Điều bí ẩn về giống mèo cam đã được làm sáng tỏ
Cái gì tạo nên màu sắc khác biệt của mèo cam? Có đúng là mèo cam kém thông minh hơn những giống mèo khác không? Những câu hỏi này đã có lời giải đáp.
Sau 60 năm tìm kiếm, các nhà di truyền học đã xác định được gen tạo nên màu sắc cam ở mèo nhà.
Hai nhóm nghiên cứu độc lập đã phát hiện màu cam của những con mèo này là kết quả của một đoạn DNA bị thiếu trong phần mã hóa không chứa protein trong bộ gen của mèo.
Nhà di truyền học Greg Barsh ở Đại học Stanford, Mỹ, nói rằng “đó là một bí ẩn di truyền, một câu hỏi hóc búa”, và gen Arhgap36 đột biến là lý do của bộ lông màu vàng cam rực rỡ ở mèo.
Ngoài phát hiện giúp giải mã bí ẩn về nguồn gốc màu lông của mèo cam như trên, nghiên cứu còn khẳng định một kết quả khác chúng ta đã biết. Đó là gen đột biến nằm trên nhiễm sắc thể X của mèo, giải thích tại sao màu cam lại xuất hiện khác nhau giữa hai giới.
Mèo cam thường là con đực, còn mèo cái có màu cam đa phần không phải cam toàn bộ mà lẫn cả những mảng màu khác.
Một con mèo tam thể còn nhỏ. (Ảnh: Theresa Donahue McManus/ Getty Images).
Kể từ khi con người thuần hóa và cho mèo sống trong nhà cách đây gần 10.000 năm, người ta đã nhận thấy và muốn biết vì sao một con mèo đen và một con mèo cam có thể sinh ra những con mèo con có các kiểu kết hợp màu sắc khác nhau.
Video đang HOT
Những chú mèo con đực trong cặp này hầu hết có màu cam hoặc đen, nhưng mèo con cái có thể có những mảng màu đen, cam và trắng chắp vá, hoặc những đốm tròn nhỏ màu cam hình mai rùa rải rác trên bộ lông đen.
Một con mèo đồi mồi (Ảnh: Yosei G/ Unsplash).
Cả hai nhóm nghiên cứu đều xác nhận rằng đột biến tạo ra bộ lông màu cam nằm trên nhiễm sắc thể X, đó là lý do tại sao sự khác biệt rõ ràng về kiểu màu có thể xuất hiện giữa hai giới.
Không giống như con đực chỉ có một bản sao của đột biến này trên nhiễm sắc thể X đơn độc, con cái có hai bản sao, mỗi bản sao trên X mà chúng nhận được từ cha và mẹ.
Động vật có vú bất hoạt ngẫu nhiên một trong hai nhiễm sắc thể X trong mỗi tế bào của chúng để tránh biểu hiện quá mức các sản phẩm của nhiễm sắc thể.
Điều này khiến mèo cái màu cam có đột biến màu cam hoạt động ở một số mô tế bào da đang phát triển của chúng, ngay bên cạnh các tế bào lân cận trong đó nhiễm sắc thể X với gen đột biến bị vô hiệu hóa.
Trong những trường hợp hiếm hoi mà cả hai nhiễm sắc thể X đều mang đột biến, con cái sẽ phát triển bộ lông màu vàng rực rỡ như con đực.
Một con mèo cam còn nhỏ (Ảnh: Zelenenka/ Getty Images).
Gen Arhgap36 được biết là gây ra các vấn đề về phát triển ở các động vật khác khi nó hoạt động quá mức hoặc kém hiệu quả, nhưng ở mèo màu cam, gen này chỉ được biểu hiện quá mức ở các tế bào sắc tố đang phát triển và trưởng thành gọi là tế bào hắc tố.
