Sự tiến hóa kỳ lạ của 3 loài cây ăn thịt

Hóa ra, tiến hóa hoàn toàn độc lập với nhau, nhưng cả ba loài cây này đều có được khả năng tiêu hóa các loài côn trùng bằng những biến đổi di truyền giống hệt nhau. Họ phát hiện sự tiến hóa của chúng hoàn toàn độc lập nhưng cả ba loài cây này đều có được khả năng tiêu hóa các loài côn trùng bằng những biến đổi di truyền giống hệt nhau.

Trong công trình nghiên cứu hiện tại, được công bố trên tạp chí Nature Ecology and Evolution, các nhà khoa học đã nghiên cứu ADN của loài cây ăn thịt cephalotus follicularis, mọc ở phía tây nam nước Úc. Cây có 2 loại lá, một loại như ở các loài cây thông thường để tiến hành quang hợp và một loại lá có hình như chiếc bình có nắp như một cái bẫy côn trùng.

Để so sánh, các nhà khoa học đã chọn mẫu cây ăn thịt nepenthes alata ở Đông Nam Á và cây sarracenia purpurea mọc ở Bắc Mỹ.

Tuy phả hệ các loài này rất xa nhau, nhưng phương pháp săn mồi của chúng tương tự như nhau là sử dụng bẫy lá có hình cái bình chứa mật ngọt để thu hút các loài côn trùng. Phần dưới của chiếc lá bình đó luôn tiết ra các men hòa tan cơ thể của côn trùng, kể cả những loài côn trùng có vỏ kitin cứng. Các nhà khoa học tin rằng mặc dù 3 loài cây ăn thịt này tiến hóa độc lập ở các lục địa khác nhau trên thế giới trong một thời gian dài, nhưng các quá trình sinh học mà chúng sử dụng để tiêu hóa côn trùng lại cực kỳ giống nhau.

Kiểm tra loài cây cephalotus follicularis có 2 loại lá, các nhà khoa học đã xác định được những gien nào được kích hoạt cho việc quang hợp, những gien nào trong những chiếc lá tạo bẫy và những loại gien nào có trong cả hai loại lá. Bằng cách này, các nhà khoa học đã xác định được các gien chịu trách nhiệm cho việc sản xuất các men tiêu hóa. Hóa ra, vai trò của các men tiêu hóa của loài cây ăn thịt cephalotus follicularis là thuộc về một chất ban đầu được dùng để bảo vệ cây khỏi sâu bệnh. Những đột biến tương tự cũng xảy ra ở hai loài cây nepenthes và sarracenia.

Theo Victor Albert, một trong những tác giả của công trình nghiên cứu ở Đại học New York tại Buffalo (Mỹ), việc cả ba loài cây trên chuyển sang bắt côn trùng là cốt để chúng tồn tại được trong một môi trường đất thiếu ni tơ và phốt pho cần thiết. Điều này xảy ra một cách độc lập ở Úc, châu Á và châu Mỹ, nhưng cả ba loài cây đều sử dụng các đột biến của các gien giống nhau. Hơn nữa, ngay cả những thay đổi các chuỗi a xít amin của các protein trong đó cũng giống hệt nhau.

Vũ Trung Hương