Ctenophore có 8 bộ lông mao chạy dọc theo cơ thể. Ảnh: Daily Mail
Sinh vật giống sứa có tên khoa học là ctenophore xuất hiện lần đầu tiên cách đây 700 triệu năm, lâu gấp nhiều lần so với loài khủng long ra đời cách đây 230 triệu năm.
Nhóm nghiên cứu của Đại học California (Mỹ) xác định ctenophore là họ hàng gần nhất của các loài động vật đầu tiên trên hành tinh. Chúng ta vẫn có thể tìm thấy chúng đang bơi lội trong các đại dương và thủy cung ngày nay.
Ngoài ra, phát hiện này cũng đã dập tắt cuộc tranh luận lâu nay rằng bọt biển là động vật đầu tiên vì hóa thạch của chúng có niên đại khoảng 600 triệu năm.
Ctenophores có tám bộ lông mao, tương tự như xúc tu, chạy dọc hai bên. Chúng được dùng để tạo lực đẩy khi di chuyển ở độ sâu hơn 6km dưới bề mặt các đại dương.
Ông Daniel Rokhsar, giáo sư Đại học California kiêm đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Tổ tiên chung gần đây nhất của tất cả các loài động vật có thể sống cách đây 600 - 700 triệu năm. Thật khó để xác định chúng trông như thế nào vì chúng là động vật thân mềm và không để lại hóa thạch”.
Để so sánh, loài giun bắt đầu tiến hóa gần 500 triệu năm trước và động vật có xương sống xuất hiện khoảng 450 triệu năm trước.
Cùng với nhau, chúng được gọi là sinh vật đối xứng hai bên - có đầu với bộ não tập trung, ruột chạy từ miệng đến hậu môn, cơ bắp và các đặc điểm chung khác - đã phát triển vào thời điểm “Vụ nổ kỷ Cambri” nổi tiếng khoảng 500 triệu năm trước.
Mặc dù bề ngoài của chúng giống như sứa, nhưng cả hai chỉ có quan hệ họ hàng xa.
Khác với những loài sứa thông thường bơi vọt đi trong nước, ctenophore tự đẩy mình bằng 9 hàng lông mao được sắp xếp dọc theo hai bên cơ thể giống như những chiếc lược. Dọc theo bờ biển California, một loài ctenophore phổ biến chính là sứa lược gooseberry.
Mỗi loài có số lượng nhiễm sắc thể đặc trưng – ví dụ con người có 23 cặp - và sự phân bố gien dọc theo nhiễm sắc thể đặc trưng.
Các nhà nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng nhiễm sắc thể của bọt biển, sứa cùng với nhiều động vật không xương sống khác mang một số gien tương tự, mặc dù đã trải qua hơn nửa tỷ năm tiến hóa độc lập.
Phát hiện này gợi ý rằng nhiễm sắc thể của nhiều loài động vật tiến hóa chậm và cho phép nhóm nghiên cứu tái tạo lại nhiễm sắc thể của tổ tiên chung của những loài động vật đa dạng này trên máy tính.
Ông Rokhsar chia sẻ: “Lúc đầu, chúng tôi không thể biết liệu nhiễm sắc thể ctenophore có khác với nhiễm sắc thể của các loài động vật khác hay không. Đơn giản vì chúng đã thay đổi rất nhiều trong hàng trăm triệu năm. Chúng có thể khác biệt vì chúng là phân nhánh đầu tiên trước khi tất cả các dòng động vật khác xuất hiện. Chúng tôi cần phải tìm ra điều đó”.
Các nhà nghiên cứu đã phối hợp để sắp xếp trình tự bộ gien của một loài sứa lược và bọt biển, cũng như ba sinh vật đơn bào nằm ngoài dòng động vật: trùng roi choanoflagellate, amip filasterean và ký sinh trùng cá gọi là ichthyosporean.
Trình tự bộ gien thô của những loài không phải động vật này đã tồn tại, nhưng chúng không chứa thông tin quan trọng cần thiết cho liên kết gien ở quy mô nhiễm sắc thể: vị trí trên nhiễm sắc thể.
Đáng chú ý, khi nhóm nghiên cứu so sánh nhiễm sắc thể của những loài động vật đa dạng này và những loài không phải động vật, họ phát hiện ra rằng tế bào ctenophore và những loài không phải động vật chia sẻ các tổ hợp gien - nhiễm sắc thể cụ thể, trong khi nhiễm sắc thể của bọt biển và các loài động vật khác được sắp xếp lại theo một cách khác biệt rõ rệt.
Giáo sư Rokhsar cho biết: “Chúng tôi đã tìm ra một số cách sắp xếp lại ở bọt biển và động vật không phải ctenophore. Ngược lại, ctenophore không giống động vật. Lời giải thích đơn giản nhất là ctenophores đã phân nhánh trước khi việc sắp xếp lại xảy ra”.