Nghiên cứu của nhà di truyền học Hidehiro Toh ở Đại học Kyushu, Nhật Bản, cũng cho thấy Arhgap36 là gen tạo nên lông mèo màu cam. Gen này ức chế các gen sắc tố màu, chuyển các sắc tố eumelanin từ nâu sẫm đến đen sang sắc tố pheomelanin từ đỏ đến vàng.
Mèo cam được cho là không thông minh lắm, nhưng theo các nhà khoa học, chưa có bằng chứng nào cho thấy mối liên hệ giữa màu sắc với khả năng nhận thức hay sức khỏe của chúng do đột biến gen.
"Gien tối" ẩn trong DNA con người lần đầu được tiết lộ
Hồ sơ của chúng ta về bộ gien người có thể vẫn còn thiếu hàng chục ngàn "gien tối" liên quan đến nhiều bệnh khác nhau.
Theo Science Alert , một nhóm ngiên cứu đa quốc gia đã xác định được vô số "gien tối" ẩn mình trong những vùng DNA từng bị coi là "DNA rác" vì cho rằng chúng không có khả năng mã hóa protein.
Trên thực tế, vật liệu di truyền khó phát hiện này có thể mã hóa cho các protein nhỏ và liên quan đến nhiều quá trình bệnh học khác nhau, từ ung thư đến miễn dịch.
DNA con người còn nhiều "gien tối" ẩn giấu
Nhóm tác giả dẫn đầu bởi TS Eric Deutsch từ Viện Sinh học hệ thống (Mỹ) đã tìm thấy một kho lưu trữ lớn các protein nhỏ bị ảnh hưởng bởi "gien tối" thông qua hơn 95.000 thí nghiệm.
Chúng bao gồm các ngiên cứu sử dụng phép đo phổ khối để ngiên cứu các protein nhỏ, cũng như danh mục các đoạn protein được phát hiện bởi hệ thống miễn dịch của chúng ta.
Thay vì các mã dài và quen thuộc khởi tạo quá trình đọc hướng dẫn DNA để tạo ra protein, những "gien tối" này đại diện bởi các phiên bản ngắn hơn khiến các nhà khoa học không phát hiện ra chúng.
Mặc dù chứa những "khung đọc mở không chuẩn" (ncORF) như vậy, chúng vẫn được sử dụng làm khuôn mẫu để tạo ra RNA và một số RNA này sau đó được sử dụng để tạo ra các protein nhỏ chỉ với một số ít axit amin.
Các ngiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các tế bào ung thư chứa hàng trăm protein nhỏ tương tự như thế.
Những khám phá mới này hứa hẹn tạo bước phát triển trong khoa học y sinh, có thể mở đường cho các liệu pháp miễn dịch ung thư, bao gồm liệu pháp tế bào và vắc-xin điều trị.
Ngoài ra, các "gien tối" này cũng có thể ảnh hưởng đến nhiều bệnh lý khác nữa, và cũng là điểm tựa để các nhà khoa học có thể tìm kiếm phương pháp điều trị trong tương lai.
Trong số hàng ngàn "gien tối" được xác định thông qua ngiên cứu, ít nhất 1/4 có khả năng tạo ra các protein theo cơ chế nói trên. Các tác giả nghi ngờ còn hàng chục ngàn gien nữa, tất cả đều bị các kỹ thuật trước đây bỏ sót.
"Không phải ngày nào bạn cũng có thể mở ra một hướng ngiên cứu mới. Chúng ta có thể có một nhóm thuố.c hoàn toàn mới dành cho bệnh nhân" - nhà thần kinh học John Prensner từ Đại học Michigan (Mỹ) nói với tờ Science.
Loài đầu tiên tự có giới tính: 'Con lai của sinh vật ngoài hành tinh' Các nhà khoa học đã xác định được nhiễm sắc thể giới tính lâu đời nhất trên Trái Đất - ít nhất 248 triệu năm tuổ.i - năm trên cơ thể một sinh vật bí ẩn. Đối với các động vật sơ khai nhất thế giới, môi trường mà chúng trải qua đầu đời thường quyết định chúng sẽ trưởng thành với giới...