BIẾN VẢY TRÊN CHÂN GÀ THÀNH LÔNG VŨ BẰNG CHỈNH SỬA GEN

[Mê Khủng Long - Dinophile.vn] Bằng cách nhắm vào một gen đơn lẻ, các nhà khoa học đã thành công trong việc biến vảy trên chân gà thành lông vũ.

Nhờ chỉnh sửa một gen cụ thể, họ đã khám phá ra cách để biến vĩnh viễn những chiếc vảy trên chân gà thành lông vũ. Kết quả này đã cung cấp những kiến thức mới về nguồn gốc tiến hóa của chim từ khủng long.

"Giống như chim, ngày nay chúng ta biết rõ là nhiều con khủng long có một phần cơ thể bao phủ bởi lông vũ cũng như vảy," theo Michel Milinkovitch, giáo sư tại Khoa Di truyền học và Tiến hóa tại Đại học Geneva, một trong những đồng tác giả của nghiên cứu mới. "Chim cũng vậy. Vì thế, bằng cách chỉnh sửa gen này, chúng tôi có thể tăng hoặc giảm tỷ lệ cơ thể được bao phủ bởi lông vũ hay vảy."

Để thực hiện "phép màu" di truyền học này, các nhà khoa học Thụy Sĩ đã nhắm vào gen "sonic hedgehog" (Shh), vốn kiểm soát một lộ trình tín hiệu quyết định sự phát triển của các đặc điểm nhất định ở cấp độ phôi. Trong số đó có những thứ như não và tủy sống, chi, các đặc điểm trên da như vảy và lông vũ... theo nghiên cứu được xuất bản hôm 17 tháng Năm trên tập san Science Advances.

Bằng cách chỉnh sửa gen, các nhà khoa học có thể biến vảy trên chân gà thành lông vũ "vĩnh viễn". Ảnh: UNIGE, Michel Milinkovitch.

Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã sử dụng một quy trình gọi là "soi trứng", trong đó họ sử dụng một nguồn sáng để rọi những mạch máu bên trong quả trừng. Điều này giúp họ xác định mạch máu thích hợp để trực tiếp cấy phôi đang phát triển với một phân tử để kích hoạt lộ trình Shh. Trong nghiên cứu này, họ sử dụng gà nhà (Gallus gallus domesticus), phân loài gà được nuôi để lấy thịt thương mại.

"Chúng tôi tiến hành việc cấy vào ngày thứ 11, là thời điểm chính xác khi vảy bắt đầu xuất hiện trên phôi," theo Rory Cooper, tác giả chính của nghiên cứu. "Nếu chúng tôi thực hiện cấy trễ chỉ một ngày thôi thì phôi đã bắt đầu mọc vảy rồi."

Sau khi trứng nở, các nhà khoa học nhận thấy sự hình thành của một lớp lông tơ trên chân con gà con. Những chiếc lông siêu mềm này khá giống lông bao phủ phần còn lại trên cơ thể chúng, theo thông cáo của nhóm nghiên cứu.

"Tác động thật sự rõ ràng khi con gà nở ra khỏi trứng," Cooper nói. "Và sự thay đổi này là trường tồn. Một khi những con gà đã mọc lông vũ thì chúng sẽ không có vảy trở lại trên vùng mục tiêu nữa."

Các nhà nghiên cứu tỏ ra ngạc nhiên với việc họ có thể dễ dàng thay đổi ngoại hình của chân gà và tin là việc này sẽ giúp họ có những hiểu biết mới về cách động vật tiến hóa.

"Lông vũ là một khía cạnh luôn thay đổi," Milintkovitch nói với Live Science. "Ở khủng long, lông vũ từng được sử dụng để điều hòa thân nhiệt hoặc để trang trí. Khả năng bay sau này mới xuất hiện. Bằng cách thay đổi biểu hiện của một gen, chúng tôi có thể tạo hàng loạt tác động lên quá trình phát triển dẫn đến kích hoạt sự mọc lông, qua đó có những kiến thức mới về sự tiến hóa ở các động vật này."