Vì sao cú có thể nhìn xuyên đêm tối?

Một nghiên cứu mới vừa phát hiện ra điểm đặc biệt trong phân tử DNA của loài cú mà nhờ đó chúng có khả năng nhìn rõ mọi vật trong đêm tối.

Thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên, nghiên cứu này cho biết DNA trong tế bào võng mạc của cú có thể đã kết hợp với nhau một cách đặc biệt và có chức năng như một loại thấu kính hoặc chất tăng cường thị lực hỗ trợ khả năng nhìn trong đêm tối.

Đặc điểm bất thường này chưa từng xuất hiện ở các loài chim, chứng tỏ loài cú đã “đi một mình” trên con đường tiến hóa này. Hầu hết các loài chim sống về ban ngày, giống như con người, hoạt động nhiều nhất vào ban ngày và ngủ vào ban đêm.

Trong nhánh tổ tiên của loài cú, các nhà khoa học đã tìm thấy những dấu vết của lựa chọn chủ động trong quá trình tiến hóa gene liên quan đến thu nhận hình ảnh, đặc biệt là truyền quang và khu biệt nhiễm sắc thể.

Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu bộ gene của 20 loài chim, trong đó có 11 loài cú để xác định lựa chọn chủ động trong tiến hóa, hay những đột biến tích cực truyền từ đời này sang đời khác, xảy ra ở vùng nào của bộ gene. Đúng như dự đoán, những đột biến này xảy ra ở bộ phận thu nhận cảm quan, đó chính là lý do vì sao cú có khả năng nghe và nhìn tốt đến như vậy.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra những dấu hiệu tiến hóa rất nhanh ở 32 gene. Những gene này liên quan đến đóng gói DNA và cô đặc nhiễm sắc thể, dường như cấu trúc của các phân tử bên trong mắt cú đã thực sự tự thích ứng để có thể bắt được nhiều ánh sáng hơn.

Ở các loài linh trưởng sống về đêm cũng có sự biến đổi tương tự trong sắp xếp phân tử DNA ở các tế bào võng mạc. Mô hình máy tính mô phỏng cấu trúc phân tử này cho thấy chúng có thể chuyển đổi ánh sáng.

Đây không phải là đột biến tiến hóa duy nhất để cú có thể nhìn xuyên bóng đêm. Ví dụ như chúng còn có võng mạc chứa tế bào hình que để có thể nhìn trong đêm tối rõ hơn. Chắc chắn những đặc điểm này có ích cho việc săn mồi khi trời tối.

Mặc dù kết quả nghiên cứu này mới chỉ là giả thuyết nhưng vẫn là một ý tưởng đáng chú ý. Sự so sánh các bộ gene cũng củng cố thêm cho nhận định loài cú thực sự tiến hóa từ tổ tiên của chúng là loài sống về ban ngày.

Mặc dù cú vẫn giữ bộ móng sắc nhọn mà chúng có giống như các loài chim săn mồi ban ngày, như đại bàng và chim ưng, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy các gene khác với tổ tiên của loài cú và một gene có khả năng tăng cường thính giác và thị lực ban đêm cực tốt và bộ lông mềm mại để giữ cho chúng không gây tiếng động trong khi bay. Nếu phát hiện của nghiên cứu này được xác nhận thì đúng là cả các phân tử DNA cũng tăng cường khả năng nhìn tuyệt vời của loài cú.

Các nhà nghiên cứu cũng thận trọng lưu ý rằng nghiên cứu này bước đầu xác định các gene quy định chức năng của các thụ thể ánh sáng trong mắt cú và các quan sát trực tiếp và phân tích sâu hơn dựa trên kết quả nghiên cứu này sẽ cho biết cụ thể hơn vì sao cú lại có những đặc điểm tiến hóa này.