh học, Đại học Oxford, đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu điều tra điều gì có thể thúc đẩy sự đa dạng bất thường này. Họ bắt đầu với một giả thuyết kỳ lạ: rằng nguyên nhân sâu xa có thể là do virus.

Màu lông ở chó sói (Canis lupus) được xác định bởi một gen có tên CPD103. Tùy thuộc vào biến thể của gen mà sói có, bộ lông của nó sẽ có màu đen hoặc xám. Virus đã được biết là làm thay đổi DNA của con người, và điều này cũng xảy ra với các loài khác. Nhưng việc chứng minh điều này có thực sự xảy ra ở sói hay không và liệu virus có ảnh hưởng đến CPD103 hay không lại là điều không dễ dàng.

Theo những nghiên cứu trước đó, gen CPD103 chỉ được mã hóa cho một màu lông xám. Nhưng một đột biến xảy ra ở chó nhà bằng cách nào đó, làm biến đổi hệ gen của màu lông, và đột biến này củng xảy ra tương tự ở chó sói, từ đó mã hóa màu lông đen.

Màu lông phổ biến của loài sói xám là màu trắng và xám, tuy nhiên trong số đó có một số ít con có bộ lông màu đen vô cùng đặc biệt. Sự thật đây không phải màu sắc tự nhiên của chúng.

Các nhà nghiên cứu cũng nghi ngờ rằng gen này đóng một vai trò trong việc bảo vệ chống lại nhiễm trùng phổi, đặc biệt là chống lại một loại virus có tên là virus CDV - một loại virus cấp tính và rất nguy hiểm, ảnh hưởng đến hầu hết các loài ăn thịt trên cạn; nó thường có thể gây tử vong. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng sự biến đổi gen này có thể đóng một vai trò nào đó trong việc chống lại CDV, vì nó mã hóa cho một loại protein giúp cơ thể chống lại nhiễm trùng phổi.

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu dữ liệu về 12 quần thể sói trên khắp Bắc Mỹ, đặc biệt là xung quanh khu vực Yellowstone. Dữ liệu có giá trị trong 20 năm cho thấy rằng khi bùng phát CDV, những con sói có xu hướng chọn bạn tình có màu lông đối lập, điều này khiến con cái của chúng có bộ lông màu đen. Ngoài ra, màu đen xuất hiện nhiều hơn khi dịch bùng phát và khi các nhà nghiên cứu thu thập mẫu từ những con sói, họ phát hiện ra rằng những con sói đen có nhiều kháng thể CDV hơn, điều này cho thấy rằng chúng có nhiều khả năng sống sót sau khi mắc bệnh. Nhìn chung, những con sói đen dường như có nhiều khả năng sống sót sau những đợt bùng phát này hơn so với những con sói xám.

Một nghiên cứu năm 2008 của Đại học Stanford cho thấy một bộ gen đặc biệt quy định màu lông đen chỉ xuất hiện trên loài chó, do đó loài sói đen dường như là kết quả của sự lai tạo. Gen quy định màu đen của bộ lông này là gen trội, do đó nó được di truyền hầu hết cho các đời con.

Peter Hudson, giáo sư Sinh học Willaman, Penn State, nói: "Điều thú vị là gen bảo vệ chống lại CDV đến từ những con chó nhà do những con người đầu tiên đến Bắc Mỹ mang đến, và virus gây bệnh CDV xuất hiện ở Bắc Mỹ nhiều nghìn năm sau đó, và loại virus này cũng xuất phát từ chó nhà".

Nghiên cứu này sẽ không thể thực hiện được nếu không nhìn vấn đề từ nhiều góc độ. Có hơn mười tác giả tham gia nghiên cứu này, mỗi tác giả đóng góp với kiến thức chuyên môn của mình.

"Điều tôi thích ở nghiên cứu này là cách chúng tôi có thể tập hợp các chuyên gia từ rất nhiều lĩnh vực và một loạt các phương pháp tiếp cận để chỉ ra cách bệnh tật có thể có những tác động đáng kể đến hình thái và hành vi của sói. Chúng tôi đang biết rằng bệnh tật là động lực chính để chúng tiến hóa và ảnh hưởng đến rất nhiều khía cạnh của quần thể động vật", Hudson cho biết thêm.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu cũng cho rằng loại đột biến này không chỉ xảy ra ở loài sói, mà trên thực tế nó phổ biến hơn rất nhiều so với những gì chúng ta vẫn nghĩ. Một số loài khác, bao gồm chim, lưỡng cư, côn trùng và động vật có vú, đã chỉ ra mối liên hệ giữa màu sắc và khả năng kháng bệnh. Rất có thể màu sắc, bệnh tật và sở thích giao phối có nhiều điểm chung hơn bạn nghĩ thoạt nhìn.

"Ở hầu hết các nơi trên thế giới, sói đen không có hoặc rất hiếm, nhưng ở Bắc Mỹ, chúng phổ biến hơn rất nhiều. Các nhà khoa học từ lâu đã tự hỏi tại sao điều này lại xảy ra. Và bây giờ chúng tôi có một lời giải thích dựa trên các cuộc khảo sát về sói trên khắp Bắc Mỹ và mô hình hóa được thúc đẩy bởi dữ liệu đặc biệt được thu thập bởi các đồng tác giả làm việc tại Yellowstone", Coulson kết luận.

Tham khảo: Esploaioni Geografiche; Earthlymission; OggiScienza