Hoa đang tiến hóa theo hướng tự thụ phấn

Không ít loài hoa có thể tự thụ phấn hoặc chuyển phấn giữa các bông hoa, tuy nhiên đa số đều dựa vào côn trùng như ong hoặc bướm để sinh sản.

Nhưng giờ đây, nhiều quần thể côn trùng thụ phấn đã suy giảm. Mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau góp phần giữ ổn định hệ thống lương thực và hệ sinh thái toàn cầu bấy lâu nay đứng trước nguy cơ bị thay đổi.

So sánh hạt giống các loài hoa pansy thu thập hàng thập kỷ trước với hạt giống thu thập gần đây, nghiên cứu sinh tiến sĩ Samson Acoca-Pidolle (Đại học Montpellier) cùng đồng nghiệp ghi nhận pansy ngày nay nhỏ hơn và tạo ra ít mật hoa hơn do khả năng tự thụ phấn cải thiện.

Năm 2021, họ thu thập hạt giống các loài hoa pansy ngay tại khu vực lấy mẫu 20 - 30 năm trước, sau đó tiến hành phân tích di truyền để xem xét tỷ lệ thụ phấn, thay đổi về tính dị hợp tử, biến đổi di truyền lẫn ngoại hình.

Trong hơn 4.000 mẫu, tỷ lệ tự thụ phấn của hạt giống thu thập gần đây lên đến khoảng 80%. Hạt giống thu thập hàng thập kỷ trước chỉ đạt tỷ lệ 50%. Giống cũ nở hoa to hơn 10%, tạo ra nhiều mật hơn 20%, thu hút nhiều ong hơn.

“Dường như chỉ có đặc điểm liên quan đến tương tác giữa thực vật với loài thụ phấn đang tiến hóa. Thay đổi có thể hạn chế khả năng thích ứng của thực vật với thay đổi môi trường trong tương lai, tác động đến đa dạng sinh học của hoa”, theo ông Acoca-Pidolle.

Đồng tác giả nghiên cứu Pierre-Olivier Cheptou (Trung tâm Nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp) nói thêm: “Tình trạng này có thể khiến sự suy giảm quần thể loài thụ phấn thêm nghiêm trọng qua đó gây nên chu kỳ lẩn quẩn. Thực vật tạo mật ít hơn nên loài thụ phấn ít thức ăn hơn, đẩy nhanh tốc độ suy giảm”.

Giáo sư Gretchen LeBuhn (Đại học bang San Francisco) thì lại cho rằng hoa cải thiện khả năng tự thụ phấn không phải điều xấu. Bà chỉ ra rằng, dù làm giảm sự đa dạng và đem lại một số tác động tiêu cực khác, nhưng tự thụ phấn giúp duy trì được quần thể. Loài sở hữu biến thể di truyền thích ứng tốt hơn với thay đổi môi trường thông qua tự thụ phấn có thể giảm đáng kể nguy cơ tuyệt chủng.

Cũng theo Giáo sư LeBuhn, không loại trừ khả năng thực vật chỉ cải thiện khả năng tự thụ phấn cho đến khi quần thể côn trùng thụ phấn tăng trở lại. Chưa rõ tiến hóa trên có thể đảo ngược hay không nhưng quan niệm lâu nay cho rằng tiến hóa là quá trình không thể đảo ngược.