Tiết lộ gây sốc từ giới khoa học: 5 ‘cánh’ của sao biển thật ra là 5 cái ‘đầu’

Hình chụp ngày 18 tháng 8, 2021 cho thấy một con sao biển màu đỏ nằm gần một tàn tích thời La Mã gần thành phố cổ Baiae, Ý Đại Lợi.

Trong nghiên cứu mới được công bố hôm thứ Tư, 1 tháng 11, các khoa học gia trình bày chi tiết về cách sao biển phát triển thành hình dạng ngôi sao năm cánh riêng biệt của chúng. Nghiên cứu này có thể làm đảo ngược những gì thường được biết về cơ thể sao biển. Câu trả lời lạ hơn bất cứ điều gì mà hầu hết các khoa học gia mong đợi.

Sao biển, hay star fish, dường như chỉ là một cái đầu. Phân tích phân tử gene cho thấy tổ tiên của nó đã tiến hóa thành ra mất cái thân mình.

Nghiên cứu cho thấy những tiến bộ trong di truyền học đang cho phép các nghiên cứu gia thăm dò sự phức tạp của sự sống trên trái đất hơn bao giờ hết. Trong trường hợp này, phương pháp mới đã giúp giải đáp bí ẩn động vật học có hàng thế kỷ về một trong những sinh vật khó hiểu nhất trên trái đất. Ngay cả cái tên “star fish - cá sao” cũng gây hiểu lầm vì về mặt kỹ thuật, loài vật này không phải là cá.

Ông Daniel Rokhsar, giáo sư tại Đại Học California ở Berkeley, đồng tác giả nghiên cứu trên tạp chí Nature (Thiên Nhiên), cho biết, “Chúng ta gọi các nhánh ngôi sao của chúng là cánh tay vì chúng ta thường nghĩ những thứ nhô ra khỏi cơ thể là tay và chân.” Ông nói thêm rằng nghiên cứu mới cho thấy đối với sao biển, “cánh tay” là “một chữ bị dùng sai.”

Ông Laurent Forty, nhà sinh vật học tại Đại Học Stanford, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, cho biết có một số giả thuyết về cách sao biển phát triển cơ thể riêng biệt của chúng và “về căn bản không có giả thuyết nào đúng với thực tế.”

Với hầu hết các loài động vật khác, từ cá voi đến chuột, thật dễ dàng để biết đâu là đầu và đâu là đuôi. Các nhà sinh vật học gọi những sinh vật này là đối xứng hai bên, nghĩa là chúng có mặt bên trái và bên phải phản chiếu lẫn nhau.

Hầu hết các loài động vật đều có hình dạng đó. Nhưng sao biển và họ hàng của chúng, chẳng hạn như con nhím biển và con sand dollar (đồng cát), thì phức tạp hơn. Những động vật này, được gọi là động vật da gai, có sự đối xứng gấp năm lần, nghĩa là cơ thể của chúng có thể được chia thành năm phần bằng nhau.

Các nhà động vật học từ lâu đã phải động não rất nhiều để so sánh sơ đồ cơ thể của sao biển và các loài động vật da gai khác với hầu hết các loài động vật khác. Phần nào là “đầu” và phần nào là “đuôi,” ai cũng cố đoán. Nhiều khoa học gia coi sao biển là động vật không đầu.

Điều khiến bí ẩn càng trở nên khó hiểu hơn là sao biển, mặc dù có vẻ ngoài kỳ lạ, nhưng không cách xa lắm với con người và hai bên có chung thủy tổ cách đây 600 triệu năm. Ấu trùng sao biển, giống như con người, thực ra có cơ thể đối xứng hai bên. Sao biển con lắc lư hàng tuần đến hàng tháng trong đại dương trước khi đột nhiên biến đổi cơ thể thành hình dạng năm cánh khi trưởng thành.

Tại sao lại năm cánh mà không là những con số khác?

Nhóm nghiên cứu đã có thể giải đáp câu hỏi lâu nay về cơ thể của sao biển, nhờ chi phí nghiên cứu được giảm đi và tốc độ giải trình gene tăng lên.

Trong số các nhà tài trợ cho nghiên cứu này có Chan Zuckerberg Biohub ở San Francisco, một tổ chức phi lợi nhuận về khoa học y tế được tài trợ bởi người đồng sáng lập Facebook ông Mark Zuckerberg và vợ ông là Priscilla Chan, và cơ quan không gian Hoa Kỳ NASA. Cơ quan này quan tâm đến cách cuộc sống có thể phát triển trên các hành tinh khác.

Nhóm nghiên cứu cho biết bước tiếp theo là nghiên cứu sơ đồ cơ thể của nhím biển, hải sâm và các họ hàng sao biển khác.

Ông Zak Swartz, khoa học gia tại Đại Học Chicago, người nghiên cứu sự phát triển của sao biển nhưng không tham gia vào nghiên cứu gần đây nhất, cho biết: “Không có loài nào có tất cả các câu trả lời. Và vẫn còn một câu hỏi lớn: Nguồn gốc của sự đối xứng bậc năm là gì?” ông nói thêm. “Và tại sao lại là số năm?”

Photo by Clara Cordero on Unsplash