Giao phối đồng giới ở ruồi giấm

Trong khi cơ sở sinh học về giao phối đồng giới còn là bí ẩn, một nhóm nghiên cứu sinh vật học khoa thần kinh đã thông báo có thể họ đã tiến sát nút câu trả lời. Nhà nghiên cứu David Featherstone, trườn
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giao phối đồng giới ở ruồi giấm Giao phối đồng giới ở ruồi giấmTrong khi cơ sở sinh học về giao phối đồng giớicòn là bí ẩn, một nhóm nghiên cứu sinh vật họckhoa thần kinh đã thông báo có thể họ đã tiến sátnút câu trả lời.Nhà nghiên cứu David Featherstone, trường Đại HọcIllinois tại Chicago, dẫn đầu nhóm nghiên cứu đãphát hiện ra rằng, định hướng về giới tính ở ruồi giấmđược kiểm soát bởi một cơ quan điều chỉnh thuộc hệthần kinh chưa biết đến. Với thông tin này, nhómnghiên có thể sử dụng các thao tác gen hoặc thuốc để“bật” hoặc “tắt” chức năng giao phối đồng giới ở ruồigiấm trong vài giờ.Featherstone, giáo sư cộng tác sinh học tại Đại họcIllinois, và đồng nghiệp đã phát hiện một gen đặc biệtở ruồi giấm - họ gọi là “gen mù giới tính” (GB). Độtbiến ở GB làm cho ruồi giấm thành lưỡng tính.Featherstone quan tâm tới gen này ngay từ đầu vì nócó khả năng khác thường là vận chuyển chất dẫntruyền thần kinh glutamate ra khỏi các tế bào thầnkinh đệm – đây là loại tế bào nuôi dưỡng và hỗ trợ tếbào thần kinh nhưng hoạt động không giống nơron.Những nghiên cứu trước đây của ông đã chứng minhsự thay đổi lượng glutamate bên ngoài tế bào có thểthay đổi cường độ của các mối nối thần kinh vốn cóvai trò chủ chốt trong hành vi của con người và độngvật. Nhưng GB còn gây ngạc nhiên hơn khi nhà nghiên cứu hậu tiến sĩ Yael Grosjean nhận thấy những con ruồi giấm đực mang(Ảnh minh hoạ: ase.tufts.edu) đột biến GB lại đi “tántỉnh” những con ruồi đực khác.Feathearstone nói: “Thật ấn tượng. Những con ruồigiấm đực mang đột biến GB phản ứng với những conruồi đực khác đúng theo cách một con ruồi b ìnhthường phản ứng trước một con cái. Chúng thậm chícòn cố giao phối với nhau.”Một số gen khác có khả năng biến đổi định hướnggiới tính cũng được phát hiện, nhưng hầu hết trong sốchúng chỉ kiểm soát hoạt động của bộ não tuỳ theogiới tính đực hoặc cái. Tại sao bộ não con đực lạiđiều khiển các hoạt động của con đực và đối với concái cũng thế? Điều này vẫn còn chưa sáng tỏ. Việckhám phá ra GB có thể mở ra một cơ hội tìm hiểu tạisao con đực lại kết đôi với con cái.Feathearstone nói: “Dựa trên những nghiên cứutrước, chúng tôi suy luận rằng những cá thể đột biếnGB có hành động giao phối đồng giới vì những khớpthần kinh glutame đã bị biến đổi theo một cách nàođó”. Đặc biệt là các khớp thần kinh này còn mạnhhơn trước.Ông giải thích: “Giao phối đồng giới có thể là một“phản ứng thái quá” đối với tác nhân giới tính”.Để chứng minh điều này, ông và đồng nghiệp đã biếnđổi cường độ khớp nối tách biệt với GB, và chonhững con ruồi giấm ăn một loại chất có thể biến đổicường độ khớp nối thần kinh. Đúng như dự đoán, họcó thể “bật” hoặc “tắt” chức năng giao phối đồnggiới trong vài giờ.“Thật đáng ngạc nhiên. Tôi chưa bao giờ nghĩ có thểlàm được một điều như thế vì định hướng giới tínhvốn được coi là bị kiểm soát. Sự việc này về cơ bảnđã thay đổi suy nghĩ của chúng tôi về chức năngnày.”Featherstone cùng đồng nghiệp đã lý giải bộ não củaruồi trưởng thành có mạch cảm giác hai chiều,một chiều kích thích hành vi giao phối khác giới,chiều còn lại điều khiển hành vi giao phối cùnggiới. Khi GB chặn các khớp thần kinh glutamate,mạch giao phối đồng giới cũng bị chặn.Các nghiên cứu sau đó cũng mô tả chính xác hiệntượng này - nếu GB không chặn cường độ các khớpnối, ruồi giấm cũng không cảm nhận mùi theo cáchcũ.Featherstone cho biết: “Pheromone là một chất kíchthích giới tính rất mạnh. Khi nó được tiết ra, ruồigiấm đột biến GB lại cảm nhận pheromone một cáchkhác thường. Đặc biệt là ruồi đực đột biến GB khôngcòn “thành kiến” pheromones từ còn đực khác nhưlà một thứ đáng ghét.”Featherstone nói: “Một ngày nào đó chúng ta có thểthuần hóa côn trùng ví dụ như ruồi giấm và tận dụngkhứu giác của chúng để biến chúng thành côn trùngthụ phấn hơn là những con vật chỉ biết làm hại câyvô ích.”Nghiên cứu được xuất bản trực tuyến trong ngày trênNature Neuroscience.Trà Mi (Theo Physorg) ...